DISPOSITIVO DETECTOR DE LA PRESIÓN.

Dispositivo detector de la presión con - un elemento de zócalo (4) para sujetar el dispositivo detector de la presión,

que presenta un canal de conexión (8) para aportar un fluido que se encuentra bajo presión, - un cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) estirado que se extiende a lo largo de la dirección de inserción, que en un extremo presenta un tramo de conector (3) para ensamblar con un conector complementario en la dirección de inserción y que en el otro extremo está unido con el elemento de zócalo (4), - un elemento sensor de presión (6) alojado de manera estanca a la presión en una abertura de alojamiento (11) y que está unido con elementos de contacto (13) en el tramo de conector (3) para transmitir señales, caracterizado porque el cuerpo de soporte (2) presenta un canal de presión (9) unido con el canal de conexión (8) y la abertura de alojamiento discurre transversalmente a la dirección de inserción y comunicando con el canal de presión (9), estando alojado el elemento sensor de presión (6) en la abertura de alojamiento (11) tal que una de las superficies del sensor (14) sensibles a la presión correspondientes al elemento sensor de presión (6) está sometida a presión del canal de presión (9)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/057190.

Solicitante: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: VAHRENWALDER STRASSE 9 30165 HANNOVER ALEMANIA.

Inventor/es: LEIDERER,Hermann,Dr.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Julio de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01L9/00D2F
  • G01L9/00D2F4
  • G01L9/00D2F8

Clasificación PCT:

  • G01L7/10 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01L MEDIDA DE FUERZAS, TENSIONES, PARES, TRABAJO, POTENCIA MECANICA, RENDIMIENTO MECANICO O DE LA PRESION DE LOS FLUIDOS (pesado G01G). › G01L 7/00 Medida de la presión permanente o cuasi-permanente de un fluido o de un material sólido fluyente por elementos mecánicos o hidráulicos sensibles a la presións (transmisión o indicación por medios eléctricos o magnéticos del desplazamiento de los elementos mecánicos sensibles a la presión G01L 9/00; medida de las diferencias entre dos o más valores de la presión G01L 13/00; medida simultánea de dos o más valores de la presión G01L 15/00). › del tipo de cápsula.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2373470_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo detector de la presión La presente invención se refiere a un dispositivo detector de la presión para detectar presiones en tuberías o recipientes que contienen un fluido que transmite una presión, y en particular también a un dispositivo detector de la presión para utilizarlo en vehículos automóviles.

En la medición de presiones, por ejemplo la presión del aceite en máquinas de combustión interna o la presión del conducto en motores common-rail (de conducto común) , se formulan a menudo elevadas exigencias a la estanqueidad entre un dispositivo para detectar la presión y la conexión a por ejemplo la tubería o el recipiente con el fluido cuya presión ha de medirse. Por ello se utilizan a menudo dispositivos detectores de la presión que presentan una pieza de conexión de metal como pieza de unión con la conexión. La utilización de una pieza de conexión de metal tiene en particular la ventaja de que pueden utilizarse elevadas fuerzas y pares de giro al atornillar cuando se realiza el montaje y entre otros también porque pueden cumplirse las elevadas exigencias relativas a la estanqueidad a la presión en la unión. Además de ello, pueden utilizarse tales dispositivos detectores de la presión también a elevadas temperaturas.

Usualmente se aloja entonces el elemento sensor de presión propiamente dicho, por ejemplo un elemento sensor de presión cerámico o una célula de medida especial piezorresistiva, en la pieza de conexión metálica. El elemento sensor de presión se une con una placa de circuitos, usualmente mediante bonds de cables (cables interconectados) . Puesto que la conexión del dispositivo detector de la presión debe realizarse mediante una unión por enchufe, incluye un tal dispositivo detector de la presión una pieza de conector con elementos de contacto. La pieza de conector se une usualmente con la pieza de conexión de metal mediante rebordeado del correspondiente segmento de la pieza de conexión de metal, con lo que no es posible una unión sencilla de los elementos de contacto con las conexiones de la placa de circuitos. Los elementos de contacto se unen por lo tanto con las correspondientes conexiones de la placa de circuitos mediante láminas flexibles con vías conductoras, resortes de presión, o bien están configurados como contactos de desplazamiento o de corte y unidos mediante las correspondientes líneas con las conexiones de la placa de circuitos.

El documento DE 102 28 000 A1 da a conocer un dispositivo para medir la presión, con un detector de presión dispuesto en una carcasa, que en un primer lado presenta elementos de sensor y una membrana sensórica y en un segundo lado opuesto al primer lado, está dotado de una escotadura que se extiende desde el segundo lado hasta la membrana sensórica. El detector de presión está configurado como detector de presión-descargador y soldado por una zona del borde del segundo lado que rodea la escotadura directamente sobre una pieza de soporte dotada de un primer tramo de presión mediante una capa de soldadura tal que el primer tramo del canal de presión y la escotadura están unidos entre sí.

El documento US 2003/182783 A1 da a conocer un sensor de presión con un elemento de exploración en una cámara de exploración que viene definida por dos partes de carcasa, doblándose una de ellas sobre la otra. La fuerza de flexión influye sobre la presión interior de la cámara. Para vigilar la presión interna, se utiliza el elemento de exploración del sensor de presión. Una señal de salida del elemento de exploración se envía a la máquina dobladora. La máquina dobladora controla la fuerza de flexión en base a la señal de salida.

La fabricación de un tal dispositivo detector de la presión es por lo tanto relativamente complicada.

La presente invención tiene por lo tanto como base la tarea de proporcionar un dispositivo detector de la presión fácil de fabricar.

La tarea se resuelve mediante un dispositivo detector de la presión con un elemento de zócalo para sujetar el dispositivo detector de la presión, que presenta un canal de conexión para aportar un fluido que se encuentra bajo presión, un cuerpo de soporte estirado, que se extiende a lo largo de la dirección de inserción, que en un extremo presenta un tramo de conector para ensamblar con un conector complementario en la dirección de inserción y que en el otro extremo está unido con el elemento de zócalo y que presenta un canal de presión unido con el canal de conexión y que posee una abertura de alojamiento que discurre transversalmente respecto la dirección de inserción y que se comunica con el canal de presión, y un elemento de sensor de presión que se aloja de manera estanca a la presión en la abertura de alojamiento, con lo que una de las superficies del sensor correspondientes al elemento sensor de presión y sensibles a la presión está sometida a la presión del canal de presión, y está unida con elementos de contacto en el tramo del conector para transmitir señales.

Bajo cuerpo de soporte se entiende en particular un cuerpo de soporte que visto en conjunto no está desarrollado. Preferiblemente la longitud del cuerpo de soporte en la dirección de inserción es ciertamente mayor que la extensión transversal a la dirección de inserción, pero no necesariamente es éste el caso.

Un tal dispositivo detector de la presión es muy fácil de fabricar, ya que el montaje del elemento sensor de presión puede realizarse a través de la abertura de alojamiento de la pieza de soporte, que a la vez funciona como conector.

Este montaje puede realizarse entonces antes o después de la unión del cuerpo de soporte con el elemento de zócalo, que sirve para sujetar el dispositivo detector de la presión o bien para unir el dispositivo detector de la presión con la tubería o el recipiente o bien para una conexión de la tubería o del recipiente.

Además resulta, debido a la forma estirada del dispositivo detector de la presión, un montaje especialmente sencillo del mismo en una tubería o un recipiente, ya que tanto la fijación del elemento de zócalo como también la de un conector complementario al tramo de conector pueden realizarse desde la misma dirección y por ello precisan de poco espacio. Esto es en particular considerablemente ventajoso en la fabricación de vehículos automóviles.

Además, puede resultar debido a la disposición del elemento sensor de presión en la pieza de soporte un desacoplamiento térmico parcial del elemento de zócalo, que permite mediciones de presión más exactas incluso cuando varía la temperatura de la tubería o del recipiente. Además, puede resultar un desacoplamiento térmico del fluido que conduce la presión en la zona del elemento sensor de presión respecto al elemento de zócalo, lo cual igualmente puede dar lugar a una mayor exactitud de medida. Este es especialmente el caso cuando, tal como se prefiere, el canal de presión finaliza en la abertura de alojamiento y dado el caso en el cuerpo de soporte y con ello no resulta una convección importante del fluido en el dispositivo detector de la presión.

El elemento de zócalo puede estar compuesto básicamente por cualquier material adecuado para la sujeción. Preferiblemente el mismo es metálico. Esto tiene la ventaja de que ofrece con un reducido precio y una fabricación sencilla una elevada resistencia. En particular puede conformarse con procedimientos conocidos de manera sencilla y económica.

Para la conexión a una tubería o a un recipiente, puede tener el elemento de zócalo básicamente cualquier configuración. Preferiblemente dispone el elemento de zócalo no obstante de un roscado exterior para la fijación en una abertura de una tubería o de un recipiente con el correspondiente roscado interior. La utilización de un roscado no sólo permite una fijación más segura, sino que posibilita también una estanqueidad muy buena de la unión.

Además posibilita esta forma constructiva que el cuerpo de soporte esté unido con el elemento de zócalo mediante una unión por rebordeado. Para ello puede presentar el elemento de soporte en particular en el correspondiente extremo una brida que va alrededor, abarcada por el correspondiente segmento del elemento de zócalo tras el rebordeado.

El elemento de zócalo no precisa necesariamente disponer de estructuras especiales para el montaje en una tubería o en un recipiente. Por ejemplo podría presentar el mismo una superficie envolvente cilíndrica, abarcada durante el montaje por una tenaza. Preferiblemente no obstante dispone el elemento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo detector de la presión con

- un elemento de zócalo (4) para sujetar el dispositivo detector de la presión, que presenta un canal de conexión (8) para aportar un fluido que se encuentra bajo presión,

- un cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) estirado que se extiende a lo largo de la dirección de inserción, que en un extremo presenta un tramo de conector (3) para ensamblar con un conector complementario en la dirección de inserción y que en el otro extremo está unido con el elemento de zócalo (4) ,

- un elemento sensor de presión (6) alojado de manera estanca a la presión en una abertura de alojamiento (11) y que está unido con elementos de contacto (13) en el tramo de conector (3) para transmitir señales,

caracterizado porque el cuerpo de soporte (2) presenta un canal de presión (9) unido con el canal de conexión (8) y la abertura de alojamiento discurre transversalmente a la dirección de inserción y comunicando con el canal de presión (9) , estando alojado el elemento sensor de presión (6) en la abertura de alojamiento (11) tal que una de las superficies del sensor (14) sensibles a la presión correspondientes al elemento sensor de presión (6) está sometida a presión del canal de presión (9) .

2. Dispositivo detector de la presión según la reivindicación 1, en el que el canal de conexión (8) y un tramo del canal de presión (9) unido con el mismo, discurren en línea recta.

3. Dispositivo detector de la presión según la reivindicación 1 ó 2,

en el que el cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) está configurado tal que el canal de presión (9) conduce con un tramo final que discurre transversalmente o inclinado respecto a la dirección de inserción (S) hasta la abertura de alojamiento (11) .

4. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que entre el canal de presión (9) y la abertura de alojamiento (11) se encuentra un nervio (16) , sobre el que está sujeto y/o se apoya el elemento sensor de presión (6) o un elemento de soporte para el elemento sensor de presión (6) .

5. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) está constituido de una sola pieza.

6. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) es cilíndrico, al menos hasta el tramo del conector (3) .

7. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que el elemento sensor de presión (6) está dispuesto tal que una perpendicular sobre una superficie sensible a la presión del elemento sensor de presión (6) discurre ortogonal u oblicuamente respecto la dirección de inserción.

8. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que el elemento sensor de presión (6) y un sistema electrónico de evaluación para el control y/o evaluación de señales del elemento sensor de presión (6) están integrados en un chip (5, 30, 31) , que está unido, en particular en contacto eléctrico, con los elementos de contacto para la transmisión de la señal.

9. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes,

en el que el elemento sensor de presión y un sistema electrónico de evaluación para el control y/o evaluación de señales del elemento sensor de presión (6) están sujetos sobre un elemento de soporte, estando en contacto eléctrico el sistema electrónico de evaluación con los elementos de contacto para la transmisión de las señales.

10. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el chip (5, 30, 31) o el elemento de soporte está pegado con el cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) .

11. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el chip (5, 30, 31) o elemento de soporte están cubiertos con material de protección.

12. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, que además incluye una tapa (20) , que obtura la abertura de alojamiento (11) .

13. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la tapa (20) obtura la abertura de alojamiento (11) a excepción de una abertura de conexión.

14. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento sensor de la presión (6) está configurado para medir una presión absoluta.

15. Dispositivo detector de la presión según la reivindicación precedente, en el que el elemento sensor de presión (6) está fijado a una superficie del fondo de la abertura de alojamiento (11) y el canal de presión (9, 29) desemboca entre la superficie del fondo y la superficie del cuerpo de soporte (2, 23, 28, 34) transversal a la dirección de inserción en la abertura de alojamiento (11) .

16. Dispositivo detector de la presión según una de las reivindicaciones precedentes, 10 que además presenta un sensor de temperatura (33) dispuesto en el canal de presión (9, 29) .


 

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