DE29615534U1

DE29615534U1 - Druckaufnehmer zur Messung hydraulischer Drücke, insbesondere für den Bergbaueinsatz

Info

Publication number: DE29615534U1
Application number: DE29615534U
Authority: DE
Original assignee: DBT GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2006-09-07
Also published as: GB9719056D0; GB2317702B; US6112597A; GB2317702A

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckaufnehmer zur Messung hydraulischer Drücke, insbesondere zur Verwendung in der Bergbauhydraulik, mit einem Hydraulikanschluß und einem über diesen hydraulisch beaufschlagbaren, hydraulo-elektrischen Druckwandler und mit einer die elektrischen Meßwerte vom Druckwandler verarbeitenden, mit dem Druckwandler elektrisch verbundenen Schaltplatine.

Ein derartiger Druckaufnehmer, wie er für eine Fernanzeige der gemessenen hydraulischen Drücke verwendet werden kann, ist aus der "DE 39 37 573 bekannt. Dieser bekannte, nach Art einer Patrone ausgestaltete Druckaufnehmer verwendet als'Druckwandler eine Metallmembran mit einer Dehnungsmeßstreifenanordnung, wobei die von der Dehnungsraeßstreifenanordnung gelieferten Meßwerte von einem auf der Schaltplatine angebrachten Verstärker verstärkt und diese verstärkten Werte darin nach außen aus dem Druckaufnehmer zu einer Anzeigeeinrichtung oder einer Meßwertverarbeitung über Ausgangsleitungen weitergegeben werden.

Bei dieser bekannten Anordnung ist die Platine über elektrisch leitende Stützelemente im Abstand über der Metallmembran mit dem Druckaufnehmer verlötet, d.h. die Stützelemente dienen sowohl zur elektrischen Verbindung von Druckwandler und Schaltplatine als auch zur Halterung derselben am Druckaufnehmer. Die bekannte Anordnung hat sich zwar als sehr zuverlässig erwiesen; es kommt

jedoch bei den im Bergbau hohen Belastungen, insbesondere Stoßbelastungen, immer wieder vor, daß die empfindlichen Schaltplatinen beschädigt werden und ausgetauscht werden müssen, wozu die alten Platinen erst entlötet und die Ersatzplatinen am Druckaufnehmer neu angelötet werden müssen, wozu vergleichsweise viel Zeit und Geschick erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine leichtere Austauschbarkeit der Schaltplatine am Druckaufnehmer zu ermöglichen, wobei gleichzeitig eine sichere Befestigung der Schaltplatine am Druckaufnehmer gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schaltplatine im Abstand von dem Druckwandler mit dem Druckaufnehmer verschraubt ist. Zweckmäßig kann dabei zwischen Druckaufnehmer und Schaltplatine mindestens ein Distanzstück angeordnet sein, beispielsweise zwei Kunststoffhülsen, durch die je eine durch eine Bohrung in der Schaltplatine gesteckte Halteschraube hindurchgreift und in je einer Gewindebohrung mit dem Druckaufnehmer verschraubt ist.

Durch die Schraubverbindung kann die Schaltplatine durch einfaches Lösen der Halteschrauben mit einfachstem Werkzeug vom Druckaufnehmer gelöst und gegen eine neue Platine ausgetauscht werden. Aufwendige Lötarbeiten können daher weitgehend entfallen, so daß der Druckaufnehmer bei beschädigter Schaltplatine schnell wieder einsetzbar ist.

Der Druckaufnehmer ist vorzugsweise im wesentlichen zweiteilig ausgebildet mit einem den Hydraulikanschluß und den Druckwandler aufweisenden Steckte.il und einem mit diesem schraubverbundenen Gehäuse, wobei die Schaltplatine am Steckteil angeordnet ist. Zum Austausch der Schaltplatine kann die Schraubverbindung der beiden Druckaufnehmerteile gelöst werden, wobei nach Trennen der Teile die Platine unmittelbar frei liegt und vom Steckteil abgeschraubt werden kann. Um ein ungewolltes Lösen der Halteschrauben während des Betriebs des Druckaufnehmers zu verhindern, kön-

nen die Halteschrauben bzw. deren Schraubenköpfe an der Schaltplatine mit Silikon o.dgl. abgedeckt sein. Zum weiteren Schutz der Schaltplatine ist diese zweckmäßig wenigstens teilweise mit einem Schutzüberzug aus Kunstharz o.dgl. versehen, wobei hier für die Schraubenköpfe Aussparungen im Schutzüberzug vorgesehen sein können.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Druckwandler und der Schaltplatine kann über eine oder mehrere elektrische Leitungen erfolgen, die an der Schaltplatine in geeigneter Weise angeschlossen sind, beispielsweise durch Löten. Besonders vorteilhaft in dieser Hinsicht ist es, wenn die elektrischen Leitungen an der Schaltplatine über eine lösbare, elektrische Steckerverbindung angeschlossen sind, denn dann muß nach Lösen der Halteschrauben die Schaltplatine nur von dem Steckteil abgezogen werden und durch eine neue Platine ersetzt werden. Hierzu besteht die Steckerverbindung zweckmäßig aus einem ersten, an der Schaltplatine angeordneten Steckerelement und einem zweiten Steckerelement (Steckbuchse) am Steckteil, das zum ersten Stekkelement ausgerichtet und mit diesem zu der. Steckerverbindung zusammenfügbar ist. Mit einer solchen Anordnung können Fehlanschlüsse der Schaltplatine sehr einfach ausgeschlossen werden, wenn durch die Anordnung der Steckerelemente überhaupt nur eine mögliche Steckstellung der Platine am Steckteil möglich ist.

Das Gehäuse kann mit einem darin vergossenen Steckkupplungsteil versehen sein, das gehäuseinnenseitig an elektrische Ausgangsleitungen der Schaltplatine angeschlossen ist, wodurch in besonders einfacher Weise der elektrische Kontakt zwischen der im Gehäuseinneren angeordneten Schaltplatine und dem daran anzuschließen Anzeige- oder Meßgerät außerhalb des Gehäuses möglich ist, das einfach an das Steckkupplungsteil angeschlossen werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevor-

zugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist.

Die Figur zeigt einen Druckaufnahmer nach der Erfindung im Schnitt.

In der Zeichnung bezeichnet 10 einen Druckaufnehmer für hydraulische Drücke in Form einer schlanken, zylindrischen Patrone, die im wesentlichen zweiteilig ausgebildet ist mit einem Steckteil 11 mit einem Stecknippel 12 zum Anschluß an eine (nicht dargestellte) Hydraulik-Steckkupplung und mit einem Gehäuse 13, das mittels einer über das Steckteil 11 greifenden Überwurfringmutter 14 verschraubt ist.

Das Steckteil 11 ist mit einem Druckwandler 15 versehen, der die an der Hydraulikseite 16 auftretenden Druckschwankungen in elektrische Signale umsetzt, die dann über vier Leitungen 17 einer Schaltplatine 18 zugeführt werden. Die etwa kreisförmige Schaltplatine 18 ist mit zwei einander diametral gegenüber am äußeren Rand der Platine angeordneten Bohrungen 19, 20 versehen, durch die Halteschrauben 21, 22 hindurchgreifen, die unter Zwischenlage von Distanzstücken 23, 24 in Gewindebohrungen 25, 26 an der innenliegenden Stirnfläche 27 des Steckteils 11 eingeschraubt sind. Die Distanzstücke bestehen aus Kunststoffhülsen und gewährleisten, daß sich die Schaltplatine 18 im Abstand von der Druckmeßdose 15 befindet. Die Leitungen 17 sind an der Platine angelötet; sie können jedoch auch mit Steckern versehen sein, die in zugehörige Steckfassungen, Stecköffnungen.· o.dgl. an der Schaltplatine einfassen.

Zum Schutz vor Vibrationen und Feuchtigkeit ist die einen Meßwertverstärker tragende Schaltplatine mit einem Kunstharzüberzug 28 versehen, der im Bereich der.Schraubenköpfe 29 der Halteschrauben 21, 22 Aufnahmebohrungen 30 aufweist. Die in den Aufnahmebohrungen 30 liegenden Schraubenköpfe 29 sind oben von Si-

likonstopfen 31 verschlossen, die eine zusätzliche Sicherung der Schrauben gegen ungewolltes Lösen bewirken.

Die Schaltplatine bzw. der von dieser getragene Verstärker ist ausgangsseitig über Ausgangsleitungen 32 mit einem Steckkupplungsteil 33 verbunden, das in dem Gehäuse 13 mit Kunstharz 34 vergossen ist. Die Steckkupplung 33 ermöglicht den Anschluß des Druckaufnehmers an ein Meßwertanzeigegerät o.dgl., das entfernt von dem Aufnehmer angeordnet sein kann. Die Ausgangsleitungen können mit der Schaltplatine wie die Leitungen 17 verlötet oder über Steckkontakte verbunden sein, wobei zweckmäßig die Anordnung der Kontakte so getroffen ist, daß nur eine Steckmöglichkeit besteht und Fehlschaltungen somit ausgeschlossen werden.

Man erkennt, daß der erfindungsgemäße Druckaufnehmer besonders einfach aufgebaut ist und die den Meßwertverstärker tragende Schaltplatine leicht ausgetauscht werden kann, wenn diese infolge von Erschütterungen o.dgl. beschädigt sein sollte. Hierzu muß einfach nur die Überwurfmutter 14 am Gehäuse 13 gelöst und das Steckteil 11 von diesem entnommen werden, woraufhin nach Entfernen der Silikonstopfen die Halteschrauben 21, 22 ausgeschraubt werden können und nach Unterbrechen der Leitungsverbindungen 17 und 32 die Verstärkerplatine ausgetauscht werden kann.

Claims

An sprüche :

1. Druckaufnehmer zur Messung hydraulischer Drücke, insbesondere zur Verwendung in der Bergbauhydraulik, mit einem Hydraulikanschluß und einem über diesen hydraulisch beaufschlagbaren, hydraulo-elektrischen Druckwandler und mit einer die elektrischen Meßwerte vom Druckwandler verarbeitenden, mit dem Druckwandler elektrisch verbundenen Schaltplatine, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatine (18) im Abstand von dem Druckwandler (15) mit dem Druckaufnehmer (10) verschraubt ist.

2. Druckaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatine (18) unter Zwischenlage von mindestens einem Distanzstück (23 bzw. 24) mit dem Druckaufnehmer (10) verschraubt ist.

3. Druckaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen zweiteilig ist mit einem den Hydraulikanschluß (12) und den Druckwandler

(15) aufweisenden Steckteil (11) und einem mit diesem ■ ,■schraubverbundenen Gehäuse (13), wobei die Schaltplatine (18) am Steckteil (11) angeordnet ist.

4. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Distanzstücke (23, 24) in Form von Kunststoffhülsen vorgesehen sind, durch die je eine durch eine Bohrung (19,20) in der Schaltplatine (18) gesteckte Halteschraube (21,22) hindurchgreift und in einer Gewindebohrung (25,26) mit dem Druckaufnehmer (10) verschraubt ist.

5. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschrauben (21,22) bzw.

deren Schraubenköpfe (29) an der Schaltplatine (18) mit Silikon (31) o.dgl. abgedeckt sind.

6. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltplatine (18) wenigstens teilweise mit einem Schutzüberzug (28) aus Kunstharz o.dgl. versehen ist.

7. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen dem Druckwandler (15) und der Schaltplatine (18) über eine oder mehrere elektrische Leitungen (17) erfolgt.

8. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitungen (17) an der Schaltplatine (18) angelötet sind.

9. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitungen (17) an/der Schaltplatine (18) über eine lösbare, elektrische Steckverbindung angeschlossen sind.

10. Druckaufnehmer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung im wesentlichen aus einem ersten, an der S"chaltplatine (18) angeordneten Steckerelement und einem zweiten Steckerelement am Steckteil besteht, das zum.ersten-Steckerelement ausgerichtet und mit diesem zu der Steckverbindung zusammenfügbar ist.

11. Druckaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) mit einem darin vergossenen Steckkupplungsteil (33) versehen ist, das gehäuseinnenseitig an elektrische Ausgangsleitungen (32) der Schaltplatine (18) angeschlossen ist.