AT516331A1

AT516331A1 - Halterung für Sensoren

Info

Publication number: AT516331A1
Application number: ATA748/2014A
Authority: AT
Inventors: Jörg Ing Hofer-Moser
Original assignee: 4Tex Gmbh
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-04-15
Also published as: EP3201584A1; DE202015009812U1; AT516331B1; WO2016049668A1

Abstract

Eine Halterung (4) für einen Sensor (2) zum Erfassen von Eigenschaften eines Mediums, das durch eine Leitung (3) strömt, ist in einem Aufnahmeteil (7) angeordnet. Das Aufnahmeteil (7) ist in einem Gehäuse (5), das mit der Leitung (3) kombiniert ist, aufgenommen. Der wenigstens teilweise im strömenden Medium angeordnete Aufnahmeteil (7) ist gegenüber der Leitung (3) der dem Gehäuse (7) abgedichtet. Die Halterung (1) eines äußerst schnellen Temperatursensor für Medien in Form von Chemikalien. Dies erlaubt beispielsweise schnelle Temperaturregelungen der verwendeten Medien/Chemikalien, da eine schnelle Temperaturerfassung gewährleistet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für Sensoren mit denMerkmalen des einleitenden Teils des Anspruch 1.

Sensoren, die Eigenschaften strömender Medien (flüssig odergasförmig) erfassen sollen, sind in verschiedenenAusführungsformen bekannt. Insbesondere kommt es bei derartigenSensoren, beispielsweise auch bei Sensoren zum Erfassen derTemperatur des Mediums,, darauf an, dass der Sensor mit demströmenden Medium möglichst so in Verbindung angeordnet ist,dass er die zu erfassenden Eigenschaften des Mediums genau undohne Verzögerung erfassen kann.

Problematisch bei den bekannten Sensoren ist das Abdichten desSensors gegenüber dem Medium, das durch eine Leitung strömt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung dereingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die einesichere Abdichtung erlaubt und gewährleistet, dass der Sensordie Eigenschaften des Mediums möglichst genau erfassen kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Halterung,welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sindGegenstand der Unteransprüche.

Da bei der erfindungsgemäßen Halterung der Sensor vom strömendenMedium durch einen Bauteil getrennt, z.B. in einem rohrförmigenKörper, aufgenommen ist, und der Bauteil, insbesondere derrohrförmige Körper, an der Wand der Leitung, durch die dasMedium, dessen Eigenschaften zu erfassen sind, strömt, dichtbefestigt ist, wird die oben beschriebene Aufgabe invorteilhafter und einfacher Weise gelöst.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich ausder nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispieleerfindungsgemäßer Halterungen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Halterung,

Fig. 2 den mittleren Teil der erfindungsgemäßen Halterungvon der in Fig. 1 oberen Seite aus gesehen,

Fig. 3 den mittleren Teil der erfindungsgemäßen Halterungvon der in Fig. 1 unteren Seite aus gesehen,

Fig. 4 den Deckel von der dem mittleren Teil zugekehrtenSeite aus gesehen,

Fig. 5 den Deckel von der anderen Seite aus gesehen,

Fig. 6 die untere Platte von ihrer Außenseite aus gesehen,

Fig. 7 die untere Platte von ihrer, dem mittleren Teilzugekehrten Seite aus gesehen,

Fig. 8 und 9 einen rohrförmige Aufnahmeteil für einenSensor in zwei unterschiedlichen Ansichten,

Fig. 10 im Schnitt eine weitere Ausführungsform dererfindungsgemäßen Halterung,

Fig. 11 im Schnitt eine weitere Ausführungsform dererfindungsgemäßen Halterung,

Fig. 12 im Schnitt eine weitere Ausführungsform dererfindungsgemäßen Halterung und

Fig. 13 im Schnitt eine weitere Ausführungsform dererfindungsgemäßen Halterung.

Eine erfindungsgemäße Halterung 1 für einen Sensor 2 ist in derin Figur 1 gezeigten Ausführungsform mit einer Rohrleitung 3kombiniert. Durch die Rohrleitung 3 strömt ein flüssiges odergasförmiges Medium, dessen Eigenschaften, z.B. dessenTemperatur, dessen Druck, dessen Massendurchsatz, dessenZusammensetzung, vom Sensor 2 zu erfassen ist in Richtung desPfeiles 4.

Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform umfasst dieHalterung 1 ein Gehäuse 5, das im gezeigten Ausführungsbeispielmit der Rohrleitung 3 einstückig ausgebildet ist. Das Gehäuse 5ist auf einer Seite durch einen in Figur 1 oberen Deckel 6 unddurch eine untere Platte 15 verschlossen.

Der Sensor 2 ist in einem als einseitig geschlossenes Rohrausgebildeten Aufnahmeteil 7 aufgenommen. An dem Ende des Rohresdes Aufnahmeteils 7, das dem geschlossenen Ende 8 gegenüberliegtist ein Flansch 9 vorgesehen. Der Aufnahmeteil 7 ist gegenüberdem Innenraum der Leitung 3 durch eine zweifache Dichtungabgedichtet. Eine Dichtung wird durch einen O-Ring 10 gebildet,der zwischen dem Flansch 9 und einer Schulter 11 des Gehäuses 5eingespannt ist. Eine zweite Dichtung 12 wird durch einenKunststoffring 12 gebildet, der an der Außenfläche des Rohresdes Aufnahmeteils 7 angeordnet ist.

Das Rohr des Aufnahmeteils 7 besteht vorzugsweise aus Saphir unddie zweite Dichtung 12 aus Kunststoff, beispielsweise ausPolytetrafluorethylen.

In dem Rohr des Aufnahmeteils 7 ist im Ausführungsbeispielzusätzlich zu dem Sensor 2 ein Lecksensor 13 vorgesehen.

Die Leitungen zum Sensor 2 und zum Lecksensor 13 sind durcheinen Führungskörper 14, der im Rohr des Aufnahmeteils 7 imBereich des Flansches 9 des Rohres des Aufnahmeteil 7 angeordnetist, gehalten.

Der Führungskörper 14 kann beispiels /eise aus chemischenresistenten oder gut beständigen Kunststoff, z.B. einemEpoxidharz, bestehen.

Die Leitung 3 und das mit ihr einstückig ausgebildete Gehäuse 5der Halterung 1 können aus Kunststoff, z.B. ausPolytetrafluorethylen, bestehen.

Der obere Deckel 6 und die untere Platte 14 können ausKunststoff, z.B. Polyvinylfluorid, bestehen.

Der Sensor 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel einTemperatursensor, der die Temperatur des durch die Leitung 3 inRichtung des Pfeiles 4 (oder in entgegengesetzter Richtung)strömende Mediums misst. Um einen guten Wärmeübergang auf denSensor 2 zu gewährleisten, kann dieser im Rohr des Aufnahmeteils7 durch einen gut wärmeleitenden Kleber befestigt sein, wobeider Kleber insbesondere zwischen dem Sensor 2 und demgeschlossenen Ende 8 des Aufnahmeteils 7 vorgesehen ist.

Aus Figur 2 und Figur 3 ist ersichtlich, dass in der dem Deckel6 zugekehrten Fläche des Gehäuses 5 eine Nut 21 ausgespart ist,durch welche die Leitungen vom Sensor 4 und vom Lecksensor 13nach außen geführt sein können.

In dem Hohlraum 20, der durch Vertiefungen 22, 23 im unterenTeil des Gehäuses 5 und der unteren Platte 15 gebildet ist, kanneine Elektronikschaltung zum Weiterverarbeiten des Sensorsignalsangeordnet sein. Auch von diesem Hohlraum 20 führt ein Kanalnach außen, der durch nutartige Aussparungen 24, 25, dieeinerseits in der unteren Fläche des Gehäuses 5 und anderseitsin der unteren Platte 15 (Figur 3 und 7) vorgesehen sind,gebildet ist.

Die Figur 8 und 9 zeigen nochmals den Aufnahmeteil 7 für denSensor 2 in zwei verschiedenen Ansichten mit seinem rohrförmigen

Teil und seinem Flansch 9.

Bei der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform einererfindungsgemäßen Halterung 1 ist wieder der rohrförmigeAufnahmeteil 7 mit seinem Flansch 9 vorgesehen, der in sich denSensor 2 aufnimmt und gegenüber der Wand der Leitung 3 durcheinen O-Ring 10 abgedichtet ist. Zusätzlich kann auch bei der inFigur 10 gezeigten Ausführungsform die zweite Dichtung 12vorgesehen sein, wie dies im Zusammenhang mit Figur 1beschrieben worden ist.

Auch bei der in Figur 11 gezeigten Ausführungsform einererfindungsgemäßen Halterung 1 ist der Sensor 2 in einemrohrförmigen Aufnahmeteil 7 aufgenommen. Das im Mediumstromliegende Ende 8 des Aufnahmeteils 7 ist geschlossen.

Um das Rohr des Aufnahmeteils 7 gegenüber der Leitung 3abzudichten sind zwei Ringdichtungen, beispielsweise O-Ringe 10,vorgesehen, die durch einen Druckring 30 und einen Zwischenring30b in ihrer dichtenden Stellung gehalten werden.

Bei der in Figur 12 gezeigten Ausführungsform einererfindungsgemäßen Halterung 1 ist der Sensor 2 auf einem Teller31 eines Stiftes 32 angeordnet, der aus wärmeleitendem Werkstoffbesteht. Der Sensor 2 ist, wenn er ein Temperatursensor ist, mitdem Teller 31 durch wärmeleitenden Kleber verbunden.

Auch in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsform ist der Teller 31gegenüber der Wand der Leitung 3 durch eine Ringdichtung 10abgedichtet.

Figur 13 zeigt eine gegenüber Figur 13 abgewandelteAusführungsform des Stiftes 31, der nicht wie in Figur 12gerade, sondern gezackt, gewellt oder gewendelt ausgebildet ist.

Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben werden:

Eine Halterung 4 für einen Sensor 2 zum Erfassen vonEigenschaften eines Mediums, das durch eine Leitung 3 strömt,ist in einem Aufnahmeteil 7 angeordnet. Das Aufnahmeteil 7 istin einem Gehäuse 5, das mit der Leitung 3 kombiniert ist,aufgenommen. Der wenigstens teilweise im strömenden Mediumangeordnete Aufnahmeteil 7 ist gegenüber der Leitung 3 der demGehäuse 7 abgedichtet. Die Halterung 1 eines äußerst schnellenTemperatursensor für Medien in Form von Chemikalien. Dieserlaubt beispielsweise schnelle Temperaturregelungen derverwendeten Medien/Chemikalien, da eine schnelleTemperaturerfassung gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Halterung (1) für einen Sensor (2) zum Erfassen vonEigenschaften von einem durch eine Leitung (3) strömendesMedium, wobei die Halterung (1) mit der Leitung (3), durchdie das Medium, dessen Eigenschaften zu erfassen sind,strömt kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass derSensor(2) gegenüber dem Innenraum der Leitung (3) durcheinen Bauteil (7, 31) getrennt ist und dass der Bauteil (7,31) im Bereich einer Öffnung in der Leitung (3) angeordnetund gegenüber der Leitung (3) abgedichtet ist.
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derBauteil (7) im Bereich eines Gehäuses (5) vorgesehen ist.
3. Halterung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Gehäuse (5) mit der Leitung (3) einstückigausgebildete Teile aufweist und aufeinandergegenüberliegenden Seiten durch einen Deckel (6) und einePlatte (15) verschlossen ist.
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennzeichnet, dass der den Sensor (2) vom Mediumtrennende Bauteil ein einseitig geschlossenes Rohr einesAufnahmeteils (7) ist.
5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass daseinseitig geschlossene Rohr des Aufnahmeteils (7) an seinem . außerhalb der Leitung (3) liegenden Ende mit einem Flansch(9) ausgebildet ist.
6. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dasszwischen dem Flansch (9) und einer Schulter der Rohrleitung(3) oder des Gehäuses (5) eine Dichtung, insbesondere eineRingdichung (10) beispielsweise in Form eines O-Ringes,vorgesehen ist.
7. Halterung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurchgekennzeichnet, dass zwischen der Außenfläche desAufnahmeteils (7) und der Öffnung in der Leitung (3), durchdie das Rohr des Aufnahmeteils (7) ragt, eine zweiteDichtung (12) vorgesehen ist.
8. Halterung nach Anspruch. 7, dadurch gekennzeichnet, dass diezweite Dichtung (12) eine Dichtung aus Kunststoff ist.
9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurchgekennzeichnet, dass im Falle der Ausbildung des Sensors(2) als Temperatursensor, dieser über einen Wärmeleitklebermit dem Bauteil (7, 31), insbesondere dem geschlossenenEnde (8) des rohrförmigen Aufnahmeteils (7), verbunden ist.
10. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derden Sensor (2) vom Medium trennende Bauteil einen Teller(31) umfasst, an dem ein Stift (32) vorgesehen ist, der indas strömende Medium ragt.
11. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dassder Stift (32) gerade ist.
12. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dassder Stift (32) S-förmig gewellt, geknickt, zick-zack-förmigoder gewendelt ausgebildet ist.
13. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurchgekennzeichnet, dass dem Sensor (2) zum Erfassen vonEigenschaften des strömenden Mediums ein Lecksensor (13)zugeordnet ist.