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DE102012025518B4 - pressure sensing element - Google Patents

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DE102012025518B4
DE102012025518B4 DE102012025518.7A DE102012025518A DE102012025518B4 DE 102012025518 B4 DE102012025518 B4 DE 102012025518B4 DE 102012025518 A DE102012025518 A DE 102012025518A DE 102012025518 B4 DE102012025518 B4 DE 102012025518B4
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DE
Germany
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pressure sensor
sensor element
housing
snap ring
adapter
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German (de)
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Dr. Zacharias Stefan
André Kretschmar
Dr. Schroth Andreas
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I2S Intelligente Sensorsysteme Dresden GmbH
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I2S Intelligente Sensorsysteme Dresden GmbH
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    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061Electrical connection means
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

Drucksensorelement umfassend ein zylinderförmiges Gehäuse (4) und einen Sensorträger (14), an dem mindestens ein Sensorelement an einer elastisch verformbaren Membran (11) des Sensorträgers (14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (4.1) und der Sensorträger (14) miteinander verbunden und mit einem Adapterelement (4.2), in dem ein mit einer Druckeinleitung verbindbarer Kanal (2) ausgebildet ist, verbindbar sind.dadurch gekennzeichnet, dassder Kanal (2) mit der verformbaren Membran (11) kommuniziert, wenn das Drucksensorelement mit dem Adapterelement (4.2) verbunden ist undan einer äußeren Mantelfläche des Adapterelements (4.2) eine radial umlaufende Vertiefung (7) ausgebildet ist, in der ein Sprengring (3), form- und kraftschlüssig darin gehalten, eingeführt ist, undmit dem Sprengring (3) eine formschlüssige Befestigung zwischen dem Drucksensorelement und dem Adapterelement (4.2) erreichbar ist, wenn der Sprengring (3) mindestens zwei am Adapterelement (4.2) ausgebildete radial nach außen gerichtete Erhebungen (13) hintergreift.Pressure sensor element comprising a cylindrical housing (4) and a sensor carrier (14) on which at least one sensor element is arranged on an elastically deformable membrane (11) of the sensor carrier (14), the housing (4.1) and the sensor carrier (14) being connected to one another and can be connected to an adapter element (4.2) in which a channel (2) that can be connected to a pressure inlet is formed.characterized in that the channel (2) communicates with the deformable membrane (11) when the pressure sensor element is connected to the adapter element (4.2 ) is connected and on an outer lateral surface of the adapter element (4.2) there is a radially circumferential recess (7) in which a snap ring (3), held in it in a form-fitting and force-fitting manner, is inserted, and with the snap-ring (3) a form-fitting attachment between the pressure sensor element and the adapter element (4.2) can be reached if the snap ring (3) has at least two radially outwardly formed on the adapter element (4.2). directed surveys (13) engages behind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucksensorelement, das zur Bestimmung von Drücken, bevorzugt in Pneumatikanlagen von Fahrzeugen, eingesetzt werden kann. Diese Drucksensorelemente können aber auch in Hydraulikanlagen eingesetzt werden.The invention relates to a pressure sensor element that can be used to determine pressures, preferably in pneumatic systems in vehicles. However, these pressure sensor elements can also be used in hydraulic systems.

Üblicherweise werden solche Drucksensorelemente mit Elementen von Druckanlagen verbunden. Dabei werden sie in eine Aufnahme eingesetzt, in der eine Verbindung zu einem ein Fluid (Gas oder Flüssigkeit) enthaltenden Hohlraum vorhanden ist, so dass über einen Kanal innerhalb eines Drucksensorelements ein Druckausgleich erreichbar ist, und dadurch eine Erfassung des Innendrucks erfolgen kann.Such pressure sensor elements are usually connected to elements of pressure systems. They are inserted into a receptacle in which there is a connection to a cavity containing a fluid (gas or liquid), so that pressure equalization can be achieved via a channel within a pressure sensor element, and the internal pressure can thereby be detected.

Dabei werden herkömmliche Drucksensorelemente mittels einer Schraub- oder Bajonettverbindung mit Elementen von Druckanlagen verbunden. Diese Verbindungsarten erfordern aber einen erhöhten Montageaufwand, um eine sichere und insbesondere fluiddichte Verbindung herstellen zu können. Für eine Abdichtung werden zusätzliche Dichtelemente benötigt, die als Einzelteil zusätzlich mit montiert werden müssen. Zur Sicherung einer ausreichenden Dichtwirkung und der Vermeidung einer Schädigung der Dichtelemente ist die Einhaltung bestimmter Anzugsmomente erforderlich.In this case, conventional pressure sensor elements are connected to elements of pressure systems by means of a screw or bayonet connection. However, these types of connection require an increased installation effort in order to be able to produce a secure and, in particular, fluid-tight connection. Additional sealing elements are required for sealing, which must also be installed as individual parts. To ensure a sufficient sealing effect and to avoid damage to the sealing elements, it is necessary to adhere to certain tightening torques.

Bajonettverschlüsse sind in der Herstellung aufwändig und daher mit erhöhten Kosten verbunden.Bayonet locks are complex to produce and therefore associated with increased costs.

Ein Problem bei der Befestigung von Drucksensorelementen ist die sichere und genaue Einhaltung einer bestimmten Ausrichtung. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die elektrische Kontaktierung von außen einfach und ohne zusätzliche elektrisch leitende Verbindungselemente, wie flexible Kabel, erfolgen soll oder wenn auf eine Verbindung durch Löten oder zusätzliche Klemmen verzichtet werden soll. In diesen Fällen ist die Einhaltung einer bestimmten Winkelausrichtung des Drucksensorelements erforderlich, wenn es in eine Aufnahme eines Elements einer Druckanlage eingeführt ist. Dieses Problem tritt insbesondere bei Schraubverbindungen auf.One problem with mounting pressure sensor elements is maintaining a specific orientation securely and accurately. This is necessary in particular if the electrical contact is to be made from the outside in a simple manner and without additional electrically conductive connecting elements such as flexible cables, or if a connection by soldering or additional terminals is to be dispensed with. In these cases, it is necessary to maintain a specific angular orientation of the pressure sensor element when it is inserted into a receptacle of an element of a pressure system. This problem occurs in particular with screw connections.

So ist aus US 6 453 747 B1 ein hermetischer Druckwandler bekannt.That's it U.S. 6,453,747 B1 a hermetic pressure transducer is known.

DE 10 2008 054 382 A1 betrifft ein Drucksensormodul. DE 10 2008 054 382 A1 relates to a pressure sensor module.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten anzugeben, mit denen eine einfache Montage, bei Einhaltung fluiddichter Verhältnisse, erreichbar und die Verbindung trotzdem wieder lösbar ist.It is therefore the object of the invention to specify possibilities with which simple assembly can be achieved while maintaining fluid-tight conditions and the connection can nevertheless be released again.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Drucksensorelement, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.According to the invention, this object is achieved with a pressure sensor element having the features of claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention can be realized with the features specified in the subordinate claims.

Ein erfindungsgemäßes Drucksensorelement ist dabei so ausgebildet, dass ein zylinderförmiges Gehäuse und ein Sensorträger, an dem mindestens ein Sensorelement an einer elastisch verformbaren Membran des Sensorträgers angeordnet ist, miteinander verbunden werden können. Das Gehäuse und der Sensorträger können mit einem Adapterelement, in dem ein mit einer Druckeinleitung verbindbarer Kanal ausgebildet ist, verbunden werden. Diese Verbindung sollte lösbar sein.A pressure sensor element according to the invention is designed in such a way that a cylindrical housing and a sensor carrier, on which at least one sensor element is arranged on an elastically deformable membrane of the sensor carrier, can be connected to one another. The housing and the sensor carrier can be connected to an adapter element in which a channel that can be connected to a pressure inlet is formed. This connection should be detachable.

Das Adapterelement wiederum kann mit einer Leitung einer Pneumatik- oder Hydraulikanlage verbunden werden, so dass das jeweilige Gas oder die jeweilige Flüssigkeit mit der Membran durch den Kanal kommuniziert und dessen Druck mit dem mindestens einen Sensorelement bestimmt werden kann. Demzufolge kann der Kanal mit der verformbaren Membran kommunizieren, wenn das Drucksensorelement mit dem Adapterelement verbunden ist.The adapter element in turn can be connected to a line of a pneumatic or hydraulic system so that the respective gas or the respective liquid communicates with the membrane through the channel and its pressure can be determined with the at least one sensor element. As a result, the channel can communicate with the deformable membrane when the pressure sensor element is connected to the adapter element.

An einer äußeren Mantelfläche des Gehäuses ist eine radial umlaufende Vertiefung ausgebildet, in die ein Sprengring, form- und kraftschlüssig darin gehalten, eingeführt ist. Mit dem Sprengring ist eine formschlüssige Befestigung zwischen dem Gehäuse und dem Adapterelement erreichbar, wenn der Sprengring mindestens zwei am Adapterelement ausgebildete radial nach außen gerichtete Erhebungen hintergreift.A radially circumferential recess is formed on an outer lateral surface of the housing, into which a snap ring, held therein in a positive and non-positive manner, is inserted. With the snap ring, a form-fitting fastening between the housing and the adapter element can be achieved if the snap ring engages behind at least two radially outwardly directed elevations formed on the adapter element.

An der Membran können verformungsempfindliche Strukturen, wie z.B. Dehnungsmessstreifen oder Piezoresistive- Widerstände, auch unmittelbar ausgebildet sein.Structures that are sensitive to deformation, such as strain gauges or piezoresistive resistors, can also be formed directly on the membrane.

Das mit dem Gehäuse und dem Sensorträger gebildete Drucksensorelement kann so einfach mit dem Adapterelement verbunden werden und fixiert sich dabei von selbst, allein durch die Form und die Kraftwirkung des Sprengrings, der entsprechend dimensioniert sein sollte, so dass ein ausreichend großer Oberflächenbereich im Bereich der Vertiefung und ein anderer Oberflächenbereich im Bereich der am Gehäuse ausgebildeten Erhebungen, die eine Hinterschneidung bilden können, vorhanden ist.The pressure sensor element formed with the housing and the sensor carrier can thus be easily connected to the adapter element and fixes itself in the process, solely through the shape and the force of the snap ring, which should be dimensioned accordingly, so that there is a sufficiently large surface area in the area of the recess and there is another surface area in the area of the bumps formed on the housing which can form an undercut.

Erhebungen sollten über den äußeren Umfang mit jeweils gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sein, um eine gleichmäßige Kraftwirkung über den Umfang verteilt erreichen zu können. So können beispielsweise zwei Erhebungen sich diametral gegenüberliegend angeordnet sein.Elevations should be arranged over the outer circumference with the same angular distances from one another in order to achieve a uniform force effect distributed over the circumference be able. For example, two elevations can be arranged diametrically opposite one another.

An der Stirnseite des Gehäuses, die in Richtung Adapterelement weist, sollte für jeweils eine Erhebung eine Aussparung, in die eine jeweilige Erhebung einführbar ist, ausgebildet sein.On the end face of the housing, which points in the direction of the adapter element, a recess into which a respective elevation can be inserted should be formed for each elevation.

Besonders vorteilhaft ist am Sprengring mindestens ein radial nach außen weisender Ansatz ausgebildet. Dabei kann mit dem mindestens einen Ansatz und/oder mit mindestens einem an der äußeren Mantelfläche parallel zur mittleren Längsachse A des Drucksensorelements ausgerichteten überstehenden Stegelement, eine definierte Winkelausrichtung des Drucksensorelements erreicht werden. Dies führt zu einer definierten Positionierung des Drucksensorelements in Bezug zu einer Pneumatik- oder Hydraulikanlage bzw. in Bezug zu Anschlusskontakten (z.B. Kontakten eines Bussystems), so dass nach außen geführte elektrische Kontaktelemente jeweils an gleicher gewünschter Position angeordnet sind, wenn das Drucksensorelement mit einem Element einer Druckanlage verbunden ist.At least one projection pointing radially outward is particularly advantageously formed on the snap ring. A defined angular orientation of the pressure sensor element can be achieved with the at least one projection and/or with at least one protruding web element aligned on the outer lateral surface parallel to the central longitudinal axis A of the pressure sensor element. This leads to a defined positioning of the pressure sensor element in relation to a pneumatic or hydraulic system or in relation to connection contacts (e.g. contacts of a bus system), so that electrical contact elements led to the outside are each arranged in the same desired position when the pressure sensor element is connected to an element connected to a pressure system.

Am Sprengring sollte mindestens ein radial nach außen weisender Ansatz ausgebildet sein. Mit mindestens einem solchen Ansatz und/oder mit mindestens einem an der äußeren Mantelfläche parallel zur mittleren Längsachse A des Drucksensorelements ausgerichteten überstehenden Stegelement ist eine definierte Winkelausrichtung des Drucksensorelements erreichbar.At least one projection pointing radially outwards should be formed on the snap ring. A defined angular alignment of the pressure sensor element can be achieved with at least one such projection and/or with at least one protruding web element aligned on the outer lateral surface parallel to the central longitudinal axis A of the pressure sensor element.

Mit Hilfe der Ansätze kann die Verbindung zwischen Drucksensorelement und Adapterelement durch einfaches Aufspreitzen des Sprengrings wieder gelöst werden.With the help of the attachments, the connection between the pressure sensor element and the adapter element can be released again by simply spreading the snap ring open.

Dabei können ein Ansatz und mindestens zwei Stegelemente oder zwei Ansätze und mindestens ein Stegelement oder mindestens drei Stegelemente können über den Umfang des Gehäuses unsymmetrisch verteilt angeordnet sein.One attachment and at least two bar elements or two attachments and at least one bar element or at least three bar elements can be distributed asymmetrically over the circumference of the housing.

Neben der Führungs- und Ausrichtungsfunktion können Stegelemente auch für eine Erhöhung der Festigkeit und Stabilität des Gehäuses an diesem ausgebildet sein, wodurch eine ausreichende Festigkeit und Stabilität mit reduziertem Werkstoffeinsatz für die Herstellung des Gehäuses erreicht werden kann.In addition to the guiding and aligning function, web elements can also be formed on the housing to increase the strength and stability of the latter, as a result of which sufficient strength and stability can be achieved with reduced use of materials for the production of the housing.

Durch eine unsymmetrische Verteilung von Stegelementen und/oder Ansätzen kann auch eine einfache mechanische Kodierung erreicht werden, wenn die jeweilige Anordnung von Ansätzen und/oder Stegelementen spezifisch für jeweilige Drucksensorelemente ist. Dadurch kann vermieden werden, dass beispielsweise ein falscher Drucksensorelementtyp eingesetzt wird.A simple mechanical coding can also be achieved by an asymmetrical distribution of bar elements and/or attachments if the respective arrangement of attachments and/or bar elements is specific to respective pressure sensor elements. This can prevent the use of the wrong type of pressure sensor element, for example.

Für eine verbesserte sichere Abdichtung und ggf. auch Führung kann mindestens ein O-Ring oder anderes geeignetes Dichtelement neben dem Sprengring eingesetzt werden.At least one O-ring or other suitable sealing element can be used next to the snap ring for improved, secure sealing and possibly also guidance.

Am Gehäuse können auch nach außen überstehende elektrische Kontaktelemente in Form von Druckfedern vorhanden sein. Dadurch kann eine einfache und trotzdem sichere elektrisch leitende Verbindung erreicht und dabei auf zusätzliche Elemente für die elektrische Verbindung verzichtet werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine definierte Positionierung und Winkelausrichtung des Drucksensorelements mit den oben angegebenen Möglichkeiten eingehalten worden ist. Die Kontaktelemente können so einfach gegen entsprechend weitere Kontaktelemente gedrückt und es kann dadurch eine elektrisch leitende Verbindung ohne Weiteres in dieser Form erreicht werden.Electrical contact elements in the form of compression springs that protrude outwards can also be present on the housing. As a result, a simple yet secure electrically conductive connection can be achieved, and additional elements for the electrical connection can be dispensed with. This is the case in particular when a defined positioning and angular orientation of the pressure sensor element has been maintained using the options given above. The contact elements can thus simply be pressed against corresponding further contact elements and an electrically conductive connection can be easily achieved in this form as a result.

Elektrische Kontakte können auch an einer Leiterplatte oder einem im Gehäuse angeordneten Sensorträger aus keramischem Werkstoff angeordnet sein und durch wirkende Druckkräfte kann eine elektrisch leitende Verbindung mit den elektrischen Kontaktelementen hergestellt werden, ohne dass zusätzliche Kabel, eine Lötverbindung oder eine Klemmverbindung erforderlich sind.Electrical contacts can also be arranged on a printed circuit board or a sensor carrier made of ceramic material arranged in the housing and an electrically conductive connection can be established with the electrical contact elements by acting compressive forces without the need for additional cables, a soldered connection or a clamped connection.

Die Verbindung des Gehäuses mit dem Sensorträger kann auch formschlüssig erfolgt sein. Eine Abdichtung kann hierfür mit Hilfe von mindestens zwei weiteren O-Ringen erreicht werden, die in jeweils zwei nutenförmige Vertiefungen, die jeweils im Inneren des Gehäuses und dem Adapterelement ausgebildet sind, eingreifen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die O-Ringe mittels zwei innerhalb des Gehäuses an zwei sich gegenüberliegend an dem Gehäuseteil und dem Adapterelement ausgebildeten Hinterschneidungen gehalten sind.The housing can also be connected to the sensor carrier in a form-fitting manner. For this purpose, a seal can be achieved with the aid of at least two further O-rings, which engage in each case in two groove-shaped indentations which are each formed in the interior of the housing and the adapter element. However, there is also the possibility that the O-rings are held by means of two inside the housing on two undercuts formed opposite one another on the housing part and the adapter element.

Ein erfindungsgemäßes Drucksensorelement kann in einem Steuergerät für die Druckaufbereitung von NKW-Bremsanlagen angeordnet werden. Es ist eine einfache Montage beim Kunden oder im Fall eines erforderlichen Austauschs möglich. Die Befestigung und Abdichtung des Drucksensorelements kann im Steuergerät oder einem anderen Element einer Druckanlage ohne zusätzliche Befestigungselemente oder einen Schraubprozess erfolgen. Außerdem kann eine definierte Lage der elektrischen Kontaktierung bei montiertem Drucksensorelement eingehalten werden. Dies kann über eine Schnappverbindung zwischen Drucksensorelement mit dem Adapterelement und einem weiteren Gerät, z.B. einem Steuergerät erreicht werden, die über eine Kodierung von Sensorgehäuse und Druckanschluss im jeweiligen Gerät oder einem Element einer Druckanlage eine definierte Ausrichtung der elektrischen Anschlusskontaktelemente (Federn) gewährleisten kann. Die Fixierung des Drucksensorelements wird über den einen Sprengring sichergestellt, der bedingt durch Einführschrägen am jeweiligen Adapterelement automatisch beim Eindrückvorgang gespreizt wird und sich dann mittels seiner Federkraft in einer Vertiefung oder an einer Hinterschneidung verkrallt.A pressure sensor element according to the invention can be arranged in a control unit for the pressure conditioning of commercial vehicle brake systems. It is easy to assemble at the customer's site or in the event that a replacement is required. The pressure sensor element can be fastened and sealed in the control unit or another element of a pressure system without additional fastening elements or a screwing process. In addition, a defined position of the electrical contact can be maintained when the pressure sensor element is mounted. This can be achieved via a snap connection between the pressure sensor element with the adapter element and another device, for example a control unit, which has a coding of the sensor housing and pressure connection in the respective device or an element of a pressure system can ensure a defined alignment of the electrical connection contact elements (springs). The fixation of the pressure sensor element is ensured by a snap ring, which is automatically spread due to the insertion bevels on the respective adapter element during the pressing process and then digs into a recess or an undercut by means of its spring force.

Die elektrische Kontaktierung des Drucksensorelements kann ohne zusätzliche Teile (z.B. Stecker, Drähte) oder Stoffe (z.B.: Lötzinn), allein durch Anpressen einer Leiterplatte an die elektrischen Kontaktelemente für eine elektrisch leitende Verbindung erreicht werden.The electrical contacting of the pressure sensor element can be achieved without additional parts (e.g. plugs, wires) or materials (e.g. solder), just by pressing a circuit board onto the electrical contact elements for an electrically conductive connection.

Ist am Drucksensorelement zusätzlich ein Temperatursensor vorhanden, ist eine kurze Ansprechzeit wegen der direkten Anordnung auf einem Druckverformungskörper (Membran) gewährleistet. Darüber hinaus kann die Membran oder ein Sensorträger als Schaltungsträger dienen, so dass eine zusätzliche Leiterplatte eingespart werden kann, was eine kostengünstigere Lösung ermöglicht. Hierfür ist der Einsatz keramischer Werkstoffe für die Membran und/oder den Sensorträger vorteilhaft.If there is also a temperature sensor on the pressure sensor element, a short response time is guaranteed due to the direct arrangement on a pressure deformation body (diaphragm). In addition, the membrane or a sensor carrier can serve as a circuit carrier, so that an additional printed circuit board can be saved, which enables a more cost-effective solution. The use of ceramic materials for the membrane and/or the sensor carrier is advantageous for this.

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Beispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an example.

Dabei zeigen:

  • 1 eine perspektivische Darstellung des Beispiels und
  • 2 eine Schnittdarstellung durch das Beispiel des Drucksensorelements.
show:
  • 1 a perspective view of the example and
  • 2 a sectional view through the example of the pressure sensor element.

In 1 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Drucksensorelements gezeigt. Dabei sind am zylinderförmigen Gehäuse 4.1 an dessen äußerer Mantelfläche mehrere Stegelemente 5 ausgebildet, die radial nach außen überstehen und die parallel zur mittleren Längsachse A (s. 2) des Drucksensorelements ausgerichtet sind.In 1 an example of a pressure sensor element according to the invention is shown. A plurality of web elements 5 are formed on the cylindrical housing 4.1 on its outer lateral surface, which protrude radially outwards and which are parallel to the central longitudinal axis A (see Fig. 2 ) of the pressure sensor element are aligned.

Des Weiteren ist eine radial umlaufende Vertiefung 7 an der äußeren Mantelfläche des Adapterelements 4.2 ausgebildet, in die ein Sprengring 3 eingesetzt ist. Am Sprengring 3 sind zwei radial nach außen gerichtete Ansätze 3.1 und 3.2 vorhanden, mit deren Hilfe kann ein Lösen eines in ein Adapterelement 4.2 eingeführten Drucksensorelements erreicht werden, wenn diese auseinandergedrückt und damit der effektive Außendurchmesser des Sprengrings 3 so vergrößert werden kann, und das Drucksensorelement aus der Aufnahme entfernt werden kann. Das Drucksensorelement ist dabei mit dem Gehäuse 4.1 und dem mit dem Adapterelement 4.2 verbundenen Sensorträger 14 gebildet.Furthermore, a radially circumferential recess 7 is formed on the outer lateral surface of the adapter element 4.2, in which a snap ring 3 is inserted. There are two radially outwardly directed extensions 3.1 and 3.2 on the snap ring 3, with the help of which a release of a pressure sensor element inserted into an adapter element 4.2 can be achieved if these are pressed apart and the effective outer diameter of the snap ring 3 can be increased in this way, and the pressure sensor element can be removed from the recording. The pressure sensor element is formed with the housing 4.1 and the sensor carrier 14 connected to the adapter element 4.2.

Der Sprengring 3 wird mittels der an der äußeren Mantelfläche des Adapterelements 4.2 überstehenden Erhebungen 13 am Gehäuse 4 des Drucksensorelements fixiert gehalten. Hierfür sollten mehrere Erhebungen 13 über den Umfang verteilt angeordnet sein. An den Erhebungen 13 ist in Richtung des Sprengrings 3 eine Kante ausgebildet, die in einem Winkel senkrecht zur Längsachse A ausgerichtet ist. Dieser Winkel kann auch kleiner 90° in Richtung Sprengring 3 sein, so dass ein sicherer Halt des Sprengrings 3 erreichbar ist.The snap ring 3 is held fixed on the housing 4 of the pressure sensor element by means of the protruding elevations 13 on the outer lateral surface of the adapter element 4.2. For this purpose, several elevations 13 should be distributed over the circumference. On the elevations 13 an edge is formed in the direction of the snap ring 3, which is aligned perpendicular to the longitudinal axis A at an angle. This angle can also be less than 90° in the direction of the snap ring 3, so that the snap ring 3 can be held securely.

An der oberen nach außen weisenden Stirnfläche des Gehäuses 4.1 ragen bei diesem Beispiel drei Druckfedern 6 als elektrische Kontaktelemente 6 heraus. Es können aber auch nur zwei oder mehr als drei Druckfedern 6 hierfür eingesetzt werden. Diese können mit weiteren elektrischen Kontakten ohne Weiteres, wie dies im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden ist, verbunden werden. Ihre Ausrichtung kann durch das definierte Einführen des Drucksensorelements mittels der Stegelemente 5, den Erhebungen 13 und/oder der Ansätze 3.1 und 3.2 erreicht werden.In this example, three compression springs 6 protrude as electrical contact elements 6 on the upper, outward-facing end face of the housing 4.1. However, only two or more than three compression springs 6 can also be used for this. These can easily be connected to further electrical contacts, as has already been explained in the general part of the description. Their orientation can be achieved by the defined introduction of the pressure sensor element using the web elements 5, the elevations 13 and/or the projections 3.1 and 3.2.

Bei entsprechender Dimensionierung von Innendurchmesser des Gehäuses 4.1, des Außendurchmessers des Adapterelements 4.2 sowie der Dimensionierung des Sprengrings 3 kann das Einsetzen problemlos erfolgen und die Fixierung erfolgt dabei allein durch das Eingreifen in die radial umlaufende Vertiefung oder das Hintergreifen einer Hinterschneidung des Sprengrings 3.With appropriate dimensioning of the inside diameter of the housing 4.1, the outside diameter of the adapter element 4.2 and the dimensioning of the snap ring 3, the insertion can take place without any problems and the fixation takes place simply by engaging in the radially circumferential depression or by gripping behind an undercut of the snap ring 3.

Selbstverständlich können die Breiten der Stegelemente 5 und der Ansätze 3.1 und 3.2 an die jeweiligen Breiten von Aussparungen am Gehäuse 4.1, in die sie eingeführt werden können angepasst werden. Dabei ist ein geringes seitliches Spiel, das nahezu keine Verdrehung des Drucksensorelements 1 in Bezug zum bereits an einer Pneumatik- oder Hydraulikanlage befestigten Adapterelement 4.2 zulässt, zulässig.Of course, the widths of the web elements 5 and the projections 3.1 and 3.2 can be adapted to the respective widths of recesses on the housing 4.1 into which they can be inserted. A small amount of lateral play, which allows almost no twisting of the pressure sensor element 1 in relation to the adapter element 4.2 already attached to a pneumatic or hydraulic system, is permissible.

Die Ausrichtung und Codierung wird beim vorliegenden Sensor durch das Eingreifen der zwei Erhebungen 13 vom Adapterelement 4.2 in das Gehäuse 4.1 erreicht. Durch eine unterschiedliche Breite dieser beiden Erhebungen 13 kann eine eindeutige Ausrichtung des Sensors in Bezug zum Adapterelement 4.2 erreicht werden.In the case of the present sensor, the alignment and coding is achieved by the engagement of the two elevations 13 of the adapter element 4.2 in the housing 4.1. A clear alignment of the sensor in relation to the adapter element 4.2 can be achieved by a different width of these two elevations 13.

Aus der Schnittdarstellung von 2 wird weiter deutlich, dass am Gehäuse 4.1 eine radial umlaufende Erhebung 4.3 ausgebildet sein kann, die für eine verbesserte Befestigung des Sprengrings 3 innerhalb der nutenförmigen Vertiefung 7 sorgen kann.From the sectional view of 2 it is also clear that a radially circumferential elevation 4.3 can be formed on the housing 4.1 for improved attachment of the explosive rings 3 within the groove-shaped recess 7 can provide.

Im Adapterelement 4.2 ist ein Kanal 2 ausgebildet, durch den der Druckausgleich des zu messenden Fluids erfolgen kann. Der Kanal 2 ist bei diesem Beispiel auch bis in das Gehäuse 4.1 geführt. Dort ist eine sich verformbare Membran 11 an einem Sensorträger 14 vorhanden. Je nach Verformung kann so ein dem jeweiligen Druck entsprechendes Messsignal dort erfasst und beispielsweise über Kontaktelemente 6 weitergeleitet werden.A channel 2 is formed in the adapter element 4.2, through which the pressure equalization of the fluid to be measured can take place. In this example, channel 2 is also routed into housing 4.1. A deformable membrane 11 is present there on a sensor carrier 14 . Depending on the deformation, a measurement signal corresponding to the respective pressure can be recorded there and forwarded via contact elements 6, for example.

Das Gehäuse 4.1 und das Adapterelement 4.2 können auch mit Hilfe der weiteren O-Ringe 9 und 10 miteinander verbunden gehalten werden. Diese sind mit den Hinterschneidungen oder nutenförmigen Vertiefungen, die an einem Zwischenelement 12 ausgebildet sind, gehalten und bilden zusätzlich eine Abdichtung für das im Kanal 2 befindliche Fluid.The housing 4.1 and the adapter element 4.2 can also be kept connected to one another with the aid of the additional O-rings 9 and 10. These are held by the undercuts or groove-like indentations formed on an intermediate element 12 and additionally form a seal for the fluid in the channel 2 .

Das Gehäuse 4.1 und der Sensorträger 14 können miteinander verschraubt und/oder verklebt sein.The housing 4.1 and the sensor carrier 14 can be screwed and/or glued to one another.

Claims (9)

Drucksensorelement umfassend ein zylinderförmiges Gehäuse (4) und einen Sensorträger (14), an dem mindestens ein Sensorelement an einer elastisch verformbaren Membran (11) des Sensorträgers (14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (4.1) und der Sensorträger (14) miteinander verbunden und mit einem Adapterelement (4.2), in dem ein mit einer Druckeinleitung verbindbarer Kanal (2) ausgebildet ist, verbindbar sind. dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (2) mit der verformbaren Membran (11) kommuniziert, wenn das Drucksensorelement mit dem Adapterelement (4.2) verbunden ist und an einer äußeren Mantelfläche des Adapterelements (4.2) eine radial umlaufende Vertiefung (7) ausgebildet ist, in der ein Sprengring (3), form- und kraftschlüssig darin gehalten, eingeführt ist, und mit dem Sprengring (3) eine formschlüssige Befestigung zwischen dem Drucksensorelement und dem Adapterelement (4.2) erreichbar ist, wenn der Sprengring (3) mindestens zwei am Adapterelement (4.2) ausgebildete radial nach außen gerichtete Erhebungen (13) hintergreift.Pressure sensor element comprising a cylindrical housing (4) and a sensor carrier (14) on which at least one sensor element is arranged on an elastically deformable membrane (11) of the sensor carrier (14), the housing (4.1) and the sensor carrier (14) being connected to one another and can be connected to an adapter element (4.2) in which a channel (2) that can be connected to a pressure inlet is formed. characterized in that the channel (2) communicates with the deformable membrane (11) when the pressure sensor element is connected to the adapter element (4.2) and a radially circumferential depression (7) is formed on an outer lateral surface of the adapter element (4.2), in which a snap ring (3), held therein in a positive and non-positive manner, is inserted, and with the snap ring (3) a positive fastening between the pressure sensor element and the adapter element (4.2) can be achieved if the snap ring (3) has at least two on the adapter element ( 4.2) engages behind trained radially outward elevations (13). Drucksensorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Erhebungen (13) über den äußeren Umfang mit jeweils gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind.pressure sensor element claim 1 , characterized in that elevations (13) are arranged over the outer circumference with equal angular distances from one another. Drucksensorelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des Gehäuses (4.1), die in Richtung Adapterelement (4.2) weist, für jeweils eine Erhebung (13) eine Aussparung, in die eine jeweilige Erhebung (13) einführbar ist, ausgebildet ist.pressure sensor element claim 1 or 2 , characterized in that on the end face of the housing (4.1), which points in the direction of the adapter element (4.2), a recess is formed for each elevation (13), into which a respective elevation (13) can be inserted. Drucksensorelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer vorgebbaren Breite der Erhebungen (13) und der für eine Erhebung (13) angepassten Aussparung im Gehäuse (4.1) eine eindeutige Lageorientierung des Drucksensorelements erreichbar ist.Pressure sensor element according to one of the preceding claims, characterized in that an unambiguous position orientation of the pressure sensor element can be achieved by means of a definable width of the elevations (13) and the recess in the housing (4.1) adapted for an elevation (13). Drucksensorelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Sprengring (3) mindestens einen radial nach außen weisender Ansatz (3.1, 3.2) ausgebildet ist, wobei mit dem mindestens einen Ansatz (3.1, 3.2) und/oder mit mindestens einem an der äußeren Mantelfläche parallel zur mittleren Längsachse A des Drucksensorelements ausgerichteten überstehenden Stegelement (5), eine definierte Winkelausrichtung des Drucksensorelements (1) erreichbar ist.Pressure sensor element according to one of the preceding claims, characterized in that at least one projection (3.1, 3.2) pointing radially outwards is formed on the snap ring (3), with the at least one projection (3.1, 3.2) and/or with at least one on the projecting web element (5) aligned on the outer lateral surface parallel to the central longitudinal axis A of the pressure sensor element, a defined angular alignment of the pressure sensor element (1) can be achieved. Drucksensorelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansatz (3.1) und mindestens zwei Stegelemente (5) oder zwei Ansätze (3.1 u. 3.2) und mindestens ein Stegelement (5) oder mindestens drei Stegelemente (5) über den Umfang des Gehäuses (4) unsymmetrisch verteilt angeordnet sind.Pressure sensor element according to one of the preceding claims, characterized in that a projection (3.1) and at least two bar elements (5) or two projections (3.1 and 3.2) and at least one bar element (5) or at least three bar elements (5) over the circumference of the Housing (4) are arranged distributed asymmetrically. Drucksensorelement nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stegelement (5) eine Führung für mindestens einen Ansatz (3.1, 3.2) bildet.Pressure sensor element according to one of the two preceding claims, characterized in that at least one web element (5) forms a guide for at least one extension (3.1, 3.2). Drucksensorelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (4.1) nach außen überstehende elektrische Kontaktelemente (6) in Form von Druckfedern vorhanden sind.Pressure sensor element according to one of the preceding claims, characterized in that there are electrical contact elements (6) in the form of compression springs which project outwards on the housing (4.1). Drucksensorelement nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Kontakte, die an einer Leiterplatte oder einem im Gehäuse (4.1) angeordneten aus bevorzugt einem keramischen Werkstoff gebildeten Sensorträger (14), angeordnet sind, durch wirkende Druckkräfte elektrisch leitend mit den elektrischen Kontaktelementen (6) verbunden sind.Pressure sensor element according to the preceding claim, characterized in that electrical contacts, which are arranged on a printed circuit board or on a sensor carrier (14) arranged in the housing (4.1) and preferably made of a ceramic material, become electrically conductive with the electrical contact elements (6 ) are connected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10246320B2 (en) * 2016-07-26 2019-04-02 DunAn Sensing, LLC Packages and methods of packaging sensors
DE102019209031A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Metallux Ag Pressure sensor device
DE102022108591A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Ifm Electronic Gmbh Measuring device for capacitive level detection
CN117570141A (en) * 2024-01-09 2024-02-20 敏之捷传感科技(常州)有限公司 Brake force sensor of electromechanical brake system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453747B1 (en) 2000-01-12 2002-09-24 Peter A. Weise Hermetic pressure transducer
DE102008054382A1 (en) 2008-12-08 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Pressure sensor module for mounting in opening of wall of pipe to measure pressure of medium in pipe, has fastening unit allowing movement of module relative to fastening flange, and plug part including resilient electrical connections

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453747B1 (en) 2000-01-12 2002-09-24 Peter A. Weise Hermetic pressure transducer
DE102008054382A1 (en) 2008-12-08 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Pressure sensor module for mounting in opening of wall of pipe to measure pressure of medium in pipe, has fastening unit allowing movement of module relative to fastening flange, and plug part including resilient electrical connections

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