專利名稱：用于井下采礦的設備的傳感器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種用于井下采礦的設備如采礦機械、節(jié)式支架、液壓系統(tǒng)或采礦挖掘機的傳感器。
背景技術(shù)：
一種同類型的、構(gòu)成為壓力測頭的傳感器由DE20219732U1已知。在這種類型的壓力測頭中，傳感器裝置設計為陶瓷壓力測量單元，它設置在一個插頭形的連接元件上的一個背面的凹槽中，該連接元件通過一個環(huán)繞包圍凹槽的凸出部密封地裝入到傳感器外殼中并且在那里借助一個鎖緊螺母固定。壓力測量單元包括一個設置在印刷電路板上的、用澆注澆注材料包裹的放大器電路以及一個串聯(lián)電子元件，它固定在插頭形的連接元件的背面上。傳感器外殼在其遠離連接元件的背面設有一個可從外部接近的電插接件，在其上可耦聯(lián)一個在井下采礦中使用的帶有一個合適的聯(lián)接插頭的軟管電纜。因為聯(lián)接插頭必須抗拉地與軟管電纜的軟管護套連接，在井下設備上的承接接頭上的同類型壓力測頭需要一個相對較大的安裝空間，因為傳感器外殼和聯(lián)接插頭軸向相互對準地依次設置。
然后，當肘狀插頭作為聯(lián)接插頭固定在軟管電纜上時，所述必需的結(jié)構(gòu)空間本身相對較大，如其例如在DE29614501U1中所描述的那樣。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提供一種傳感器，它為裝配和在裝配狀態(tài)下對井下設備如采礦機械上的液壓接頭、節(jié)式支架等等要求盡可能小的結(jié)構(gòu)空間。
按本發(fā)明的用于井下采礦的設備如采礦機械、節(jié)式支架或采礦挖掘機的傳感器，該傳感器包括一個設置一在傳感器外殼內(nèi)的、探測測量值或狀態(tài)值并將其轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器裝置；一個固定在傳感器外殼上的插頭形或者插座形的連接元件，該連接元件可與設備上的承接接頭相耦聯(lián)，并且經(jīng)過該連接元件給傳感器裝置加載測量值或狀態(tài)值；一個包括一些芯線和一軟管護套的柔性的軟管電纜，傳感器裝置可通過該軟管電纜的芯線與一個分析裝置電連接，其中，傳感器外殼具有一個帶有電纜引入口的外殼段，在該外殼段上抗拉地固定軟管電纜，其中芯線穿過電纜引入口牢固地與傳感器裝置連接。
為達到這個目的根據(jù)本實用新型建議，傳感器外殼具有一個帶有電纜引入口的外殼段，在該外殼段上抗拉地固定軟管電纜，其中軟管電纜的芯線穿過電纜引入口牢固地與傳感器裝置連接。在按本實用新型的傳感器中，軟管電纜因此直接固定在傳感器外殼上并且省去了附加的聯(lián)接插頭。由此，與由現(xiàn)有技術(shù)已知的傳感器外殼相比，所述傳感器外殼可制成為更短的以及可以產(chǎn)生更小的結(jié)構(gòu)空間的結(jié)果，因為不要求用于聯(lián)接插頭等的額外必需的結(jié)構(gòu)空間并且減少了電接觸點的數(shù)量以及同時降低了易受干擾性。因此傳感器與可直接連接的軟管電纜構(gòu)成一個傳感器軟管電纜。
在優(yōu)選的構(gòu)造中，傳感器裝置設計為多件式的并且相互間隔地包括一個測量體和一個測量電子元件，它們通過電連接線相互地連接，其中所述軟管電纜的芯線牢固地連接在測量電子元件上。該傳感器裝置可以特別涉及一傳感器單元。
特別有利的是，帶有電纜引入口的傳感器外殼段設計為可壓接的引線套并且搭接傳感器側(cè)的軟管電纜端部。優(yōu)選地，帶有整體成型的可壓接的引線套的傳感器外殼由黃銅構(gòu)成?？蛇x擇地，軟管電纜借助于一個單獨的壓接套管抗拉地固定在傳感器外殼上。為此特別有利的是，傳感器外殼在電纜引入口的區(qū)域上或內(nèi)具有一個軸環(huán)，壓接套管至少在共同壓接的狀態(tài)下以一凸筋背面嵌接該軸環(huán)。在該構(gòu)造中，傳感器外殼和壓接套管也可以優(yōu)選由黃銅構(gòu)成。
另外優(yōu)選的是，插頭形或者插座形的連接元件借助于一個可旋上的固定環(huán)密封地固定在傳感器外殼上，該固定環(huán)可以特別是按鎖緊螺母的型式構(gòu)成。
本實用新型此外有利地規(guī)定，自由的軟管電纜端部也設有一個電聯(lián)接插頭。在原則上，所有的在井下采礦中使用的連接插頭如赫斯曼(Hirschmann)插頭、OS 4-插頭等都可以用作為連接插頭。此外優(yōu)選可以在軟管電纜的軟管護套中設置一個多芯的、包括芯線并設有一絕緣層的電纜，根據(jù)有利的構(gòu)造，該電纜以自由的軟管端部從一個抗拉地容納軟管護套的軟管管座中伸出，并且在電纜的端部設有一個電連接插頭?？蛇x擇地，在另一個軟管電纜端部可以固定一個聯(lián)接插頭，其包括一個單件的、搭接保護軟管并借助一種擠壓連接特別是一種壓接抗拉地容納軟管端部的空心聯(lián)接套管和一個通過卡鎖連接與該聯(lián)接套管連接的插頭部件，該插頭部件容納或具有與芯線電連接的、優(yōu)選由觸針和接觸插座組成的接觸元件，其中，空心聯(lián)接套管中的一個電纜穿通孔部分用澆注材料澆注，并且聯(lián)接套管具有一個為擠壓連接可變形的且僅僅容納帶有由絕緣電纜包裹的芯線的軟管電纜的套管伸出段。
在這種特別優(yōu)選的構(gòu)造中，傳感器裝置包括一個壓力測量傳感器，并且在井下設備上的承接接頭是液壓接頭，從而傳感器以及傳感器軟管電纜整體上構(gòu)成一個壓力傳感器。但也可以涉及溫度傳感器等。
本實用新型的其他優(yōu)點及構(gòu)造從以下對附圖中示意示出的實施例的描述中得出，附圖中圖1示出一個本實用新型的用于井下采礦的按照第一實施例的傳感器軟管電纜的部分剖視圖；圖2示出一個本實用新型的按照第二實施例的傳感器軟管電纜；以及圖3示出本實用新型的按照第三實施例的傳感器軟管電纜。
具體實施方式
在附圖中用附圖標記1標注一個軟管電纜，它通常用于井下采礦中并且包括一個帶有優(yōu)選集成的鎧裝(Armierung)3的外部的保護套或軟管護套2，其中在軟管護套2的空芯中、在鎧裝3的內(nèi)部受保護地有多個電芯線4延伸，其優(yōu)選本身被一個絕緣層包圍或者被用一個配設有絕緣層5的電纜6包裹。對于在井下采礦中使用的這種軟管電纜的基本構(gòu)造是已知的，從而沒有必要進行進一步的說明。
在圖1中截斷地示出的軟管電纜1在其一個在圖1中右側(cè)的軟管電纜端部包括一個電的、例如可與一電子的單獨控制器耦耦聯(lián)的聯(lián)接插頭30并且在其左側(cè)的軟管電纜端部包括一個傳感器10，它牢固且不可拆卸地與軟管電纜1相連接，從而總體上有一個立刻能使用的并且可直接連接在井下設備和一分析裝置之間的傳感器軟管電纜可供使用?，F(xiàn)在首先說明直接地設置在軟管電纜1上的、亦即無可拆卸的插接連接的傳感器10的構(gòu)造。
傳感器10包括一個空心的由黃銅制成的傳感器外殼11，它具有一個前部的、帶有較寬直徑的空心的外殼段12和一個后部的、整體成型的帶有較小外徑的外殼段13。在前部外殼段12的內(nèi)部空間14中受保護地設置一個傳感器裝置15，它在所示實施例中構(gòu)成一個壓力測頭或壓力傳感器。傳感器裝置15在這里設計為多件式的并且由一個測量體16例如一個DMS-測量條和一個示意示出的測量電子元件17構(gòu)成，它可以例如設置在印刷電路板上并且可以包括一個放大器電路以及一個串聯(lián)電子元件(Vorschaltelektronik)。測量電子元件17借助于一個間隔套管18與測量體16間隔開并且通過多個電連接線19與其電連接，從而測量電子元件17可以將由測量體16接收的并且轉(zhuǎn)換為電信號的測量信號經(jīng)由軟管電纜1輸入一未進一步示出的分析裝置、例如一個用于掩護式支架的電子控制器。在這里傳感器外殼11的后部的外殼段13包括一個電纜導入口20，軟管電纜1的芯線4穿過該電纜導入口牢固且不可拆卸地與傳感器裝置15的測量電子元件17相連接。具有電纜導入口20的后部的傳感器外殼段13同時構(gòu)成一個用于在傳感器外殼11或傳感器10上抗拉地固定軟管電纜1的固定裝置。在所示的實施例中，在后部的外殼段10上，一個包圍電纜導入口20的由黃銅制成的導入或壓接套管21在傳感器外殼11上整體式構(gòu)成，其通過如所示的縱向槽22是可壓接的，并且通過壓接或壓緊實現(xiàn)將插入到壓接套管21中的軟管電纜1抗拉地固定。
傳感器外殼11的前部外殼段12的前部末端設有一個軸向的突出部23，它在其外圓周上具有外螺紋24，一個設計為鎖緊螺母的固定環(huán)25旋到所述外螺紋上。通過固定環(huán)25將一個這里插座形的連接元件26固定在傳感器外殼11上，該連接元件可插入到未示出的井下設備上的一承接接頭中，并且如在井下采礦中通常的那樣，借助于一個圍嵌到連接元件26上的環(huán)繞的環(huán)形槽27中的U形插叉在那里被固定。在壓力傳感器中，連接元件26設有一個孔(未示出)，測量體16通過該孔與液壓介質(zhì)接觸并且因此與測量值或狀態(tài)值建立聯(lián)系，該測量體在裝配狀態(tài)下緊貼在連接元件26的背面上。作為附加的密封件，一個O形密封圈28被裝入到連接元件26上的環(huán)形槽中，該連接元件在裝配狀態(tài)下貼靠在傳感器外殼11的前部外殼段12的內(nèi)圓周上。
圖1的右半部示出一個在另一電纜軟管末端上抗拉地固定的聯(lián)接插頭30，它包括一個由黃銅制成的聯(lián)接套管31，它借助于卡鎖連接與一插頭部件32相連接。該卡鎖連接借助于一個或多個沿圓周分布設置的金屬卡鎖球41或塑料卡鎖元件得以保證，它們設置在插頭部件32和聯(lián)接套管31的相互重疊的區(qū)域內(nèi)?？招牡穆?lián)接套管31包括一個端側(cè)的且容納插頭部件32的連接段33以及整體地與之相連接的一個套管伸出段34，帶有軟管護套1、鎧裝3、絕緣電纜6和芯線4的電纜軟管末端這樣地插入到該套管伸出段中，使得僅僅是芯線4、必要時連同其絕緣包皮伸出于套管伸出段34的底部處和向連接段33的過渡處的內(nèi)凸肩35。芯線4與觸針36以及互補構(gòu)成的接觸插座37牢固地連接，其在插頭部件32中設計為互補的接觸元件，以便能夠?qū)崿F(xiàn)電連接到相同構(gòu)成的接觸元件上，所述接觸元件在電子控制器等等的插座中構(gòu)成。在接觸元件的背面和緊貼肩部35的保護軟管端部之間構(gòu)成一個由澆注材料制成的填充件38，其用于承受拉力和固定接觸，并且防止?jié)駳獯┻^聯(lián)接插頭30的聯(lián)接套管31內(nèi)部的空心的電纜穿通孔39。在將芯線4安裝在接觸元件36、37上和裝入澆注材料38以后，套管伸出段34例如用一個適合的壓接工具壓緊，從而在套管伸出段34的內(nèi)圓周上的突出部分40壓進到電纜軟管1的軟管護套2中，并且將電纜軟管1固定抗拉地在聯(lián)接套管31上并且因此固定在聯(lián)接插頭30上。圖1可以清楚地看出，整個抗拉的連接僅僅借助于保護軟管1的結(jié)構(gòu)以及套管伸出段34的壓緊或壓接實現(xiàn)，并且在那里小的附加元件例如支承套管等被推到電纜6和鎧裝3或軟管護套2之間。
圖2示出另一個用于按本實用新型的傳感器電纜的實施例，該傳感器電纜在軟管電纜1的其中一個軟管電纜端部具有牢固安裝的傳感器10。傳感器10具有一個與按圖1的實施例相同的結(jié)構(gòu)，因此在這里不再次說明。與按圖1的實施例不同的是，在另一個軟管端部安裝一個電連接插頭60，該連接插頭抗拉地只固定在容納芯線的絕緣電纜6的一段上，其以預先規(guī)定的長度從軟管管座70伸出，它抗拉地容納插頭端的軟管電纜1末端。在所示的實施例中，軟管管座70也包括一個可壓接的外殼段71，在其上連接一個在這里帶有兩個圓周側(cè)的環(huán)形槽73的軟管管座端頭72，環(huán)形槽用于借助例如插叉將軟管管座70形鎖合地固定在合適的設備部件、電纜穿通孔等等上。在按圖2的實施例中，在包裹芯線的絕緣導線6的末端固定一個帶有軸向布置的接觸元件的電纜插頭60，其中電纜插頭60特別涉及一種所謂的OS4-電纜插頭。
在按圖3的實施例中，與按圖2的實施例不同的是，在絕緣電纜6的端部固定一個電連接插頭80，它設計為肘狀插頭并且在這里由所謂的赫斯曼插頭構(gòu)成。
在圖中沒有示出的是，帶有傳感器外殼的軟管電纜的抗拉連接也借助于一個單獨的壓接套管實現(xiàn)，該壓接套管被這樣地推到傳感器外殼的一個外殼段上，使得當將壓接套管壓緊且嵌入到軟管電纜的保護軟管中時，壓接套管通過一個內(nèi)環(huán)在電纜引入口的區(qū)域內(nèi)背面嵌接外殼段上的一個環(huán)形軸環(huán)(Ringbund)。
權(quán)利要求1.一種用于井下采礦的設備如采礦機械、節(jié)式支架或采礦挖掘機的傳感器，該傳感器包括一個設置一在傳感器外殼(11)內(nèi)的、探測測量值或狀態(tài)值并將其轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器裝置(15)；一個固定在傳感器外殼(11)上的插頭形或者插座形的連接元件(26)，該連接元件可與設備上的承接接頭相耦聯(lián)，并且經(jīng)過該連接元件給傳感器裝置(15)加載測量值或狀態(tài)值；一個包括一些芯線(4)和一軟管護套(2)的柔性的軟管電纜(1)，傳感器裝置(15)可通過該軟管電纜的芯線(4)與一個分析裝置電連接，其特征在于，傳感器外殼(11)具有一個帶有電纜引入口(20)的外殼段(13)，在該外殼段上抗拉地固定軟管電纜(1)，其中芯線(4)穿過電纜引入口牢固地與傳感器裝置(15)連接。
2.按照權(quán)利要求1的傳感器，其特征在于，傳感器裝置(15)設計為多件式的并且相互間隔距離地包括一個測量體(16)和一個測量電子元件(17)，它們通過電連接線(19)相互地連接，其中，所述芯線(4)牢固地連接在測量電子元件(17)上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，傳感器裝置是一個傳感器單元。
4.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述包括電纜引入口(20)的外殼段設計為可壓接的引線套(21)并且搭接傳感器側(cè)的軟管電纜端部。
5.按照權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于，帶有整體成型的引線套(21)的傳感器外殼(11)由黃銅制成。
6.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，軟管電纜借助于一個壓接套管抗拉地固定在傳感器外殼上。
7.按照權(quán)利要求6所述的傳感器，其特征在于，傳感器外殼在電纜引入口的區(qū)域上或內(nèi)具有一個軸環(huán)，壓接套管以一凸筋背面嵌接該軸環(huán)。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的傳感器，其特征在于，傳感器外殼以及壓接套管由黃銅制成。
9.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，連接元件(26)借助于一個可旋上的固定環(huán)(25)固定在傳感器外殼(11)上。
10.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，自由的軟管電纜端部設有一個電連接插頭(30，60，80)。
11.按照權(quán)利要求10所述的傳感器，其特征在于，在軟管電纜(1)的軟管護套(2)中設置一個多芯的、包括芯線(4)的、設有一絕緣層(5)的電纜(6)，該電纜在自由的軟管端部從一個抗拉地容納軟管護套(2)的、借助于O形密封圈密封的軟管管座(70)中伸出，并且在電纜的端部設有一個電連接插頭(60；80)。
12.按照權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，在另一軟管電纜端部固定一個聯(lián)接插頭(30)，它包括一個整體的、與一個具有鎧裝(3)的保護軟管(2)搭接并且借助一種擠壓連接特別是一種壓接抗拉地容納軟管電纜端部的空心聯(lián)接套管(31)和一個通過卡鎖連接與該聯(lián)接套管連接的插頭部件(32)，該插頭部件容納與芯線(4)電連接的、優(yōu)選由觸針(36)和接觸插座(37)組成的接觸元件，其中，一個在空心的聯(lián)接套管(31)中的電纜穿通孔(39)部分地用澆注材料(38)澆注，并且聯(lián)接套管(31)具有一個為擠壓連接可變形的、且僅僅容納保護軟管(1)的套管伸出段(34)，該保護軟管(1)帶有保護護套(2)和鎧裝(3)以及設置在電纜(6)中的芯線(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于井下采礦的設備如采礦機械、節(jié)式支架或采礦挖掘機的傳感器，該傳感器包括一個設置一在傳感器外殼(11)內(nèi)的、探測測量值或狀態(tài)值并將其轉(zhuǎn)化為電信號的傳感器裝置(15)；一個固定在傳感器外殼(11)上的插頭形或者插座形的連接元件(26)，該連接元件可與設備上的承接接頭相耦聯(lián)，并且經(jīng)過該連接元件給傳感器裝置(15)加載測量值或狀態(tài)值；一個包括一些芯線(4)和一軟管護套(2)的柔性的軟管電纜(1)，傳感器裝置(15)可通過該芯線(4)與一個分析裝置電連接，其特征在于，傳感器外殼(11)具有一個帶有電纜引入口(20)的外殼段(13)，在該外殼段上抗拉地固定軟管電纜(1)，其中芯線(4)穿過電纜引入口牢固地與傳感器裝置(15)連接。
文檔編號H01R11/11GK2924488SQ200520143038
公開日2007年7月18日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者于爾根·丘泊, 塞巴斯蒂安M·蒙得里, 賴默爾·弗蘭克 申請人:Dbt有限公司