DE19735892A1 - Pressure sensor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drucksensor mit einer in einem Gehäuse liegenden Druckmeßzelle nach dem Oberbe griff des Hauptanspruchs.The invention relates to a pressure sensor with a a housing lying pressure measuring cell after the Oberbe handle the main claim.
Bei in üblicher Weise aufgebauten Drucksensoren liegen die Druckmeßzellen im Inneren eines Gehäuses, das sich in der Regel entlang einer Montageachse erstreckt, quer zu dieser Achse. Alle Bauelemente des Drucksensors, wie das Zuführungsteil für das Druckmedium, die Druckmeß zelle, eine Auswerteschaltung und das Anschlußteil für die äußeren elektrischen Anschlüsse sind so hinter- oder nebeneinander angeordnet, daß diese für eine Prü fung und den elektrischen Abgleich der Druckmeßzelle und der Auswerteschaltung nur schwer zugänglich sind. Zusätzlich sind daher in der Regel bei der herkömmli chen Anordnung aufwendige Kontaktierung und weitere Anschlußteile mit den zugehörigen Dichtungen notwen dig.In the case of pressure sensors constructed in the usual way the pressure measuring cells inside a housing that itself usually extends along an assembly axis, transversely to this axis. All components of the pressure sensor, such as the supply part for the pressure medium, the pressure measurement cell, an evaluation circuit and the connector for the outer electrical connections are behind or arranged side by side that this for a test tion and electrical balancing of the pressure measuring cell and are difficult to access to the evaluation circuit. In addition, therefore, are usually in the conventional Chen arrangement complex contacting and others Connection parts with the associated seals required dig.
Ein Drucksensor der eingangs beschriebenen Art ist mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruchs dadurch vorteilhaft, daß durch das durchgehend axiale Aufbaukonzept in einem Gehäuse die Druckmeßzelle und die Auswerteschaltung insbesondere beim elektrischen Abgleich leicht zugänglich sind. Vor dem Anbringen bzw. dem axialen Aufschieben des Gehäuses ist die Druckmeßzelle und die Auswerteschaltung je weils leicht radial von außen zugänglich. Die Zuführung des Druckmediums kann dabei auf einfache Weise durch einen axial verlaufenden Steg, auf dem die Druckmeß zelle und eine Leiterplatte für die Auswerteschaltung angeordnet sind, erfolgen.A pressure sensor of the type described above is included the features of the label of the invention Main claim advantageous in that consistent axial construction concept in one housing Pressure measuring cell and the evaluation circuit in particular are easily accessible during electrical adjustment. In front attaching or axially sliding the housing is the pressure measuring cell and the evaluation circuit each because easily accessible radially from the outside. The feeder of the print medium can be done in a simple manner an axially extending web on which the pressure measurement cell and a circuit board for the evaluation circuit are arranged.
Ein Zuführungsteil aus Edelstahl, das mit dem obenge nannten Steg einstückig ist, kann in vorteilhafter Wei se mit einem anspritzbaren Anschlußteil aus Kunststoff versehen werden, wobei auch elektrische Verbindungen und Durchkontaktierungen von der Druckmeßzelle zur Leiterplatte in dieses Kunststoffteil eingebettet wer den können. Vor dem Spritzvorgang wird ein Leiterkamm in das Spritzgußwerkzeug eingelegt. Dieser besteht aus Steckerstiften, Durchkontaktierungen und Verbindungs stegen. Beim Schließen des Werkzeuges werden die Ver bindungsstege durchgetrennt. Danach ist die elektrische Funktion gegeben. Die Druckmeßzelle kann beispielswei se durch Laserschweißen auf den Steg aus Edelstahl auf gebracht werden.A stainless steel feeder that matches the above called web is in one piece, can advantageously Wei se with a sprayable connector made of plastic be provided, including electrical connections and vias from the pressure measuring cell to Printed circuit board embedded in this plastic part that can. Before the spraying process, a ladder comb inserted into the injection mold. This consists of Connector pins, vias and connectors web. When closing the tool, the ver tie bars severed. After that is the electrical one Given function. The pressure measuring cell can, for example by laser welding onto the stainless steel bridge to be brought.
Der erfindungsgemäße Drucksensor ist auch deswegen vor teilhaft, da das Aufbaukonzept ein dünnwandiges Gehäuse aus einem Stahlrohr ermöglicht, das auf die oben be schriebenen Teile nach deren Montage und Abgleich auf geschoben wird. Hierbei sind kleine Außenabmessungen ermöglicht, wobei zum dichten Verschließen eine einfa che Radialdichtung am Zuführungsteil und eine einfache Verklebung am Anschlußteil vorgesehen werden kann. Die Verklebung kann hierbei in vorteilhafter Weise an einer Falzung des Stahlrohres in eine stirnseitige Klebenut des Anschlußteils erfolgen.The pressure sensor according to the invention is therefore also present partial, because the construction concept is a thin-walled housing made of a steel tube that be on the above written parts after their assembly and adjustment is pushed. Here are small external dimensions enables, for easy sealing a simple che radial seal on the feed part and a simple Gluing can be provided on the connector. The Adhesion can advantageously be on a Folding the steel tube into an adhesive groove on the front of the connecting part.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Other advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drucksen sors mit einem axialen Aufbaukonzept wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An embodiment of the printing according to the invention sors with an axial construction concept is based on the Drawing explained. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Drucksensor in einem Stahlrohr als Gehäuse und Fig. 1 shows a section through a pressure sensor in a steel tube as a housing and
Fig. 2 eine Schnittansicht des Drucksensors im Bereich der Druckmeßzelle. Fig. 2 is a sectional view of the pressure sensor in the area of the pressure measuring cell.
Beim Ausführungsbeispiel eines Drucksensors 1 nach Fig. 1 ist ein Zuführungsteil aus Edelstahl mit einem Kanal 3 für das Druckmedium versehen. Auf einem axialen Steg 4, der mit dem Zuführungsteil 2 einstückig ist, ist eine Druckmeßzelle 5 durch Laserverschweißung auf gebracht. Die Druckmeßzelle 5 wird über eine Ausneh mung 6 im Steg 4 und den Kanal 3 mit dem Druckmedium beaufschlagt und gibt ein dem Druck entsprechendes elektrisches Ausgangssignal in bekannter Weise ab.In the exemplary embodiment of a pressure sensor 1 according to FIG. 1, a supply part made of stainless steel is provided with a channel 3 for the pressure medium. On an axial web 4 , which is integral with the feed part 2 , a pressure measuring cell 5 is brought on by laser welding. The pressure measuring cell 5 is acted upon via a line 6 in the web 4 and the channel 3 with the pressure medium and emits a pressure-corresponding electrical output signal in a known manner.
Auf der, der Druckmeßzelle abgewandten Seite des Ste ges 4 befindet sich eine Leiterplatte 8, auf der eine hier nicht näher beschriebene Auswerteschaltung zur Verarbeitung des Signals der Druckmeßzelle 5 unterge bracht ist. An die ringförmige Geometrie 20 ist ein An schlußteil 9 aus Kunststoff angespritzt. Über Kontakt verbindungen 11 sowie über Durchkontaktierungen 12 wer den die notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen der Druckmeßzelle 5, der Leiterplatte 8 und Stecker stiften 10 und 13 im Anschlußteil 9 hergestellt.Side of Ste ges 4 facing away from the pressure measuring cell is a printed circuit board 8 on which an evaluation circuit not further described herein for processing the signal of the pressure measuring cell 5 is placed underweight body. To the annular geometry 20 is a molded part 9 molded from plastic. About contact connections 11 and via 12 who the necessary electrical connections between the pressure measuring cell 5 , the circuit board 8 and connector pins 10 and 13 in the connecting part 9 is made.
Die Steckerstifte 10 und 13 und die Durchkontaktierun gen 12 sind aus einem Blechteil ausgestanzt und gebo gen. Mit dem Steg 4 ist darüber hinaus eine ringförmige Geometrie 20 aus einem Stück hergestellt, wobei die Verbindungen seitlich vom Steg 4 an die Geometrie 20 herangeführt sind (bei der Schnittdarstellung nach Fig. 1 nicht erkennbar bzw. verdeckt).The plug pins 10 and 13 and the Durchkontaktierun conditions 12 are punched out of a sheet metal part and bent gen. With the web 4 , an annular geometry 20 is also made in one piece, with the connections laterally from the web 4 to the geometry 20 (at the sectional view of FIG. 1 not recognizable or hidden).
Das Anschlußteil 9 weist an seinem stirnseitigen Ende eine ringförmige Klebenut 14 auf, in die eine Falz 15 eines Stahlrohres 16 eingreifen kann. Das Stahlrohr 16 stellt im wesentlichen das Gehäuse des Drucksensors 1 dar, wobei dieses Stahlrohrgehäuse 16 am Zuleitungsteil 2 über eine Radialdichtung 17 anliegt.The connector 9 has at its front end an annular adhesive groove 14 into which a fold 15 of a steel tube 16 can engage. The steel tube 16 essentially represents the housing of the pressure sensor 1 , this steel tube housing 16 abutting the supply part 2 via a radial seal 17 .
In Fig. 2 ist, zur Verdeutlichung der rage der im un montierten Zustand von außen leicht zugänglichen Druck meßzelle 5 und der Leiterplatte 8, ein Schnitt durch den Drucksensor nach Fig. 1 im Bereich der Druckmeß zelle 5 gezeigt. Hieraus ist erkennbar, daß das Zufüh rungsteil 2 für das Druckmedium außen an seinem Umfang mit einem Sechskant 19 versehen ist und daß mittels dieses Sechskantes 19 der Drucksensor 1 über einen Ge windebolzen 18 (vgl. Fig. 1) in ein Aggregat ein schraubbar ist.In Fig. 2, to clarify the rage of the easily accessible in the un-assembled state from the outside pressure measuring cell 5 and the circuit board 8 , a section through the pressure sensor of FIG. 1 in the area of the pressure measuring cell 5 is shown. From this it can be seen that the feed part 2 for the pressure medium is provided on the outside with a hexagon 19 on its circumference and that by means of this hexagon 19 the pressure sensor 1 via a threaded bolt 18 (see FIG. 1) can be screwed into an assembly.
Das Anschlußteil 9 und die Radialdichtung 17 werden aus unterschiedlichen Kunststoffen angespritzt. Im An schlußteil 9 sind Leiterkämme vorhanden, die an eini gen Stellen eingekerbt sind und an diesen Stellen beim Schließen des Spritzwerkzeuges mit einem entsprechenden Stempel derart getrennt werden können, daß sie ihre gewünschten elektrischen Funktionen als Durchkontaktie rungen erfüllen können. Zur Montage des Drucksensors 1 wird zunächst die Druckmeßzelle 5 auf den Steg 4 am Zuführungsteil 2 angeschweißt oder geklebt sowie die Leiterplatte 8 befestigt und eventuell mit den Kontakt verbindungen 11 versehen.The connecting part 9 and the radial seal 17 are injection molded from different plastics. In the connecting part 9 there are conductor combs which are notched at some locations and can be separated at these points when the injection mold is closed with a corresponding stamp in such a way that they can perform their desired electrical functions as through contacts. To assemble the pressure sensor 1 , the pressure measuring cell 5 is first welded or glued to the web 4 on the feed part 2 and the circuit board 8 fastened and possibly provided with the contact connections 11 .
Die in diesem Stadium noch zugängliche Druckmeßzelle 5 und die Leiterplatte 8 kann somit geprüft und abgegli chen werden, bevor das Stahlrohrgehäuse 16 auf das An schlußteil 9 über die Druckmeßzelle 5 und die beiter platte 8 auf das Zuführungsteil 2 geschoben wird und damit der Drucksensor 1 dicht verschlossen ist.The pressure measuring cell 5 , which is still accessible at this stage, and the circuit board 8 can thus be checked and compensated before the steel tube housing 16 is pushed onto the connecting part 9 via the pressure measuring cell 5 and the plate 8, which is pushed onto the feed part 2 , and thus the pressure sensor 1 is sealed is closed.
Claims (8)
- - ein Zuführungsteil (2) für das Druckmedium, eine Druckmeßzelle (5) und ein Anschlußteil (9) für die Weiterleitung eines elektrischen Signals der Druckmeß zelle (5) vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Zuführungsteil (2) für das Druckmedium, die Druckmeßzelle (5) und das Anschlußteil (9) in axialer Richtung hintereinander liegend von einem im wesentli chen zylindrischen Gehäuse (16) umschlossen sind und daß
- - die Druckmeßzelle (5) auf einem axialen verlaufenden Steg (4) zwischen dem Zuführungsteil (2) und dem An schlußteil (9) ebenfalls axial angeordnet ist.
- - A supply part ( 2 ) for the pressure medium, a pressure measuring cell ( 5 ) and a connecting part ( 9 ) for the transmission of an electrical signal of the pressure measuring cell ( 5 ) are present, characterized in that
- - The supply part ( 2 ) for the pressure medium, the pressure measuring cell ( 5 ) and the connecting part ( 9 ) lying in the axial direction one behind the other by a wesentli Chen cylindrical housing ( 16 ) are enclosed and that
- - The pressure measuring cell ( 5 ) on an axially extending web ( 4 ) between the feed part ( 2 ) and the connection part ( 9 ) is also arranged axially.
- - auf der, der Druckmeßzelle (5) gegenüberliegenden Seite des Steges (4) eine Leiterplatte (8) mit einer Auswerteschaltung für das Druckmeßzellensignal ange ordnet ist.
- - On the, the pressure measuring cell ( 5 ) opposite side of the web ( 4 ) a circuit board ( 8 ) with an evaluation circuit for the pressure measuring cell signal is arranged.
- - das Zuführungsteil (2) für das Druckmedium, der Steg (4) und gegebenenfalls eine ringförmige Geometrie (20) einstückig aus Edelstahl hergestellt sind und mit dem Anschlußteil (9) mechanisch verbindbar ist und sowohl das Zuführungsteil (2) als auch das Anschlußteil (9) vom Gehäuse (16) dichtend umschließbar ist.
- - The supply part ( 2 ) for the pressure medium, the web ( 4 ) and optionally an annular geometry ( 20 ) are made in one piece from stainless steel and can be mechanically connected to the connecting part ( 9 ) and both the supply part ( 2 ) and the connecting part ( 9 ) can be sealed by the housing ( 16 ).
- - das Zuführungsteil (2) eine Radialdichtung (17) zur Anlage an das Gehäuse (16) aufweist.
- - The feed part ( 2 ) has a radial seal ( 17 ) for contact with the housing ( 16 ).
- - das Gehäuse (16) ein Stahlrohr ist oder aus Kunst stoff besteht und nach dem Aufbringen auf das Zufüh rungsteil (2) und das Anschlußteil (9) in einer Klebe nut (14) am Anschlußteil (9) befestigbar ist.
- - The housing ( 16 ) is a steel tube or consists of plastic and after application to the feed part ( 2 ) and the connecting part ( 9 ) in an adhesive groove ( 14 ) on the connecting part ( 9 ) can be fastened.
- - das Anschlußteil (9) aus Kunststoff vor der Montage des Gehäuses (16) an den Steg (4) festsitzend anspritz bar ist und daß elektrische Durchkontaktierungen (12) zwischen der Druckmeßzelle (5), der Leiterplatte (8) und äußeren Steckerstiften (13) mittels ebenfalls im Anschlußteil (9) umspritzter Leiterkämme herstellbar sind.
- - The connecting part ( 9 ) made of plastic before the assembly of the housing ( 16 ) on the web ( 4 ) is firmly sprayed and that electrical vias ( 12 ) between the pressure measuring cell ( 5 ), the printed circuit board ( 8 ) and outer connector pins ( 13 ) can also be produced in the connecting part ( 9 ) overmolded conductor combs.
- - das Zuführungsteil (2) aus Edelstahl am stirnseitigen Ende zur Montage an einem Aggregat einen Gewindebolzen (18) und auf dem äußeren Umfang einen Sechskant (19) aufweist.
- - The feed part ( 2 ) made of stainless steel has a threaded bolt ( 18 ) at the front end for mounting on an assembly and a hexagon ( 19 ) on the outer circumference.
- - die Zuführung des Druckmediums durch den Gewindebol zen (18) erfolgt.
- - The supply of the pressure medium through the threaded bolt zen ( 18 ).
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- 1997-08-19 DE DE19735892A patent/DE19735892A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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