用于將壓力傳感器緊固在設(shè)有壓力通道的承載板上的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將壓力傳感器緊固在設(shè)有壓力通道的承載板、尤其是傳動(dòng)器的液壓板上的裝置,包括至少一個(gè)用于檢測(cè)介質(zhì)室中的流體介質(zhì)的壓力的傳感器元件,一具有至少一個(gè)留空部的容納元件,至少一個(gè)與容納元件分開的保持元件,其中,所述至少一個(gè)傳感器元件置入到容納元件的至少一個(gè)留空部中,所述至少一個(gè)傳感器元件具有能夠以流體介質(zhì)的壓力沿著軸向加載的第一側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明,保持元件構(gòu)造成能緊固在承載板上的彈簧元件,其基本上反向于軸向施加彈簧力,該彈簧元件以如下方式間接地或直接地貼靠在傳感器元件的背離第一側(cè)面的支承面上,使得所述至少一個(gè)傳感器元件在安裝在承載板上的狀態(tài)下借助于彈簧元件反向于軸向朝承載板擠壓。
【專利說(shuō)明】用于將壓力傳感器緊固在設(shè)有壓力通道的承載板上的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有 一壓力通道的承載板、尤其是一液壓板上的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 從DE 195 14 383 A1公開了一種用于將一用于檢測(cè)一流體介質(zhì)的壓力的壓力傳 感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上的裝置。這種裝置在運(yùn)行中承受各種各樣的熱負(fù) 載和機(jī)械負(fù)載。此外,所述流體介質(zhì)可以具有暫時(shí)的壓力,這些壓力以如下方式超過(guò)了一定 義的壓力閾值,使得所述壓力傳感器和/或布置在所述介質(zhì)中的功能元件由于該壓力而會(huì) 在其功能上受到影響。這種情況在下文中被稱作"超壓情況"。因此必須確保所述壓力傳感 器與所述壓力通道以如下方式連接,使得施加在所述壓力通道上的介質(zhì)的壓力能夠被持續(xù) 地并且可靠地檢測(cè)到。
[0003] 在常見的裝置中,所述傳感器元件常常置入到一容納元件中并且由一與所述容納 元件不可松開地并且剛性地連接的保持元件固定在所述容納元件中。這些實(shí)施變型一方面 不允許一作為壓力傳感器起作用的傳感器元件的靈活的以及簡(jiǎn)單的安裝,另一方面其不適 合于補(bǔ)償超壓情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 根據(jù)本發(fā)明,建議一種用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,所述承載板尤其是一傳動(dòng)器的液壓板,所述裝置包括下列部件:至少一個(gè)用于檢測(cè) 在一介質(zhì)室中的一流體介質(zhì)的壓力的傳感器元件,一具有至少一個(gè)留空部的容納元件,至 少一個(gè)與所述容納元件分開的保持元件,其中,所述至少一個(gè)傳感器元件置入到所述容納 元件的至少一個(gè)留空部中,其中,所述至少一個(gè)傳感器元件具有一能夠以所述流體介質(zhì)的 壓力沿著一軸向進(jìn)行加載的第一側(cè)面。在此,根據(jù)本發(fā)明,所述保持元件構(gòu)造成一能緊固在 所述承載板上的彈簧元件,所述彈簧元件基本上反向于所述軸向施加彈簧力,并且所述彈 簧元件以如下方式間接地或直接地貼靠在作為壓力傳感器起作用的傳感器元件的背離所 述第一側(cè)面的支承面上,使得所述至少一個(gè)傳感器元件在安裝在所述承載板上的狀態(tài)下借 助于所述彈簧元件反向于所述軸向朝所述承載板擠壓。
[0005] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)本發(fā)明的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的 承載板、尤其是一傳動(dòng)器的液壓板上的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn),即所述裝置能夠特別簡(jiǎn)單地并 且靈活地安裝在所述承載板上。尤其是本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)所述裝置的成本低廉的模塊化的制 造以及在所述承載板上的可簡(jiǎn)單適配的安裝。以這種方式可以根據(jù)應(yīng)用目的的不同或運(yùn)行 條件的不同,將所述傳感器元件的朝所述承載板的壓緊力有目的性地通過(guò)所述構(gòu)造成彈簧 元件的保持元件的彈簧常數(shù)的選出而受到影響。通過(guò)所述構(gòu)造成彈簧元件的保持元件,特 別有利地確保了所述傳感器元件朝向所述壓力通道被擠壓并且以該方式間接地或直接地 尤其是建立一與包圍所述壓力通道的承載板的密封連接。由此能夠?qū)⑹┘釉诮橘|(zhì)室中的所 述流體介質(zhì)的壓力特別準(zhǔn)確地并且持續(xù)可靠地進(jìn)行確定。
[0006] 本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案和改進(jìn)方案能夠通過(guò)在從屬權(quán)利要求中列舉的措施來(lái) 實(shí)現(xiàn)。
[0007] 通過(guò)如下方式,即所述彈簧元件在安裝好的狀態(tài)下將所述至少一個(gè)傳感器元件以 如下方式朝所述承載板擠壓,使得通過(guò)所述彈簧元件所加載的彈簧元件以一安全閥的方式 關(guān)閉所述壓力通道,尤其是直至25bar的壓力,有利地引起了所述傳感器元件安全地以及 可靠地檢測(cè)到在正常的運(yùn)行狀態(tài)下的所述流體介質(zhì)的壓力,即通常直至15至20bar的范圍 中的壓力。此外,特別有利地引起了在一超壓情況下,即在所述介質(zhì)室中的所述流體介質(zhì)的 暫時(shí)的壓力峰值的情況下,尤其在超過(guò)25bar的壓力峰值下,所述傳感器元件以一安全閥 的方式起作用并且輔助所述超壓的拆除。這通過(guò)如下方式引起,即在所述超壓情況下,所述 傳感器元件沿著軸向朝所述彈簧元件擠壓并且克服了反向于所述軸向起作用的彈簧力,由 此釋放所述壓力通道并且以這種方式能夠?qū)⑹┘釉谒鼋橘|(zhì)室中的超壓通過(guò)所述流體介 質(zhì)經(jīng)過(guò)所述傳感器元件的流出而被拆除。由于所述傳感器元件的安全閥功能特性,有利地 克服了所述傳感器元件本身受損或所述介質(zhì)室中的功能部件由于所述超壓而受損。這樣, 所述本發(fā)明的這種改進(jìn)方案引起了,利用唯一一個(gè)結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)所述流體介質(zhì)的壓力的精 確檢測(cè)并且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了防止暫時(shí)的超壓峰值。
[0008] 本發(fā)明的一種改進(jìn)方案在于,在所述容納元件中設(shè)置至少一個(gè)被所述容納元件的 材料圍住的電導(dǎo)線,還在所述傳感器元件的背離所述第一側(cè)面的第二側(cè)面上設(shè)置至少一個(gè) 電聯(lián)接元件,并且設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電性的接觸元件,所述接觸元件布置在所述容納元件的 留空部中或者布置在所述容納元件上,其中,所述至少一個(gè)導(dǎo)電性的接觸元件使所述傳感 器元件的至少一個(gè)聯(lián)接元件與所述至少一個(gè)電導(dǎo)線電接觸。通過(guò)該改進(jìn)方案有利地引起 了,利用很小的耗費(fèi)能夠?qū)⒆鳛閴毫鞲衅髌鹱饔玫膫鞲衅髟ㄟ^(guò)所述容納元件一方面 防止(例如通過(guò)與其它零件的接觸或在手動(dòng)安裝時(shí)產(chǎn)生的)外部的機(jī)械影響地進(jìn)行安裝,并 且同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)與一評(píng)價(jià)電路和/或一控制設(shè)備的電的功能可靠的連接。通過(guò)所述至少一 個(gè)導(dǎo)電性的接觸元件在所述容納元件的留空部中的布置,特別可靠地防止了與所述電導(dǎo)線 電連接的所述接觸元件受到機(jī)械的外部影響以及由此造成的損傷。通過(guò)所述至少一個(gè)導(dǎo)電 性的接觸元件在所述容納元件上的布置,其中,所述接觸元件沿著軸向超出所述保持元件, 能夠特別簡(jiǎn)單地接近所述至少一個(gè)接觸元件并且能夠?qū)⑵涮貏e簡(jiǎn)單地安裝在所述傳感器 元件的聯(lián)接元件上,例如通過(guò)一焊接連接。特別有利地,所述至少一個(gè)電導(dǎo)線被所述容納元 件的材料圍住,從而特別可靠地防止所述至少一個(gè)電導(dǎo)線受到機(jī)械影響并且防止與所述流 體介質(zhì)接觸且因此防止腐蝕。特別有利地,所述容納元件的材料是電絕緣地構(gòu)造的,從而所 述至少一個(gè)電導(dǎo)線不會(huì)電地與其它的導(dǎo)電的部件或材料不希望地發(fā)生電的相互作用。
[0009] 通過(guò)如下方式,即所述至少一個(gè)電導(dǎo)線由一沖制柵格件(Stanzgitterteil)形成, 其中,該沖制柵格件被所述容納元件的塑料材料注塑包封,能夠特別簡(jiǎn)單地并且成本低廉 地實(shí)現(xiàn)了將所述至少一個(gè)電導(dǎo)線集成到所述容納件中去。以這種方式構(gòu)造的注塑包封的沖 制柵格件可以優(yōu)選由一熱塑性塑料或由一熱固性塑料噴射成型。在此,所述塑料優(yōu)選是電 絕緣地構(gòu)造的,用以中斷在多個(gè)電導(dǎo)線之間的電能流,例如以漏電流的形式的電能流。在 此,所述沖制柵格件可以作為插入件在噴射成型工具中提供。通過(guò)所述容納元件作為具有 至少一個(gè)電導(dǎo)線的構(gòu)造成插入件的噴射成型件的實(shí)施方式,也可以特別有利地制造出復(fù)雜 的幾何形狀,它們尤其考慮到在安裝地點(diǎn)處的狹窄的并且限定的空間比例。
[0010] 本發(fā)明的一種改進(jìn)方案在于,所述容納元件在安裝在所述承載板上的狀態(tài)下可相 對(duì)于所述承載板沿著軸向運(yùn)動(dòng)。由此有利地引起了,一方面克服了所述傳感器元件例如在 一超壓情況下沿著軸向運(yùn)動(dòng)的情況下的歪斜。另一方面,所述容納元件沿著軸向的可運(yùn)動(dòng) 性允許了在例如熱誘導(dǎo)的長(zhǎng)度變化的情況下或在一超壓情況下能夠?qū)崿F(xiàn)所述傳感器元件 和所述保持元件沿著軸向的同時(shí)的且均勻的運(yùn)動(dòng)。因此,所述接觸元件在補(bǔ)償所述傳感器 元件沿著軸向的運(yùn)動(dòng)時(shí)被卸載,因?yàn)樗鼋佑|元件不必(如在一軸向不可動(dòng)的容納元件的 情況下那樣)單獨(dú)地補(bǔ)償該運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)樗鋈菁{元件可以沿著軸向至少部分地一起運(yùn) 動(dòng)。由此有利地引起了,所述接觸元件僅承受很小的機(jī)械應(yīng)力并且在所述聯(lián)接元件和所述 接觸元件之間的電接觸具有一更長(zhǎng)的使用壽命以及一更高的接觸安全性。
[0011] 通過(guò)如下方式,即所述傳感器元件的第一側(cè)面朝一密封元件,尤其朝一 0形環(huán)擠 壓,有利地引起了,所述介質(zhì)室的施加在所述壓力通道中的流體介質(zhì)無(wú)法到達(dá)一位于所述 介質(zhì)室之外的其它室中,只要存在正常的運(yùn)行條件,也就是說(shuō),尤其是在直至大約25bar的 壓力下。此外,所述密封元件、尤其是一 〇形環(huán)引起了,沿著軸向以如下方式引起了一公差 補(bǔ)償,使得所述傳感器元件經(jīng)由所述密封元件始終可靠地密封地朝如下的構(gòu)件擠壓,該構(gòu) 件位于所述〇形環(huán)的與所述傳感器元件的第一側(cè)面相反的側(cè)面上。例如當(dāng)構(gòu)造成彈簧元 件的保持元件將所述彈簧力間接地經(jīng)由一與所述容納元件連接的力傳遞元件首先傳遞到 所述容納元件上并且從該容納元件傳遞到所述傳感器元件上時(shí),這種公差補(bǔ)償是特別重要 的。在該情況下,所述構(gòu)件的沿著軸向存在的長(zhǎng)度公差可以通過(guò)沿著軸向優(yōu)選彈性地構(gòu)造 的密封元件如此地得以補(bǔ)償,使得這種長(zhǎng)度公差不再實(shí)質(zhì)性地影響所述傳感器元件作為壓 力檢測(cè)元件的功能。這種長(zhǎng)度公差可以例如在所述傳感器沿著軸向的尺寸測(cè)定或所述力傳 遞元件沿著軸向的尺寸測(cè)定或者所述容納元件在所述力傳遞元件上的緊固高度的情況下 會(huì)出現(xiàn)。
[0012] 通過(guò)如下方式,在安裝在所述承載板上的狀態(tài)下在所述傳感器元件的第一側(cè)面和 所述承載板之間布置一設(shè)有一孔板的中間板,其中,所述孔板將所述壓力通道與所述傳感 器元件的第一側(cè)面連接起來(lái),有利地引起了,所述壓力通道的徑向直徑能夠以特別簡(jiǎn)單的 方式與所述傳感器元件的第一側(cè)面的徑向直徑相適配。由此例如能夠?qū)崿F(xiàn)一傳感器元件的 使用,該傳感器元件在其第一側(cè)面上具有一比所述壓力通道的徑向直徑更小的直徑,因此 所述傳感器元件在沒(méi)有中間敷設(shè)所述中間板的情況下會(huì)滑到所述承載板的壓力通道中。這 樣,所述中間板的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)一可靠的安裝和所述裝置的工作方式。此外,所述中間板到 所述傳感器元件和所述承載板之間的中間連接有利地允許了,沿著軸向根據(jù)所述裝置的安 裝情況的不同,能夠?qū)崿F(xiàn)一高度補(bǔ)償。因此,所述中間板能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)且同一個(gè)具有同一傳 感器元件的裝置針對(duì)不同的安裝幾何形狀的應(yīng)用且因此作為一種適配器起作用。由此使得 所述裝置的制造特別成本低廉且簡(jiǎn)單,因?yàn)獒槍?duì)不同的安裝幾何形狀、尤其是不同的承載 板或所述壓力通道的不同的直徑,在所述裝置安裝時(shí)僅須更換以適配器的方式存在的中間 板。
[0013] 通過(guò)如下方式,即所述容納元件由塑料、尤其是由熱塑性塑料制成,有利地引起 了,所述容納元件可以特別簡(jiǎn)單地并且成本低廉地制造出。此外,該制造過(guò)程,例如一噴射 成型法能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎任意的復(fù)雜的三維形狀的構(gòu)造,這些形狀能夠以特別簡(jiǎn)單的方式與在 所述壓力傳感器裝置的安裝地點(diǎn)的狹窄的空間比例相適配。
[0014] 通過(guò)如下方式,即所述保持元件構(gòu)造成板簧,可以提供一種特別簡(jiǎn)單的且成本低 廉的保持元件。此外,通過(guò)所述板簧的彈簧力的設(shè)定能夠以特別簡(jiǎn)單的方式設(shè)定作用到所 述傳感器元件上的彈簧力。由此有利地能夠以簡(jiǎn)單的方式設(shè)定不同的"正常壓力范圍",即 在所述介質(zhì)室中的壓力范圍,所述壓力范圍不視為超壓情況。因此可反過(guò)來(lái)定義不同的超 壓范圍,在所述超壓范圍中,所述傳感器元件在所述裝置中作為安全閥起作用,即為了拆除 一不希望的超壓而"打開"并且以此方式建立一在所述介質(zhì)室和所述另一室之間的連接。這 引起了通以一具有另一彈簧常數(shù)的另一板簧來(lái)更換該板簧來(lái)實(shí)現(xiàn)所述裝置與不同的運(yùn)行 條件的靈活適配。
[0015] 本發(fā)明的一種改進(jìn)方案在于,所述導(dǎo)電性的接觸元件構(gòu)造成一接觸彈簧元件。由 此有利地引起了,特別可靠地防止所述接觸元件的軸向的以及徑向的機(jī)械運(yùn)動(dòng),例如由于 所述介質(zhì)室中的暫時(shí)的超壓情況或由于熱變形或機(jī)械變形所引起的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這樣尤其避 免了所述接觸元件受損。
[0016] 本發(fā)明的一種改進(jìn)方案在于,所述容納兀件是一電子模塊的部件,其中,在所述電 子模塊上布置至少一個(gè)用于評(píng)價(jià)所述傳感器元件的信號(hào)的電子電路,并且所述導(dǎo)電性的接 觸元件使所述傳感器元件與所述電子電路接觸。由此有利地引起了,由所述傳感器元件所 提供的代表在所述介質(zhì)室中施加的壓力的電的和/或電子的信號(hào)能夠在沒(méi)有更大的電損 失的情況下被傳遞并且被處理。同時(shí)由此能夠?qū)崿F(xiàn)所述裝置的特別緊湊的以及節(jié)省位置的 構(gòu)造。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017] 本發(fā)明的實(shí)施方式在附圖中示出并且在下面的說(shuō)明書中詳細(xì)闡釋。
[0018] 其中: 圖1示出了一穿過(guò)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的橫截面, 圖2示出了第一實(shí)施例的容納元件的立體視圖, 圖3示出了一穿過(guò)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 圖1示出了一用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承載板300上 的裝置100,其中,所述承載板300尤其是展示為一傳動(dòng)器的液壓板。該承載板300具有一 安裝側(cè)面302,在該安裝側(cè)面可安裝所述裝置100。在此,所述裝置100包括至少一個(gè)傳感 器元件200,用于檢測(cè)在一介質(zhì)室150中的一流體介質(zhì)的壓力(p)。所述裝置100還包括一 容納元件400和至少一個(gè)與所述容納元件400分開的保持元件500,其中,所述容納元件具 有至少一個(gè)留空部410。作為壓力傳感器起作用的所述至少一個(gè)傳感器元件200被置入到 所述容納元件400的至少一個(gè)留空部410中,其中,所述至少一個(gè)傳感器元件200具有一能 夠以所述流體介質(zhì)的壓力(P)沿著軸向(z) 110加載的第一側(cè)面210。
[0020] 從所述承載板300的安裝側(cè)面302出發(fā),針對(duì)本申請(qǐng)的上下文定義下列方向。所述 軸向(z) 110、一與所述軸向相反的方向120以及一徑向130。在此,所述軸向(z) 110在附 圖中從所述承載板300出發(fā)基本上垂直地向上指向并且也被稱作z方向。與所述軸向(z) 110相反的方向120相應(yīng)地在附圖中垂直于所述承載板300向下指向。所述徑向130包括 所有的垂直于所述軸向110的方向,因此在圖1和3的2維橫截面中從左向右延伸。
[0021] 通過(guò)所述承載板300和所述裝置100從所述介質(zhì)室150分開一其它室160。該其 它室160同樣是一以所述流體介質(zhì)填充的室。所述介質(zhì)室150和所述其它室160的區(qū)別在 于,在所述介質(zhì)室150中所述流體介質(zhì)處在比所述其它室160中的流體介質(zhì)更高的壓力下。 因此,在該情況下所述介質(zhì)室150等同于一"高壓室"并且所述其它室160等同于一"正常 壓力室"。當(dāng)所述流體介質(zhì)的壓力不超過(guò)20bar的壓力,優(yōu)選不超過(guò)15bar的壓力時(shí),在所 述介質(zhì)室150中存在一正常的運(yùn)行狀態(tài)。
[0022] 所述傳感器元件200在一背離所述第一側(cè)面210的第二側(cè)面220例如具有三個(gè)聯(lián) 接元件230,在圖1所示的橫截面中僅可見其中兩個(gè)聯(lián)接元件230。但通常也可以在所述傳 感器元件200上布置多于或少于三個(gè)聯(lián)接元件230。通過(guò)所述聯(lián)接元件230可以向所述傳 感器元件例如供給電能或者可以例如截取所述傳感器元件200的電的或電子的信號(hào)。所述 傳感器元件200在其從所述傳感器元件的第一側(cè)面210向第二側(cè)面220延伸的外壁202上 具有一徑向地從所述傳感器元件200的外壁202伸出的、環(huán)圍所述傳感器元件200的以一 凸臺(tái)214為形式的壓緊段412。在所述凸臺(tái)214的背離所述第一側(cè)面210的側(cè)面上設(shè)置一 支承面222,在該支承面上支承所述容納元件400的一個(gè)分段。在一這里未示出的實(shí)施方式 中,所述保持元件500也可以直接支承在所述凸臺(tái)214上。
[0023] 所述容納元件400優(yōu)選構(gòu)造成由一熱塑性的或熱固性的電絕緣的塑料制成的噴 射成型件。特別優(yōu)選所述容納元件400由聚酰胺(PA66)制成,尤其特別優(yōu)選由具有玻璃纖 維混合物、例如具有35%的玻璃纖維混合物的聚酰胺(PA66GF35)制成。在所述容納元件400 內(nèi)部延伸有至少一個(gè)電導(dǎo)線630。所述電導(dǎo)線630在此優(yōu)選構(gòu)造成一沖制柵格件,其尤其 優(yōu)選是一金屬化的沖制柵格件,例如由銅或一板材制成。在所示的實(shí)施例中,在所述容納件 400上在所述留空部410的相互對(duì)置的側(cè)面上設(shè)置力傳遞元件420。所述力傳遞元件420 沿著軸向(z) 110具有一長(zhǎng)形的伸長(zhǎng)。每個(gè)力傳遞元件420在其背離所述承載板300的安 裝側(cè)面302的端部上沿著軸向(z) 110具有一第一端面422。相應(yīng)地,每個(gè)力傳遞元件420 在其面向所述安裝側(cè)面302的端部上沿著軸向(z) 110具有一第二端面424。所述第一端 面422和所述第二端面424從所述容納元件400中伸出。所述力傳遞元件420與所述容納 件400可松開地連接,例如通過(guò)一夾子連接。在另一種實(shí)施方式中也可行的是,所述力傳遞 元件420不可松開地與所述容納元件400連接,方式為,其例如被噴射到所述容納元件400 的材料中。所述力傳遞元件420以如下方式固定在所述容納元件400上,使得所述力傳遞 元件420相對(duì)于所述容納元件400沿著軸向(z) 110的運(yùn)動(dòng)是不可行的。在所述容納元件 400的留空部410中,在所述電導(dǎo)線630上聯(lián)接接觸元件600,它們優(yōu)選構(gòu)造成接觸彈簧元 件602。所述接觸元件600、602與所述電導(dǎo)線630電連接。
[0024] 在所示的實(shí)施例中,所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承 載板300上的裝置100還包括一具有一孔板730的中間板700。所述中間板700的孔板730 在其面向所述壓力通道310的壓力通道側(cè)710具有一不同于在其背離所述壓力通道310的 傳感器元件側(cè)720的孔板直徑,其中,所述傳感器元件側(cè)指向所述傳感器元件200的第一側(cè) 面210。在此,所述中間板700優(yōu)選用作一類適配器,通過(guò)其可將一個(gè)并且同一個(gè)作為壓力 傳感器起作用的傳感器元件200針對(duì)所述壓力通道310的不同的直徑應(yīng)用在不同的承載板 300的安裝側(cè)面302。這樣,通過(guò)更換所述中間板700,所述裝置100可以以簡(jiǎn)單的方式和方 法與不同的承載板300相適配。
[0025] 所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承載板300上的裝置 100還包括一保持元件500。該保持元件500在所示的實(shí)施例中構(gòu)造成一在橫截面上呈碟 形的彈簧元件502上。在此,所述彈簧元件502優(yōu)選由彈簧鋼制成并且尤其優(yōu)選構(gòu)造成板 簧。所述彈簧元件502在其外邊緣510上借助于緊固元件350緊固在所述承載板300上。 所述緊固元件350尤其優(yōu)選構(gòu)造成螺釘或鉚釘并且將所述彈簧元件502固定在所述承載板 300上。所述構(gòu)造成彈簧元件502的保持元件500以如下方式布置在所述承載板300上,使 得所述容納元件400、所述傳感器元件200和所述中間板700在安裝在所述承載板300上 的狀態(tài)下被所述彈簧元件502和所述承載板300圍住。所述彈簧元件502在所述壓力通道 310的區(qū)域中以如下方式布置在所述承載板300上并且與所述承載板300的安裝側(cè)面302 相間隔,使得所述彈簧元件502支承在所述力傳遞元件420的第一端面422上并且借助于 所述力傳遞元件420的第二端面424將所述中間板700朝所述承載板300擠壓。同時(shí),借 助于與所述力傳遞元件420連接的容納件400將所述傳感器元件200反向于所述軸向120 壓緊到所述中間板700上,其中,所述容納件以所述留空部410中的一壓緊段412貼靠在所 述傳感器元件200的支承面222上。
[0026] 在另一個(gè)、這里未示出的實(shí)施例中,所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓 力通道310的承載板300上的裝置100不具有中間板700。在該情況下所述傳感器元件200 借助于所述容納元件400直接壓緊到所述承載板300上或者在中間敷設(shè)一密封元件320的 情況下朝所述承載板300壓緊。
[0027] 在所示的實(shí)施例中,在所述傳感器元件200的第一側(cè)面210和所述中間板700的 傳感器元件側(cè)720之間布置一密封元件320,優(yōu)選一 0形環(huán)322。一其它的密封元件330,尤 其優(yōu)選一其它的〇形環(huán)332以如下方式布置在所述中間板700的壓力通道側(cè)710和所述承 載板300的安裝側(cè)面302,使得所述其它的密封元件330圍住所述壓力通道310。尤其優(yōu)選 所述壓力通道310在所述安裝側(cè)面302以如下方式具有其直徑的一個(gè)擴(kuò)展部,使得所述其 它的密封元件330容納在該擴(kuò)展部中并且在此情況下包圍所述壓力通道310。所述密封元 件320和所述其它的密封元件330使得在正常的運(yùn)行條件下所述介質(zhì)室150與指向所述安 裝側(cè)面302的其它室160密封地隔開。此外,所述密封元件320和所述其它的密封元件330 引起了沿著軸向110 (z方向)的公差補(bǔ)償。這以如下方式發(fā)生,借助于所述彈簧元件502 的彈簧力將優(yōu)選由一彈性材料制成的密封元件320和所述其它的密封元件330沿著軸向壓 緊到一起。以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)所述中間板700、所述力傳遞元件420、所述容納件400的 長(zhǎng)度公差和所述容納件400在所述力傳遞元件420上的安裝高度的補(bǔ)償,也就是說(shuō)所述容 納件400相對(duì)于所述力傳遞元件420的軸向位置的補(bǔ)償。由此能夠?qū)崿F(xiàn)所述密封元件320 和所述其它的密封元件330、所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承 載板300上的裝置100的工藝可靠的制造并且在安裝在所述承載板300上的狀態(tài)下借助于 所述傳感器元件200確保了一安全的并且可靠的壓力檢測(cè)。在此同時(shí)確保了,所述介質(zhì)室 150同所述其它室160至少在正常的運(yùn)行條件下密封地關(guān)閉。
[0028] 這樣,如下地展示出通過(guò)所述彈簧元件502以及所述流體介質(zhì)的壓力所引起的在 所述裝置中的力線。所述彈簧元件502固定在所述承載板300上并且在所述壓力通道的區(qū) 域中施加一個(gè)反向于所述軸向120的力到與其在其第一端面422上接觸的力傳遞元件420 上。所述力傳遞元件420將該力一方面直接傳遞到貼靠在其第二端面424上的中間板700 上,以這種方式將該中間板朝所述承載板300擠壓,必要時(shí)在中間敷設(shè)其它的密封元件330 的情況下。同時(shí),在所述力傳遞元件420上以如下方式固定所述容納元件400,使得所述壓 緊段412具有關(guān)于所述力傳遞元件420的第二端面424的一明確定義的間距,所述壓緊高 度(dl)。同樣地,所述傳感器元件220的凸臺(tái)214的支承面222相對(duì)于所述傳感器元件的 第一側(cè)面210具有一明確定義的間距,所述凸臺(tái)高度(d2)。如果這時(shí)所述凸臺(tái)高度(d2)加 上所述密封元件320從所述中間板700的傳感器元件側(cè)720伸出的高度略大于所述壓緊高 度(dl),則借助于所述彈簧元件502經(jīng)由所述力傳遞元件420將一個(gè)力從布置在所述容納 元件上的壓緊段412沿著一反向于所述軸向的方向120施加到所述傳感器元件200的支承 面222上。所述流體介質(zhì)在所述傳感器元件200的第一側(cè)面210的壓力加載的面上以及在 所述中間板700的壓力加載的面上的壓力引起了沿著軸向(z)110的相反地指向的力(所述 流體介質(zhì)的沿著軸向110作用的力從所述流體介質(zhì)的壓力乘以所述中間板700的經(jīng)壓力加 載的面或者說(shuō)所述傳感器元件200的第一側(cè)面210中獲得)。在所述介質(zhì)室150中的所述流 體介質(zhì)的正常壓力條件下,即在直至20bar、優(yōu)選直至15bar的壓力下,由所述彈簧元件502 所施加的力大于由所述流體介質(zhì)的壓力施加到所述裝置上的反作用力。這樣,將所述傳感 器元件200在正常壓力條件下緊密地朝所述中間板700擠壓并且所述中間板700緊密地朝 所述承載板300擠壓。
[0029] 在所述介質(zhì)室150中的一暫時(shí)的超壓情況下,所述流體介質(zhì)的壓力沿著軸向(z) 110朝所述傳感器元件200的第一側(cè)面210并且朝所述中間板700的壓力通道側(cè)710起作 用。在此情況下,如果所述流體介質(zhì)的壓力超過(guò)了通過(guò)所述保持元件500施加到所述傳感 器元件200和所述中間板700上的力,則所述中間板700和/或所述傳感器元件200沿著 軸向(z)110從所述承載板300的安裝側(cè)面302被壓離。由于所述壓離,在所述壓力通道側(cè) 710和所述承載板300的安裝側(cè)面302之間和/或在所述傳感器元件200的第一側(cè)面210 和所述傳感器元件側(cè)720之間敞開一間隙,該間隙不再被所述密封元件320或者說(shuō)被所述 其它的密封元件330密封。這樣,處于超壓下的流體介質(zhì)可以通過(guò)該間隙從所述介質(zhì)室150 流出到所述其它室160中,由此在所述介質(zhì)室150的一側(cè)的不希望的超壓除了一可接受的 并且通過(guò)所述彈簧元件502的彈簧常數(shù)可調(diào)節(jié)的尺度之外被拆除。這樣,防止了所述傳感 器元件200以及處于所述介質(zhì)室150的一側(cè)的功能元件受到由所述不希望的超壓所造成的 損傷。在此情況下,作為不希望的超壓指的是超過(guò)25bar的壓力、尤其是超過(guò)30bar的壓 力。如果所述不希望的超壓被拆除(要么通過(guò)在所述介質(zhì)室150和所述其它室160之間的 壓力補(bǔ)償或者由于其它原因而不再存在不希望的超壓),則所述中間板700和所述傳感器元 件200借助于所述力傳遞元件420被所述彈簧元件502重新緊密地朝所述承載板300或者 說(shuō)朝所述中間板700擠壓。
[0030] 因此,在一暫時(shí)的超壓、也就是說(shuō)在所述介質(zhì)室150中超過(guò)了例如25bar的一個(gè)閾 值的壓力的情況下,所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承載板300 上的裝置100如同一安全閥那樣起作用,使得在所述超壓情況下朝所述其它室160敞開,從 而能夠?qū)崿F(xiàn)在所述介質(zhì)室150和所述其它室160之間的壓力補(bǔ)償,并且在所述超壓情況結(jié) 束之后自動(dòng)地再次關(guān)閉且因此將所述介質(zhì)室150與所述其它室160再次密封地隔開。
[0031] 在圖2中示出了所述裝置100的一基礎(chǔ)單元。圖2示出了所述容納元件400以及 所述中間板700,其中,所述容納元件具有所述力傳遞元件420和所述傳感器元件200。該 視圖示出了,構(gòu)造成所述接觸彈簧元件602的接觸元件600在所述容納元件的留空部410 中直接與噴射到所述容納元件400中的電導(dǎo)線630電連接。所述接觸彈簧元件602電聯(lián)接 到所述傳感器元件200的聯(lián)接元件230上,優(yōu)選通過(guò)一焊接連接或與其一件式地構(gòu)造。所 述接觸彈簧元件602在此在設(shè)計(jì)上以如下方式構(gòu)造,使得其能夠彈性地平衡所述傳感器元 件200在所述留空部410中的徑向的以及軸向的運(yùn)動(dòng)。由此僅很小的機(jī)械應(yīng)力施加在所述 接觸彈簧元件602和所述聯(lián)接元件230之間的接觸部位處。以這種方式通過(guò)所述接觸彈簧 元件602的沿著徑向130以及沿著軸向(z) 110作用的彈簧作用確保了所述傳感器元件的 聯(lián)接元件230的特別持久的以及可靠的接觸。這種沿著軸向的偏移可例如通過(guò)在所述聯(lián)接 元件230或所述傳感器元件200上的溫度變化以及由此引起的長(zhǎng)度變化而出現(xiàn)。
[0032] 總體上在圖2中所示的所述裝置100的基礎(chǔ)單元,沿著軸向(z)110以及沿著與所 述軸向相反的方向120在所述裝置100中是可動(dòng)的,其中,所述裝置由所述中間板700、所述 容納元件400、所述力傳遞元件420和所述傳感器元件200組成。在所述介質(zhì)室中的正常壓 力條件下,所述基礎(chǔ)單元被所述彈簧元件502 (這里未示出)朝所述承載板300擠壓。在一 (暫時(shí)的)超壓情況下,其沿著軸向(z)ll〇由所述流體介質(zhì)克服所述彈簧元件502的彈簧力 從所述承載板300上壓離。
[0033] 特別優(yōu)選可以將所述用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承載 板300上的裝置100作為如在圖2中所示的結(jié)構(gòu)單元來(lái)預(yù)安裝地供貨。這就是說(shuō),作為由 所述容納元件400與布置在所述容納元件400的留空部410中的傳感器元件200、所述力傳 遞元件420以及必要時(shí)具有所述孔板730的中間板700所組成的單元,其中,所述傳感器元 件借助于其聯(lián)接元件230導(dǎo)電性地接觸在所述接觸元件600上。在此,在圖2中未示出的 保持元件500同樣可以預(yù)安裝在用于緊固一壓力傳感器的裝置100上,從而使整個(gè)用于將 一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道310的承載板300上的裝置100為了進(jìn)行裝配僅還 須套裝到所述承載板300上并且固定在該承載板300上。在此,在這種作為結(jié)構(gòu)單元的構(gòu) 造上特別有利的是,所述傳感器元件200以這種方式運(yùn)輸可靠地由所述容納元件400包住 (gehhst)且因此防止了在運(yùn)輸或安裝時(shí)受損。
[0034] 圖3示出了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。在此,相同的附圖標(biāo)記表示如在圖1和2 中相同的元件。在該實(shí)施方式中,所述傳感器元件200直接套裝到所述承載板300的安裝 側(cè)面302上。在此,所述安裝側(cè)面302具有一環(huán)圍所述壓力通道310的貼合面312。所述 傳感器元件200利用所述傳感器元件200的第一側(cè)面210的一環(huán)圍所述壓力通道310的接 觸段212貼合在所述貼合面312上。所述傳感器元件200的徑向位置通過(guò)緊固在所述承載 板300上的容納元件400來(lái)設(shè)置,所述傳感器元件200位于所述容納元件的留空部410中。 在該實(shí)施方式中,所述傳感器元件200的第二側(cè)面220沿著軸向(z)110超出所述容納元件 400。構(gòu)造成彈簧元件502的保持元件500在其外邊緣510上借助于緊固元件350固定在所 述容納元件400上并且與所述容納元件400 -起固定在所述承載板300上。所述保持元件 500貼靠在所述傳感器元件200的環(huán)圍所述傳感器元件200的第二側(cè)面220的支承面222 上。所述保持元件500將所述傳感器元件200經(jīng)由所述支承面222朝所述承載板300擠 壓。此外,所述接觸元件600優(yōu)選與所述容納元件400連接并且構(gòu)造成接觸彈簧元件602。 所述接觸元件600在該實(shí)施方式中沿著軸向(z) 110從所述容納元件400并且從所述保持 元件500伸出并且電接觸在所述傳感器元件200的至少一個(gè)聯(lián)接元件230上。這樣,所述 例如構(gòu)造成接觸彈簧元件602的接觸元件600沿著軸向(z)從所述保持元件500伸出地布 置在所述容納元件400上。
[0035] 在圖3的實(shí)施例的另一種這里未示出的變型中,在所述傳感器元件200的第一側(cè) 面的接觸段212和所述承載板300的貼合面312之間布置一密封元件320、尤其是一 0形環(huán) 322,并且在此用作將所述介質(zhì)室150相對(duì)于所述其它室160密封以及用作用于長(zhǎng)度公差補(bǔ) 償?shù)脑?br>
【權(quán)利要求】
1. 用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道(310)的承載板(300)上的裝置, 所述承載板尤其是一傳動(dòng)器的液壓板,所述裝置包括至少一個(gè)用于檢測(cè)在一介質(zhì)室(150) 中的一流體介質(zhì)的壓力的傳感器元件(200),一具有至少一個(gè)留空部(410)的容納元件 (400),至少一個(gè)與所述容納元件(400)分開的保持元件(500),其中,所述至少一個(gè)傳感器 元件(200)置入到所述容納元件(400)的至少一個(gè)留空部(410)中,其中,所述至少一個(gè)傳 感器元件(200)具有一能夠以所述流體介質(zhì)的壓力沿著一軸向(ζ)進(jìn)行加載的第一側(cè)面 (210), 其特征在于, 所述保持元件(500)構(gòu)造成一能緊固在所述承載板(300)上的彈簧元件(502),所述彈 簧元件基本上反向于所述軸向(120)施加彈簧力,并且所述彈簧元件(502)以如下方式間 接地或直接地貼靠在所述傳感器元件(200)的背離所述第一側(cè)面(210)的支承面(222)上, 使得所述至少一個(gè)傳感器元件(200)在安裝在所述承載板(300)上的狀態(tài)下借助于所述彈 簧元件(502 )反向于所述軸向(120 )朝所述承載板擠壓。
2. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述彈簧元件(502)在安裝好的狀態(tài)下將所述至少一個(gè)傳感器元件 (200 )以如下方式朝所述承載板(300 )擠壓,使得通過(guò)所述彈簧元件(502 )加載的傳感器元 件(200)以一安全閥的方式關(guān)閉所述壓力通道(310),尤其是直至25bar的壓力。
3. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,在所述容納元件(400)中設(shè)置至少一個(gè)被所述容納元件(400)的材料 所圍住的電導(dǎo)線(630),還在所述傳感器元件(200)的背離所述第一側(cè)面(210)的第二側(cè)面 (220)上設(shè)置至少一個(gè)電聯(lián)接元件(230),并且設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電性的接觸元件(600),所 述接觸元件布置在所述容納元件(400)的留空部(410)中或者布置在所述容納元件(400) 上,其中,所述至少一個(gè)導(dǎo)電性的接觸元件(600)使所述傳感器元件(200)的至少一個(gè)聯(lián)接 元件(230)與所述至少一個(gè)電導(dǎo)線(630)電接觸。
4. 按照權(quán)利要求3所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)電導(dǎo)線(630)由一沖制柵格件形成,其中,所述沖制柵格 件被所述容納元件(400)的塑料材料注塑包封。
5. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述容納元件(400)在安裝在所述承載板(300)上的狀態(tài)下能相對(duì)于 所述承載板(300 )沿著軸向(ζ )運(yùn)動(dòng)。
6. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述傳感器元件(200)的第一側(cè)面(210)朝一密封元件(320)、尤其朝 一 0形環(huán)(322)擠壓。
7. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,在安裝在所述承載板(300)上的狀態(tài)下,在所述傳感器元件(200)的 第一側(cè)面(210 )和所述承載板(300 )之間布置一設(shè)有一孔板(730 )的中間板(700 ),其中,所 述孔板(730)將所述壓力通道(310)與所述傳感器元件(200)的第一側(cè)面(210)連接起來(lái)。
8. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述容納元件(400)由塑料、尤其由熱塑性的塑料制成。
9. 按照權(quán)利要求1所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述保持元件(500)構(gòu)造成板簧。
10. 按照權(quán)利要求3所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述導(dǎo)電性的接觸元件(600 )構(gòu)造成一接觸彈簧元件(602 )。
11. 按照權(quán)利要求3所述的用于將一壓力傳感器緊固在一設(shè)有一壓力通道的承載板上 的裝置,其特征在于,所述容納元件(400)是一電子模塊的部件,其中,在所述電子模塊上布 置至少一個(gè)用于評(píng)價(jià)所述傳感器元件(200)的信號(hào)的電子電路,并且所述導(dǎo)電性的接觸元 件(600)使所述傳感器元件(200)與所述電子電路接觸。
【文檔編號(hào)】G01L19/06GK104062064SQ201410109729
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】S.斯卡菲迪, P.茨魏格勒, H-J.赫德里希, P.哈伊杜 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司