Die Erfindung betrifft ein Meßgehäuse für den Einsatz in
aggressiver, feuchter und flüssiger Umgebung, welches aus
einem hochtemperaturbeständigen und chemisch resistenten
Werkstoff besteht und für die Aufnahme einer gießharzver
gossenen Sensorelektronik ausgelegt ist.The invention relates to a measuring housing for use in
aggressive, humid and liquid environment, which consists of
a high temperature resistant and chemically resistant
Material exists and for the inclusion of a cast resin ver
cast sensor electronics is designed.
Elektronische Sensoren werden in zunehmendem Maße in der
gesamten lndustrie zur Materialerfassung, Materialsteuerung
oder Maschinensteuerung eingesetzt. Diese Anwendungen bringen
es mit sich, daß solche Sensoren hohen Umweltbelastungen
ausgesetzt sind. Wesentliche Belastungen für elektronische
Sensoren sind vor allem hohe Temperaturen, Feuchtigkeit oder
chemisch agressive Dämpfe und Gase. Vor diesen Einflüssen
müssen die Sensoren, die in solche Meßgehäuse eingebaut sind,
geschützt werden. Um einen breiten Anwendungsbereich abdecken
zu können, empfehlen sich daher Werkstoffe, die gegen fast
alle chemischen Einflüsse resistent sind und gleichzeitig
hohe Temperaturen bis 200°C widerstehen. Solche Werkstoffe
sind heute vornehmlich PTFE (Teflon) oder Polyide.Electronic sensors are increasingly used in the
entire industry for material acquisition, material control
or machine control. Bring these applications
it comes with the fact that such sensors have high environmental pollution
are exposed. Significant burdens for electronic
Sensors are primarily high temperatures, humidity or
chemically aggressive vapors and gases. Before these influences
the sensors installed in such measuring housings must
to be protected. To cover a wide range of applications
to be able to recommend materials that are almost against
all chemical influences are resistant and at the same time
withstand high temperatures up to 200 ° C. Such materials
are primarily PTFE (Teflon) or polyides.
Insbesondere der Werkstoff PTFE ist wegen seiner relativen
Kostengünstigkeit für solche Sensoren geeignet, hat jedoch
mechanisch schlechte Eigenschaften. Diese bestehen insbe
sondere darin, daß bei Temperaturwechsel und beim Übergang
von kälteren zu wärmeren Temperaturen Formänderungen auf
treten, die z.T. irreversibel sind. Das viskoelastische
und das Kriechverhalten von PTFE-Gehäusen ist daher insbe
sondere dann problematisch, wenn Wandstärken von nur wenigen
mm Dicke verwendet werden müssen. Dies ist insbesondere dann
der Fall, wenn ein aus PTFE gefertigtes Sensorgehäuse sich
nicht von einem genormten Industriegehäuse äußerlich unter
scheiden darf. Dann stehen in der Regel insbesondere im
Sensorbereich nur ein- bis zwei Millimeter Wandstärke zur
Verfügung.
The material PTFE in particular is because of its relative
Inexpensive suitable for such sensors, however
mechanically poor properties. These exist in particular
special in that with temperature changes and at the transition
changes in shape from colder to warmer temperatures
kick, which partly are irreversible. The viscoelastic
and the creep behavior of PTFE housings is therefore particularly great
particularly problematic when wall thicknesses of only a few
mm thickness must be used. This is especially so
the case when there is a sensor housing made of PTFE
not under from a standardized industrial housing
may divorce. Then are usually in particular
Sensor area only one to two millimeters in wall thickness
Available.
Eine weitere Schwierigkeit solcher Gehäuse besteht darin,
daß PTFE keine Klebeverbindung mit Gießharzen eingeht.
Nun müssen in der Regel die obengenannten Sensoren für
Industrieanwendung aus Feuchtigkeits- und Schockgründen
gießharzvergossen werden. Wird statt eines Standardge
häuses ein PTFE-Gehäuse verwendet und diese Gießharz
technik angewendet, so ergeben sich in der Regel zwischen
dem internen Gießharzblock und der Innenwandung des PTFE-
Gehäuses beachtliche Spalte, insbesondere dann, wenn
Temperaturwechsel erfolgt sind. In diese Spalte dringt
Flüssigkeit ein, die den Sensor nach einer gewissen Zeit
außer Betrieb setzt. Aus den obengenannten Gründen werden
daher heute Teflongehäuse nur in geringem Umfang in der
industriellen Technik eingesetzt.Another difficulty with such housings is
that PTFE does not form an adhesive connection with casting resins.
Now usually the above sensors for
Industrial application for moisture and shock reasons
be cast in resin. Instead of a standard Ge
housing uses a PTFE housing and this cast resin
technology, there are usually between
the internal cast resin block and the inner wall of the PTFE
Housing considerable column, especially if
Temperature changes have occurred. This column penetrates
Fluid that enters the sensor after a period of time
decommissioning. For the reasons mentioned above
therefore today Teflon housing only to a small extent in the
industrial technology.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein insbesondere aus PTFE
gefertigtes Gehäuse zu entwerfen, welches für den in
dustriellen Einsatz geeignet ist, welches insbesondere
von den üblichen Abmessungen bereits eingesetzter Gehäuse,
wie sie z.B. in der DIN EN 50 008 festgelegt sind, nicht
wesentlich abweicht und welches trotz eines internen
Gießharzvergusses wasserdicht ausführbar ist.The object of the invention is, in particular made of PTFE
to manufacture the manufactured housing which is suitable for the in
is suitable for industrial use, which in particular
from the usual dimensions of already installed housings,
as e.g. are not specified in DIN EN 50 008
differs significantly and which despite an internal
Cast resin potting is waterproof.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Stand
ardgehäuse (1) an seinem Ende mit einer Verdickung (6)
versehen ist, welches einen Einstich (7) aufweist. In
diesen Einstich wird ein Metallring (8) eingepreßt.
Dieser Metallring verhindert, daß das Gehäuse seine Ab
messungen im Bereich dieses Metallringes ändert. In diesen
Bereich greift der O-Ring (11) des Abschlußdeckels (10) ein.
Weil der O-Ring ähnliche Resistenzeigenschaften wie das ge
wählte Gehäuse hat, ist damit eine sichere Abdichtung ge
währleistet. Nachträgliche Formänderungen des Gehäuses
wirken sich nicht auf die Abdichtung in diesem Bereich aus,
weil der Stahlring, welcher auch aus Faserverbundwerkstoff
gefertigt sein kann, eine Formänderung im Dichtungsbereich
unterbindet. Gegen die mechanische Verschiebung des Gieß
harzinnenblocks wirken intern angebrachte Hinterschneidun
gen (9).The object is achieved in that the standard ardgehäuse ( 1 ) is provided at its end with a thickening ( 6 ) which has a recess ( 7 ). A metal ring ( 8 ) is pressed into this recess. This metal ring prevents the housing from changing its dimensions in the area of this metal ring. The O-ring ( 11 ) of the end cover ( 10 ) engages in this area. Because the O-ring has similar resistance properties to the selected housing, a secure seal is guaranteed. Subsequent changes in shape of the housing have no effect on the seal in this area because the steel ring, which can also be made of fiber composite material, prevents a change in shape in the seal area. Internal undercuts ( 9 ) act against the mechanical displacement of the cast resin inner block.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher
erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment
explained.
Das zylindrische und einteilig gefertigte Meßgehäuse (1)
weist ein Einschraubgewinde (15) auf und besitzt eine
Verdickung (6) an seinem offenen Ende. Hier ist ein Ein
stich (7) vorgesehen, in den ein Metallring, der aus Edel
stahl gefertigt ist (8), eingepreßt ist. Das Gehäuse hat
eine innere Hinterschneidung (9). Der Deckel (10) ist aus
PTFE gefertigt und besitzt einen Einstich (11) für die
Einbringung eines Viton O-Ringes. Einteilig aus PTFE her
gestellt, weist dieser Deckel auch eine Kabelausführung (14)
mit einer Hinterschneidung auf. Das Kabel wird durch die
Innenbohrung dieser Ausführung (13) herausgeführt. Abdichtung
zwischen Kabel und Kabelausführung erfolgt über einen
Schrumpfschlauch. Der Deckel hat eine innere Hinter
schneidung (12). Zur besseren Verbindung zwischen Deckel (10)
und Meßgehäuse (1) kann der Deckel (10) auch als Einschraub
teil ausgebildet sein.The cylindrical and one-piece measuring housing ( 1 ) has a screw thread ( 15 ) and a thickening ( 6 ) at its open end. Here is a stitch ( 7 ) is provided, in which a metal ring made of stainless steel (8) is pressed. The housing has an internal undercut ( 9 ). The cover ( 10 ) is made of PTFE and has a recess ( 11 ) for the insertion of a Viton O-ring. Made in one piece from PTFE, this cover also has a cable version ( 14 ) with an undercut. The cable is led out through the inner bore of this version ( 13 ). Sealing between the cable and the cable version takes place via a shrink tube. The lid has an inner undercut ( 12 ). For a better connection between the cover ( 10 ) and measuring housing ( 1 ), the cover ( 10 ) can also be designed as a screw-in part.