CN112930469A - 传感器壳体 - Google Patents

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CN112930469A CN201980071456.8A CN201980071456A CN112930469A CN 112930469 A CN112930469 A CN 112930469A CN 201980071456 A CN201980071456 A CN 201980071456A CN 112930469 A CN112930469 A CN 112930469A
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约尔延·格龙巴尔克·霍尔姆
汉斯-亨宁·汉森
费恩尼特·谢特蒂
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    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

披露了一种传感器壳体(1)，该传感器壳体包括纵向轴线(2)、围绕该纵向轴线(2)的夹紧区域(3)、以及该夹紧区域(3)中的凹部(4)，该凹部(4)在周向方向上延伸。在这样的传感器壳体中，该夹紧区域(3)中的凹部应当具有低的生产成本。为此目的，在该壳体(1)的部分6与固定到该壳体(1)的锁定元件(5)之间形成该凹部(4)。

Description

传感器壳体
本发明涉及一种传感器壳体，该传感器壳体包括纵向轴线、围绕该纵向轴线的夹紧区域、以及该夹紧区域中的凹部，该凹部在周向方向上延伸。
传感器壳体可以用作压力传感器或温度传感器的一部分，压力传感器或温度传感器可以安装在流体***上，例如，制冷***、液压***或发动机。
布置在流体***中的传感器可能受到振动和/或冲击。
为了克服或至少减少由这种振动和/或冲击引起的问题，提出不仅将传感器壳体安装在流体***上，而且通过使用螺钉、螺纹螺栓和螺母将传感器壳体紧固在刚性结构或减振元件上。
然而，这样的元件很难安装在只存在有限空间来操纵零件和必要工具的***或远程位置中。
更复杂的解决方案是在围绕该夹紧区域使用一种软管夹。为了减少传感器壳体轴向移动的可能性，软管夹设置有径向地向内延伸的突伸部，然而，这在传感器壳体的夹紧区域中需要相应的凹部。凹部可以是圆周地延伸的槽的形式。当软管夹或类似的卡环的突伸部已***凹部中时，传感器壳体被锁定以防在轴向方向上移动。
然而，在夹紧区域中制造这样的凹部或槽是困难且昂贵的、尤其是在夹紧区域位于壳体的大型凸缘部分的情况下，该凸缘部分通常具有用于安装工具的多边形形状的外表面。进一步，大型凸缘的纵向延伸可能太有限而无法容纳这样的凹部或槽，但仍用作用于安装工具和/或用于产品标记的表面。
本发明的根本目的是以低的生产成本在传感器壳体的夹紧区域中提供凹部。
这个目的通过如在开篇处描述的传感器壳体而得以解决，其中，在壳体的部分与被固定到壳体的锁定元件之间形成凹部。
这样的解决方案具有不再需要通过机加工壳体来形成凹部或相应的槽的优点。只需将锁定元件固定到壳体上，从而在锁定元件与壳体的在夹紧区域中的一部分之间形成间隙。间隙的宽度可以通过锁定元件的安装位置来确定。然后，可以将软管夹或任何其他卡环的突伸部***锁定元件与壳体之间的间隙中，从而防止传感器壳体的轴向移动，即平行于纵向轴线的移动。
在本发明的实施例中，壳体包括延伸部，该延伸部的截面区域小于夹紧区域的截面区域，其中，锁定元件固定在延伸部上。于是，锁定元件可以固定在延伸部的圆周和延伸部的轴向位置上，即在平行于传感器壳体的纵向轴线的方向上的位置，该位置限定锁定元件与上述的壳体的部分之间的间隙或凹部的宽度。
在本发明的实施例中，延伸部与纵向轴线同轴地布置。这具有的优点是，锁定元件也可以与纵向轴线同轴地布置，从而便于安装。
在本发明的实施例中，锁定元件至少部分地围绕延伸部。这意味着在锁定元件与壳体的在夹紧区域中的上述部分之间形成的凹部或间隙至少形成在锁定元件被布置在其上的延伸部的相同圆周部分上。
在本发明的实施例中，延伸部具有圆柱形形式。圆柱形形式生产简单，例如，通过车削。锁定元件可以安装在圆柱形延伸部上，而无需考虑锁定元件的角度位置。延伸部可以在背离壳体的端部处具有渐缩区段。
在本发明的实施例中，延伸部从壳体的面垂直地延伸。壳体的这个面可以称为“永久夹紧表面”，该面限定了槽或凹部的容纳卡环的突出部的一侧。
在本发明的实施例中，在延伸部中形成槽，并且锁定元件是卡扣在槽中的夹子元件的形式。圆柱形部分上的槽可以容易地生产。由于延伸部的截面较小，因此槽在周向方向上短于夹紧区域的外圆周上的相应槽。槽只需要相对较小的深度，因为它仅被提供用于保持锁定元件。
在本发明的实施例中，夹子元件为E形。换句话说，它是环(不一定是圆形形式)的形式，该环具有径向向内指向的多个突伸部，其中，突伸部***槽中。最外侧突伸部之间的角距离大于180°，从而通过弹性地使夹子变形，可以将夹子元件推入延伸部上的槽中，直到夹子元件卡扣在延伸部的槽的底部表面周围。夹子元件的面向永久夹紧表面的轴向表面可以称为“临时夹紧表面”。永久夹紧表面和临时夹紧表面一起限制轴向方向上的凹部，该凹部旨在接纳卡环的突出部。
在另一个实施例中，锁定元件是安装在延伸部上的锁定垫圈的形式。锁定垫圈包括外环元件，该外环元件具有在径向向内方向上从环突伸的若干可弹性变形区段。垫圈的内径略小于延伸部的外径。锁定垫圈可以安装在圆柱形延伸部上，并且被推向永久夹紧表面，直到垫圈的外环与永久夹紧表面之间的距离与凹部的预定距离或宽度相对应。可变形区段的内端表面将与延伸部的表面接合，并且在与安装方向相反的轴向方向上变形。由此，垫圈将被锁定以防在此方向上移动。垫圈将能够承受流体***正常运行下夹紧元件产生的轴向载荷。
在本发明的实施例中，传感器的工作区段从延伸部延伸。工作区段可以包括传感器本身和/或确定***中流体的物理特性。替代性地，工作区段可以形成引导流体进入传感器壳体的其他部分的通道。
在本发明的实施例中，工作区段的截面小于延伸部的截面。当安装锁定元件时，工作区段不产生干扰。
在本发明的实施例中，工作区段包括螺纹部分。螺纹部分可以包括外螺纹或内螺纹。螺纹部分可以用于将传感器壳体连接到流体***。
现在将参考附图更详细地描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示出了局部剖开的传感器壳体的第一实施例，
图2示出了传感器壳体的第一实施例的透视图，
图3示出了局部剖开的传感器壳体的第二实施例，并且
图4示出了传感器壳体的第二实施例的透视图。
在以下描述中，在所有附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。
传感器壳体1包括纵向轴线2和围绕纵向轴线2的夹紧区域3。夹紧区域3中设置有凹部4。凹部4在周向方向上延伸，这并不一定意味着它在周向方向上贯通。
凹部4在锁定元件5与壳体1的部分6之间形成。壳体的部分6包括永久夹紧表面7。锁定元件5包括临时夹紧表面8。
延伸部9从永久夹紧面7垂直地延伸，即从壳体的部分6延伸。如可以看到的，壳体的部分6可以设置有多边形外表面10，例如六边形，其可以用于安装工具。
延伸部9的截面小于夹紧区域3的截面区域，更准确地说，小于壳体部分6的截面区域。延伸部9具有圆柱形外部形式。延伸部9与纵向轴线2同轴地延伸。
延伸部9设置有在周向方向上延伸的槽11。锁定元件5是弹簧环的形式，该弹簧环具有径向向内突出的突伸部12、13、14。最外侧突伸部12、14具有大于180°的角距离。相应地，锁定元件5是E形夹子元件的形式，该E形夹子元件通过在径向方向上(相对于纵向轴线2)将锁定元件压入槽11中，可以将其推入槽11中。在这种安装过程中，锁定元件5弹性地变形，并且突伸部12、13、14卡扣在槽11的底部表面周围。
临时夹紧表面8是锁定元件的轴向表面，该锁定元件面向壳体部分6的永久夹紧表面7。相应地，沿着传感器壳体1的圆周的最大部分，锁定元件与壳体部分6的轴向表面一起形成凹部4。径向槽11与永久夹紧表面7相距的距离限定了凹部4的宽度。
锁定元件4和延长部9的连接可以承受高轴向载荷。锁定元件5是便宜的标准零件，并且如果不需要特殊的减振，锁定元件可以从传感器壳体1上移除。
图3和图4示出了传感器壳体1的第二实施例，其中，锁定元件5是锁定垫圈的形式。锁定元件5包括外环元件15，该外环元件具有在径向向内方向上从环15突伸的若干可弹性变形区段16。锁定元件5的内径略小于传感器壳体1的圆柱形延伸部9的外径。可以将锁定元件5推到圆柱形延伸部9上，并且被推向永久夹紧表面7，直到锁定元件5的临时夹紧表面8与壳体区段6的永久夹紧表面7之间的距离与凹部4的预定或期望的宽度相对应。可变形区段16的内端表面将与圆柱形延伸部9的表面接合，并且在与安装方向相反的轴向方向上变形。由此，锁定元件5将被锁定以防在此方向上移动。
锁定元件5将能够承受来自夹紧元件的轴向载荷。在流体***的正常操作下，软管夹的径向向内突出的部分被***凹部4中。
这样的传感器壳体1允许对锁定元件5使用相对便宜的部件，使得能够在流体***的开口中远程和快速地安装传感器布置。
传感器壳体1可以包括确定***中流体的物理特性的至少一个传感器，例如，布置在传感器壳体1内的压力传感器或温度传感器。
为此目的，传感器壳体1设置有工作区段17，该工作区段从延伸部9延伸并且该工作区段的截面区域小于延伸部9的截面区域。工作区段17同样可以具有圆柱形外部形式。它形成了延伸部9的台阶。
工作区段17可以用于容纳上述传感器。另外或替代性地，工作区段17可以设置有引导流体从***进入传感器壳体1的其他部分的通道。此外，工作区段17可以设置有使得能够将传感器壳体1安装到流体***的内螺纹或外螺纹。

Claims (12)

1.一种传感器壳体(1)，该传感器壳体包括纵向轴线(2)、围绕该纵向轴线(2)的夹紧区域(3)、以及该夹紧区域(3)中的凹部(4)，该凹部(4)在周向方向上延伸，其特征在于，在该壳体(1)的部分(6)与被固定到该壳体(1)的锁定元件(5)之间形成该凹部(4)。
2.根据权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于，该壳体(1)包括延伸部(9)，该延伸部的截面区域小于该夹紧区域(3)的截面区域，其中，该锁定元件(5)固定到该延伸部(9)。
3.根据权利要求2所述的传感器壳体，其特征在于，该延伸部(9)与该纵向轴线(2)同轴地布置。
4.根据权利要求3所述的传感器壳体，其特征在于，该锁定元件(5)至少部分地围绕该延伸部(9)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的传感器壳体，其特征在于，该延伸部(9)具有圆柱形形式。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的传感器壳体，其特征在于，该延伸部(9)从该壳体(1)的面(7)垂直地延伸。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的传感器壳体，其特征在于，在该延伸部(9)中形成槽(11)，并且该锁定元件(5)是卡扣在该槽(11)中的夹子元件的形式。
8.根据权利要求7所述的传感器壳体，其特征在于，该夹子元件为E形。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的传感器壳体，其特征在于，该锁定元件(5)是安装在该延伸部(9)上的锁定垫圈的形式。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的传感器壳体，其特征在于，该传感器壳体(1)的工作区段(17)从该延伸部(9)延伸。
11.根据权利要求10所述的传感器壳体，其特征在于，该工作区段(17)的截面小于该延伸部(9)的截面。
12.根据权利要求10或11所述的传感器壳体，其特征在于，该工作区段(17)包括螺纹部分。
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