BR112014005047B1

BR112014005047B1 - Sensor com uma carcaça, que apresenta uma abertura de carcaça

Info

Publication number: BR112014005047B1
Application number: BR112014005047-3A
Authority: BR
Inventors: Bernd Rattay; Jens Schneider; Guido Soyez; Arno Clauss
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2021-10-13
Also published as: CN103814483B; CN103814483A; EP2754209A1; BR112014005047A2; RU2637375C2; EP2754209B1; RU2014113159A; US20140326069A1; US9618492B2; DE102011082260A1; WO2013034353A1; ES2607212T3

Abstract

sensor de medição com vedação de carcaça de borrachas sintéticas com elasticidade diferente. a invenção refere-se a um sensor de medição (10), para determinação de pelo menos uma propriedade de um gás de medição em uma câmara de gás de medição. o sensor de medição (10) apresenta uma carcaça (12), que apresenta uma abertura da carcaça (14). pelo menos um cabo de ligação (18) está guiado para fora da carcaça (12) pela abertura de carcaça (14). o sensor de medição (10) apresenta, ainda, pelo menos um corpo de vedação (20), particularmente uma luva, sendo que o corpo de vedação (20) circunda o cabo de ligação (18) pelo menos parcialmente. o corpo de vedação (20) apresenta pelo menos uma primeira seção (28) e pelo menos uma segunda seção (30), sendo que a primeira seção (28) apresenta uma deformidade mais alta do que a segunda seção (30).

Description

ESTADO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a uma pluralidade de sensores e processos para determinação de pelo menos uma propriedade de um gás de medição em uma câmara de gás de medição. Nesse caso, pode tratar-se, a princípio de quaisquer propriedades físicas e/ou químicas do gás, sendo que uma ou mais propriedades podem ser detectadas. A invenção é descrita, a seguir, particularmente, sob referência a uma detecção qualitativa e/ou quantitativa de um componente de gás do gás, particularmente, sob referência a uma detecção de uma proporção de oxigênio no gás. A proporção de oxigênio pode ser detectada, por exemplo, na forma de uma pressão parcial e/ou na forma de um percentual. Alternativamente, ou adicionalmente, porém, também podem ser detectadas outras propriedades do gás, tal como, por exemplo, a temperatura do gás.

[002] Por exemplo, esses sensores podem estar configurados como chamadas sondas lambda tais como são conhecidas, por exemplo, de Konrad Reif (ed.): Sensores no veículo a motor, 1a. Edição 2010, p. 160 a 165. Com sondas de banda larga e elásticas, particularmente, com sondas lambda de banda larga e elástica plana, pode ser determinada, por exemplo, a concentração de oxigênio no gás de escape em um ponto ou em uma área maior e, com isso, pode-se chegar à conclusão sobre a relação de ar-combustível na câmara de combustão. Alternativamente, porém, também é possível a formação como sonda de dedo. O índice de ar descreve essa relação de ar- combustível.

[003] Esses sensores apresentam, normalmente, uma carcaça, que apresenta uma abertura de carcaça, pela qual estão guiados para fora dos cabos de ligação e um corpo de vedação, que é transpassado pelos cabos de ligação. O corpo de vedação é um tampão produzido de uma massa elastomérica homogênea, pelo qual os cabos de ligação são guiados e que depois, em uma seção da carcaça, que está formada como envoltório metálico é encalcado. Isso está descrito, por exemplo, no documento EP 2 192 403 A1. A esses sensores e, particularmente à saída dos cabos, são feitas altas exigências de temperatura e exigências que levam a um melhor processamento e a um melhor comportamento de vedação, na produção do corpo de vedação, plastificantes são adicionados ao elastômero, que são distribuídos homogeneamente na massa elastomérica.

[004] Apesar das numerosas vantagens dos sensores conhecidos do estado da técnica, os mesmos ainda contêm potencial de aperfeiçoamento. Assim, por exemplo, uma alta proporção de plastificantes na massa elastomérica causa uma alta elasticidade, uma boa processabilidade no estado novo e uma boa capacidade de vedação, particularmente, na região da passagem dos cabos, mas também uma descarga de material aumentada no envelhecimento térmico, com contração e fragilização associadas. Devido a isso, podem formar-se caminhos de fuga críticos na saída dos cabos do sensor. Uma proporção baixa de plastificantes na massa elastomérica, por outro lado, leva a uma processabilidade mais deficiente e a uma capacidade de vedação mais deficiente, mas a um comportamento de envelhecimento melhor, uma vez que no caso da carga térmica, só são descarregados componentes orgânicos pouco voláteis e, consequentemente, as propriedades do corpo de vedação pouco se modificam.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] São propostos, portanto, um sensor para determinação de pelo menos uma propriedade de um gás de medição em uma câmara de gás de medição, bem como um processo para produção do mesmo, que evitam, pelo menos extensivamente, as desvantagens de sensores conhecidos.

[006] O sensor apresenta uma carcaça, que apresenta uma abertura de carcaça, sendo que pelo menos um cabo de ligação está guiado através da abertura de carcaça para fora da carcaça. O sensor apresenta, ainda, pelo menos um corpo de vedação, particularmente um ilhó, sendo que o corpo de vedação circunda, pelo menos parcialmente, os cabos de ligação. O corpo de vedação apresenta pelo menos uma primeira seção e pelo menos uma segunda seção, sendo que a primeira seção apresenta uma deformabilidade mais alta do que a segunda seção.

[007] A deformabilidade pode compreender uma elasticidade e/ou uma plasticidade e/ou uma compressibilidade. O corpo de vedação pode estar disposto, pelo menos parcialmente, na abertura de carcaça. O corpo de vedação pode apresentar pelo menos um material plástico, com pelo menos um plastificante, sendo que a primeira seção e a segunda seção apresentam uma proporção diferente de plastificante no material plástico, sendo que, particularmente, a primeira seção apresenta uma proporção mais alta de plastificante do que a segunda seção. O pelo menos um plastificante pode estar contido com uma proporção de 0,1 a 15% em peso, de preferência, 0,25 a 12,5% em peso e, de modo particularmente preferido, 0,5 a 10% em peso no material plástico, por exemplo, com 5% em peso. O pelo menos um plastificante pode conter flúor. O material plástico pode compreender pelo menos um elastômero. O elastômero pode estar selecionado do grupo que consiste em: borracha de flúor, particularmente borracha de flúor com uma proporção de flúor de pelo menos 50% em peso, de preferência, pelo menos 55% em peso e, de modo particularmente preferido, pelo menos 60 % em peso, por exemplo, 65% em peso; borracha de perflúor, particularmente borracha de perflúor com uma proporção de flúor de pelo menos 50% em peso, de preferência, pelo menos 55% em peso e, de modo particularmente preferido, pelo menos 60 %em peso, por exemplo, 65% em peso. A primeira seção pode circundar o pelo menos um cabo de ligação. A segunda seção pode estar disposta coaxialmente à primeira seção. A segunda seção pode estar disposta dentro da primeira seção. A carcaça pode apresentar uma parede de carcaça, que limita a abertura de carcaça e a primeira sessão pode estar em contato com a parede de carcaça. A carcaça pode definir um eixo longitudinal e, vistas em um plano de corte perpendicular ao eixo longitudinal, podem estar dispostas duas segundas seções, coaxialmente ao eixo longitudinal, sendo que as duas segundas seções estão separadas por uma primeira seção, sendo que o eixo longitudinal estende-se por uma segunda seção.

[008] No âmbito da presente invenção, por transformação ou deformação de um corpo deve ser entendida a modificação de sua forma em consequência da ação duma força externa. A transformação pode manifestar-se como alteração de comprimento, como alteração angular, como alteração de superfície ou alteração de volume. A força do corpo oposta à força externa é a resistência à transformação. Correspondentemente, a transformação indica a medida de uma transformação a uma determinada ação de força. Assim, corpos um uma transformabilidade mais alta em comparação com corpos com uma baixa transformação opõem uma resistência à transformação menor, isto é, podem ser transformadas com aplicação de força menor. A transformação é dividida em transformação plástica ou transformação irreversível ou transformação elástica ou transformação reversível.

[009] Uma transformação irreversível, portanto, permanente, é chamada de transformação plástica. A propriedade correspondente de um material é chamada de plasticidade ou ductilidade. O pressuposto, nesse caso, é que um material é transformável, portanto possui uma fragilidade menor.

[0010] Uma transformação reversível, portanto, restaurável, é chamada, por outro lado, de transformação elástica. A propriedade correspondente do material é chamada de elasticidade. No âmbito da presente invenção, por elasticidade deve ser entendida a propriedade de um corpo ou material de modificar sua forma sob ação de força e na supressão da força atuante retornar à forma original. Uma elasticidade mais alta significa que em comparação com uma elasticidade baixa para a transformação, tal como, por exemplo, na forma de um alongamento ou compressão precisa ser aplicada menos força, ou para uma transformação mais forte é preciso aplicar a mesma força. A elasticidade pode ser circunscrita pelo módulo de elasticidade ou pelo módulo de compressão. A compressibilidade é o valor recíproco do módulo de compressão e descreve esse comportamento. Quanto menor o módulo de compressão, tanto mais facilmente um material pode ser comprimido.

[0011] No âmbito da presente invenção, por um elastômero devem ser entendidos plásticos de forma estável, mas elasticamente deformáveis. Os plásticos elastoméricos podem deformar-se elasticamente na carga por tração e pressão. Os plásticos elastoméricos podem deformar-se elasticamente sob carga de tração e pressão, mas no caso de supressão da carga retornam novamente à sua forma original não transformada.

[0012] No âmbito da presente invenção, por plastificantes devem ser entendidas substâncias, que são adicionadas a plásticos, tintas e vernizes, borracha, adesivos e revestimentos de filme, para tornar os mesmos mais macios, flexíveis, maleáveis e elásticos no uso ou no processamento adicional. Plastificantes deslocam a área termodinâmica de um plástico em direção a temperaturas baixas demais, de modo que o plástico, portanto, também no âmbito da temperatura de uso, apresenta as propriedades mais elásticas, desejadas.

[0013] O sensor pode ser realizado, por exemplo, como sonda de dedo, portanto, por exemplo, como sonda lambda com uma estrutura tubular. Como o sensor pode ser usado, particularmente, na área da técnica automobilística, no caso da câmara de gás de medição pode tratar-se, particularmente, de um tubo de gás de escape de um motor de combustão interna e no gás, particularmente, de um gás de escape. Mas, a invenção também pode ser usada em qualquer tipo de elemento de sensor ou sensor, no qual uma passagem de cabos precisa ser vedada.

[0014] No sensor, de acordo com a invenção, não existe uma distribuição homogênea da composição de material do corpo de vedação, mas, por exemplo, um gradiente da concentração de plastificante. Por exemplo, o corpo de vedação pode ser formado de borracha de flúor ou borracha de perflúor, com pelo menos 60% em peso de flúor. Como o plastificante deve ser usado, por exemplo, diocilftalato. Mas, também podem ser introduzidos outros compostos de baixa molecularidade, por exemplo, em uma relação de peso de 0,5 a 5% em peso na massa de polímero do corpo de vedação de borracha de flúor ou borracha de perflúor, de modo que as propriedades elastoméricas podem ser influenciadas. Outros plastificantes correntes no comércio, tais como éster de ácido adípico ou éster de ácido sebácico, também podem ser usados, dependendo do tipo de elastômero de flúor. Particularmente, também podem ser introduzidos plastificantes contendo flúor, tais como, por exemplo, arômatos de flúor, flúor-alcanos ou flúor-poliéter, até 10% em peso na matriz polimérica de base.

[0015] Assim, é particularmente vantajoso combinar uma proporção a mais alta possível de plastificantes nas camadas externas do corpo de vedação, com a menor quantidade possível de plastificantes no núcleo do corpo de vedação. Nesse caso, a um teor total pequeno de plastificantes é obtida uma alta elasticidade das camadas de borda de vedação. Uma alta elasticidade da superfície do corpo de vedação é pressuposto para uma boa vedação entre as superfícies de contato entre o corpo de vedação e carcaça, bem como corpo de vedação e cabo de ligação. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Outros detalhes opcionais e características da invenção evidenciam-se da descrição abaixo de exemplos modalidade preferidos, que estão representados esquematicamente nas figuras. Mostram: Figura 1 uma vista lateral de um sensor na região de uma abertura de carcaça, Figura 2 uma radiografia de um sensor na região de uma abertura de carcaça, Figura 3 uma visa em corte transversal de um sensor de acordo com a invenção, Figura 4 um detalhe ampliado de um corpo de vedação na região de passagem de cabos, Figura 5 uma modificação do corpo de vedação de acordo com a invenção, e Figura 6 uma outra modificação do corpo de vedação de acordo com a invenção.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0017] A Figura 1 mostra uma visa lateral de um sensor 10. Mais exatamente, a Figura 1 mostra uma parte de um sensor 10. O sensor 10 está configurado, exemplificadamente, como uma sonda de lambda. A sonda de lambda serve para o controle de uma mistura de ar- combustível de um motor de combustão interna, para por meio de uma medição da concentração do teor de oxigênio no gás de escape poder ajustar uma mistura a mais estequiométrica possível, de modo que por uma combustão a mais ótima possível a emissão de poluentes é minimizada. Portanto no caso da câmara de gás de medição no âmbito da presente invenção pode tratar-se de um tubo de gás de escape de um motor de combustão interna. Para esse fim, o sensor 10 pode salientar-se pra dentro do tubo de gás de escape. A sonda de lambda é descrita, a seguir, como exemplo de modalidade para um sensor, para determinação de pelo menos uma propriedade física e/ou química de um gás de medição, particularmente da temperatura ou da concentração de um componente de gás, particularmente no gás de escape de um motor de combustão interna. Particularmente são descritas as diferenças em relação a sensores conhecidos e não é detalhado o modo de operação uma vez que o mesmo é suficientemente conhecido, por exemplo, do estado da técnica citado acima e o modo de operação da invenção não se diferencia do mesmo.

[0018] O sensor 10 apresenta uma carcaça 12, que apresenta uma abertura de carcaça 14. A abertura de carcaça 14 é limitada por uma parede de carcaça 16. Pela abertura de carcaça 14 está guiado para fora pela abertura de carcaça 14 pelo menos um cabo de ligação elétrico 18. Na representação da Figura 1 podem ser vistos, por exemplo, dois de, no total, quatro cabos de ligação 18. Na abertura de carcaça 14 está disposto, pelo menos parcialmente, um corpo de vedação 20, tal como, por exemplo, um ilhó. O corpo de vedação 20 está previsto para formar uma vedação hermética para gás e/ou hermética para água da abertura de carcaça 14, de modo que gases e/ou água não podem penetrar no interior da carcaça 12. O corpo de vedação 20 pode entrar em contato com a parede de carcaça 1, para que também ao longo da parede de carcaça 16 esteja formada uma vedação hermética para gás e/ou hermética para água. O corpo de vedação 20 é traspassado pelos cabos de ligação 18. A carcaça 12 está formada em forma de cilindro ou de luva na região do corpo de vedação 20. Particularmente, a carcaça 12 pode ser de metal ou de uma liga na região do corpo de vedação 20. O corpo de vedação 20 está fixado na abertura de carcaça 14 por meio de um encalcamento ou deformação da carcaça 12

[0019] Se o corpo de vedação 20 fosse ser formado de um material elastomérico, tal como por exemplo, borracha de flúor ou borracha de perflúor, com uma distribuição homogênea de plastificantes, então no caso de uma proporção alta demais de plastificantes, com crescente idade do corpo de vedação, poderiam ocorrer caminhos de fugas. Devido a isso, poderia ser temida uma penetração de gás ou água no interior da carcaça 12. A Figura 2 mostra uma radiografia da carcaça na região de um corpo de vedação 20 formado desse modo envelhecido, no qual pode ser identificado nitidamente um caminho de fuga no local indicado com L.

[0020] A presente invenção evita essas desvantagens. A Figura 3 mostra uma modalidade exemplificada da invenção. Particularmente, a Figura 3 mostra uma representação em corte transversal pelo corpo de vedação 20. O corpo de vedação 20 é traspassado por dois ou mais cabos de ligação 18 dos quais apenas dois podem ser vistos nessa representação. O número de cabos de ligação traspassados pode variar. Assim, por exemplo, em sensores ou sondas de lambda não aquecidas normalmente são usados dois cabos, em sondas intermitentes ou de banda larga aquecidas, três, quatro ou cinco cabos, e em sondas especiais tais como, por exemplo, sensores de NOx, seis e mais cabos. Os cabos de ligação 18 são guiados por furos de passagem 22 no corpo de vedação 20, que se estendem paralelamente a um eixo longitudinal 24 da carcaça 12. O corpo de vedação 20 circunda os cabos de ligação 18 pelo menos parcialmente, sendo que na modalidade mostrada, os corpos de vedação 20 circundam completamente os cabos de ligação em direção periférica, isto e-, na direção em torno do eixo longitudinal. Na modalidade exemplifica da presente invenção de acordo com a Figura 3, o corpo de vedação 20 apresenta uma forma substancialmente cilíndrica, sendo que o corpo de vedação 20 em uma extremidade axial 26, na qual os cabos de ligação deixam o corpo de vedação 20 e que pode estar afastada de interior de carcaça, apresenta um estreitamento da secção transversal. O corpo de vedação 20 apresenta, por exemplo, em uma direção axial, isto é, uma direção paralela ao eixo longitudinal 24, uma medida de 9 mm e em uma direção radial, isto é, uma direção perpendicular ao eixo longitudinal 24, uma dimensão de 12 mm. A tolerância de fabricação dessas medidas pode ser de 2 mm. Entende-se que as respectivas medidas do corpo de vedação 20 podem variar, de modo que, por exemplo, em uma abertura de carcaça 14 com um diâmetro maior, o corpo de vedação 20 pode apresentar uma medida correspondentemente maior em direção radial.

[0021] Particularmente, o corpo de vedação apresenta uma primeira seção 28 e duas segundas seções 30. A primeira seção 28 apresenta em comparação com as segundas seções 30 uma deformabilidade mais alta, tal como, por exemplo, uma elasticidade mais alta, particularmente, compressibilidade. Tal como mostra a Figura 3, em um plano de corte, visto perpendicularmente ao eixo longitudinal 24, as duas segundas seções 30 com elasticidade mais baixa estão dispostas coaxialmente ao eixo longitudinal 24 da carcaça 12, sendo que as segundas seções 30 estão separadas pela primeira seção 28 com elasticidade mais alta. Uma das duas segundas seções 30 está- disposta, nesse caso, no centro do corpo de vedação, de modo que o eixo longitudinal estende- se por uma segunda seção 30 com elasticidade mais baixa. A segunda seção 30 com a elasticidade mais baixa está recebida na primeira seção 28 com a elasticidade mais alta ou embutida na mesma, de modo que a superfície da segunda seção 30 com elasticidade mais baixa está totalmente coberta pela primeira seção com elasticidade mais alta. A primeira seção 28 forma correspondentemente para fora, tanto em direção radial como também axial, o acabamento do corpo de vedação 20. Os cabos de ligação 18 estendem-se, particularmente pela primeira seção 28 com elasticidade mais alta. A elasticidade mais alta é obtida, nesse caso pelo fato de que no material da primeira seção 28 está contida uma proporção mais alta de plastificantes do que no material da segunda seção 30. Particularmente, pode ser usado como plastificante dioctilftalato com uma proporção de 0,5% em peso 15% em peso, de preferência 0,25% em peso a 12,5% em peso e, de modo particularmente preferido, 0,5% em peso a 10% em peso, pode ser introduzido no material do corpo de vedação 20, por exemplo, com uma proporção com 5% em peso. Alternativamente, podem ser usados como plastificantes, éster de ácido adípico ou éster de ácido sebácico. Igualmente podem ser usados plastificantes que contêm flúor, tais como, por exemplo, arômatos de flúor, flúor-alcanos ou flúor-poliéter, com até 10% em peso podem ser incorporados no corpo de vedação. Como material para o corpo de vedação 20, pode ser usado, nesse caso, um plástico, tal como, por exemplo, pelo menos um elastômero, particularmente borracha de flúor ou borracha de perflúor, com uma proporção de flúor de pelo menos 50% em peso, de preferência, pelo menos 55% em peso e, de modo particularmente preferido pelo menos 60% em peso, por exemplo, com uma proporção de flúor com 65% em peso. Essas borrachas de flúor apresentam, por exemplo. 64 as 74% em peso de fluor, 21 Daikin America, Inc. obtenível, por exemplo, de Darwyler Cables GmbH, auf der Roos 4-12 65795 Hattersheim, Alemanha. Essas borrachas de perfluor são, por exemplo, Kalrez ® da DuPont Dow Elastomers, Isolast da Trelleborg Sealing Solutions, Paraflour® da Parker Hannifin GmbH da Quarzwerke GmbH, obtenível, por exemplo, através de Darwyler Cables GmbH, Hattersheim, Alemanha. Essas borrachas de perfluor são, por exemplo, Kalrez ® da DuPont Dow Elastomers, Isolast da Trelleborg Sealing Solutions, Paraflour® da Parker Hannifin GmbH da Quarzwerke GmbH, obtenível, por exemplo, através de Darwyler Cables GmbH, Hattersheim, Alemanha, Ctr (Chung Ta RubberCo. Ltd.), Taiwan ouDoosung Co, Ltd, Korea

[0022] A Figura 4 mostra um detalhe ampliado na região de um furo de passagem 22 de um cabo de saída 18. O cabo de saída 18 compreende um cordão 32 como efetivo condutor elétrico, que pode ser, por exemplo, de cobre e/ou níquel e um revestimento 34 de um material isolante elétrico, tal como, por exemplo, politetrafluoretileno. A região entre a primeira seção 28 com elasticidade mais alta e o revestimento 34 do cabo de saída 18 pode estar preenchida com uma camada de uma pasta viscosa com, por exemplo, 1% em peso a 10% em peso de um plastificante que contém flúor. Em outras palavras, no espaço remanescente de um furo de passagem 24 entre uma parede interna do mesmo e o revestimento 34 pode estar introduzida uma pasta desse tipo, tal como, por exemplo, em forma de um adesivo. Alternativamente, também pode estar inserido no furo de passagem 24 um tubo flexível de uma camada ou camadas múltiplas, com propriedades mecânicas, físicas e químicas comparáveis, de um plástico que contém flúor. Pela estrutura especial de acordo com a invenção de um corpo de vedação 20 é obtido que o mesmo apresente propriedades de vedação excepcionais, particularmente na região do cabo de ligação 18, por outro lado, devido às segundas seções com baixa deformabilidade, particularmente, com baixa elasticidade, é causada também uma prosperidade estável por longo prazo, uma vez que mesmo no envelhecimento térmico não ocorre descarga de material em quantidade grande demais por volatilização de plastificantes do corpo de vedação 20 e o mesmo só se contrai ou fragiliza ligeiramente. Em princípio, são usados para o corpo de vedação 20 como material básico de elastômeros de flúor, tais como, por exemplo, as borrachas de flúor ou borrachas de perflúor. As mesmas são usadas, de preferência, sobre longos períodos de uso, devido à sua estabilidade à temperatura e resistência aos meios, uma vez que as mesmas podem satisfazer as altas exigências de sondas de gás de escape de temperatura em uma saída 4 dos cabos de saída 18 da abertura de carcaça 14. Por exemplo, as mesmas podem garantir uma carga térmica de 300°C de mais de 40 horas ou a 250°C de mais de 400 horas, a uma vedação confiável para água e gás.

[0023] A formação de um corpo de vedação 20 de um elastômero de flúor desse tipo dá-se, nesse caso em muitos passos. Normalmente, uma borracha de flúor desse tipo é usada como granulado, mistura de granulado ou como massa preparada com aditivos conhecidos, de modo que resulta um material líquido-viscoso. Em princípio, no material básico também podem ser inseridos outros materiais de enchimento sólidos, tais como, por exemplo, negro de fumo para coloração ou óxidos básicos. Também podem ser inseridos no material básico plastificantes voláteis e outros aditivos, tal como, por exemplo, dioctilftalato, para aperfeiçoamento da processabilidade. Esse material líquido viscoso é enchido em um molde e por um processo de pressão, o chamado Compression Moulding, é transformado na geometria necessária. Para esse processo são apropriados, particularmente, polímeros de cadeia média a longa. Na dependência do número desejado de cabos de saída 18, podem depois ser previstos furos de passagem correspondentes, pelo fato de que são inseridas hastes finas no molde de compressão. Depois da moldação por compressão, as mesmas são novamente retiradas do corpo moldado, de modo que estão previstos os furos de passagem 24 para os cabos de saída 18.

[0024] As diferentes elasticidades das seções 28 e 30, isto é, o gradiente de plastificante nesse exemplo, sob uso de plastificantes, pode, em princípio, ser obtido por um tratamento posterior, o chamado curing. Nesse caso, um corpo de vedação envelhecido precocemente é exposto a uma solução que contém plastificante ou a uma fase gasosa. O envelhecimento térmico precoce, isto é, o chamado enrijecimento do componente moldado acabado, a temperaturas próximas à temperatura de uso máxima, é um processo decisivo para garantir propriedades do corpo de vedação constantes ao longo da vida útil. Nesse caso, pode ser preferido um envelhecimento cíclico, isto é, um aquecimento múltiplo, até pouco abaixo da temperatura de uso máxima para o componente. Pelo fato de que o corpo de vedação 20 é exposto à solução de plastificante ou à fase gasosa, o solvente ou os plastificantes são absorvidos ou incorporados nas camadas externas do corpo de vedação 20, de modo que se forma o gradiente de plastificante no corpo de vedação 20. No exemplo, as camadas externas são as superfícies radialmente e axialmente externas, bem como as paredes internas na região dos furos de passagem 24 para os cabos de saída 18. Alternativamente, um gradiente ainda mais forte pode ser obtido pelo fato de que o corpo de vedação 20 é revestido com um adesivo contendo plastificante. Também é concebível que a primeira seção 28 e a segunda seção 30 sejam produzidas do mesmo plástico, mas diferenciam-se nos teores de elastômero, particularmente, as superfícies de vedação do corpo de vedação 20, isto é, as superfícies que representam as superfícies de contato com um outro componente, que deve ser vedado, são cobertas com uma camada fina de um adesivo que contém plastificante. Por exemplo, é possível um revestimento apenas parcial de superfícies, tais como, por exemplo, só as paredes internas dos furos de passagem 24 para os cabos de saída 18, que precisam assumir tarefas de vedação particularmente críticas. Alternativamente, o corpo de vedação 20 também pode ser composto por vários componentes com as propriedades citadas. A seguir, são descritos mais detalhadamente alguns exemplos de processos de produção e modalidades, que causam os efeitos citados ou concretizam as configurações citadas.

[0025] Uma primeira variante de um processo de produção, para obter as propriedades elásticas citadas nas respectivas seções do corpo de vedação 20, é, por exemplo, em um primeiro passo, envelhecer termicamente um corpo de vedação 20 em uma peça de borracha de flúor ou borracha de perflúor homogêneo. É vantajoso um aquecimento cíclico, no qual, porém, a temperatura máxima, o tempo de duração e o número de ciclos dependem da borracha de flúor ou borracha de perflúor selecionada, Por exemplo, são preferidos dez ciclos a 250°C, com um tempo de duração de, em cada caso, uma hora, ou uma temperatura de 250°C sobre várias horas. Particularmente, o envelhecimento térmico ode ocorrer em um forno que pode ser evacuado, e no qual, por exemplo, uma parte dos ciclos é realizada à pressão normal, sob atmosfera normal uma outra parte dos ciclos, sob pressão reduzida. Em um segundo passo, a superfície do corpo de vedação 20 envelhecido 20 é umedecida em um banho de imersão de solventes e plastificantes. Nesse caso, solvente e plastificante, tempo de armazenamento e temperatura são selecionados de tal modo que se dá um inchamento das camadas externas, isto é, das superfícies externas e das paredes internas na região dos furos de passagem 24, mas o núcleo do corpo de vedação 20 permanece inalterado, uma vez que os plastificantes não penetram em camadas situadas mais profundamente do corpo de vedação 20. Dependendo da borracha de flúor ou borracha de perflúor, pode ser usada uma mistura dos álcoois etanol e isopropanol como solvente e do plastificante dioctilftalato, a um tempo de armazenamento de 24 horas. Esse passo de processo pode ser realizado, por exemplo, em uma autoclave à pressão elevada. Alternativamente, é possível um tratamento de superfície em uma atmosfera de gás, sob pressão. Em um terceiro passo, um corpo de vedação 20 formado desse modo é fixado na abertura de carcaça 14, tal como, por exemplo, encalcado.

[0026] Alternativamente a esse processo de produção citado, um corpo de vedação 20 em uma peça de uma borracha de flúor ou borracha de perflúor pode ser envelhecida termicamente, tal como descrito na primeira variante. Em um passo seguinte, as camadas externas do corpo de vedação 20 são umedecidas com uma pasta viscosa, tal como, por exemplo, uma preparação de adesivo, um plastificante contendo flúor, com, por exemplo, 1% em peso até 10% em peso de flúor. Por exemplo, a preparação de adesivo é aplicada por meio de um dispositivo de dosagem apenas parcialmente sobre as paredes internas na região dos furos de passagem 24 para os cabos de saída 18 que representam áreas de vedação particularmente críticas. Alternativamente, um tubo flexível de uma camada ou de camadas múltiplas com propriedades mecânicas, físicas e químicas comparáveis de plástico contendo flúor, pode ser inserido nos furos de passagem 24. Em um terceiro passo, o corpo de vedação 20 é fixado, tal como descrito acima, na abertura de carcaça 14.

[0027] Como outra variante é possível formar o corpo de vedação 20 como componente de pares múltiplos. Nesse caso, o gradiente de deformabilidade, particularmente, elasticidade, já é ajustado na moldação do corpo de vedação 20. Nesse caso, a primeira seção 28 com a deformabilidade mais alta, particularmente elasticidade, do que o núcleo, a chamada pille, do corpo de vedação 20 com os furos de passagem 24 para os cabos de saída 18, ao qual são feitas as mais altas exigências com relação à elasticidade ou efeito de vedação, é moldada de uma borracha de flúor ou borracha de perflúor, com uma alta proporção de plastificante, pelo fato de que no tratamento das borrachas, o(s) plastificante(s) é/são adicionado(s), isso é, ainda antes do enchimento da massa de borracha na ferramenta de moldar para o processo de Compresison Moulding. Em um segundo processo de moldação, o núcleo, isto é, a primeira seção 28, é revestida com a segunda seção 30 com deformabilidade, particularmente elasticidade, baixa, na forma de um anel, de uma borracha de flúor ou borracha de perflúor mais dura, isto é, menos elástica. Uma formação desse tipo é mostrada, por exemplo, na Figura 5, na qual estão previstos dois ou mais cabos de saída 18, que são guiados pela primeira seção 28 com alta elasticidade, sendo que a segunda seção 30 com elasticidade mais baixa está prevista coaxialmente à primeira seção 28 com elasticidade mais alta. Em seguida, o corpo de vedação 20 é envelhecido termicamente, tal como na primeira variante descrita e depois fixado junto à ou na abertura de carcaça 14.

[0028] Alternativamente, também é possível uma formação em três partes de um corpo de vedação 20. A Figura 6 mostra uma formação desse tipo, na qual está prevista uma disposição coaxial das seções 28 e 30, sendo que as primeiras seções 28 com elasticidade mais alta estão separadas por uma segunda seção 30 com elasticidade mais baixa. Um corpo de vedação 20 de partes múltiplas desse tipo pode, no entanto, levar a custos de modelação mais altos, devido a uma complexidade adicional no processo de compressão.

[0029] Faz-se a menção explícita de que todas as características descritas na descrição e nas concretizações devem ser consideradas como separadas e independentes uma da outra para fins da descrição original, bem como para fins da limitação da invenção reivindicada, independentemente das combinações de características na modalidade e/ou nas concretizações. Afirma-se explicitamente todas as indicações de âmbitos ou indicações de grupos de unidades descrevem cada valor intermediário possível ou cada subgrupo possível, para fins da declaração original, bem como para fins da limitação da invenção reivindicada, particularmente também como limite de uma indicação de âmbitos.

Claims

1. Sensor (10) com uma carcaça (12), que apresenta uma abertura de carcaça (14), sendo que pelo menos um cabo de ligação (18) está guiado através da abertura de carcaça (14) para fora da carcaça (12), sendo que o sensor (10) apresenta ainda pelo menos um corpo de vedação (20), particularmente um ilhó, sendo que o corpo de vedação (20) circunda, pelo menos parcialmente, o cabo de ligação (18), sendo que o corpo de vedação (20) apresenta pelo menos uma primeira seção (28) e pelo menos uma segunda seção (30), sendo que a primeira seção (28) apresenta uma deformabilidade mais alta do que a segunda seção (30), caracterizado pelo fato de que o corpo de vedação (20) apresenta pelo menos um material plástico com pelo menos um plastificante, sendo que a primeira seção (28) e a segunda seção (30) apresentam uma proporção de plastificante diferente no material plástico.

2. Sensor (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo de vedação (20) está disposto, pelo menos parcialmente, na abertura de carcaça (14).

3. Sensor (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira seção (28) apresenta uma proporção de plastificante mais alta do que a segunda seção (30).

4. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, na primeira seção (28), o pelo menos um plastificante está contido no material plástico com uma proporção de 0,1 a 15% em peso, de preferência 0,25 a 12,5% em peso e de modo particularmente preferido 0,5 a 10% em peso, por exemplo, 5% em peso.

5. Sensor (10) de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um plastificante contém flúor.

6. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o material plástico compreende pelo menos um elastômero.

7. Sensor (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elastômero é selecionado do grupo que consiste em borracha de flúor, particularmente, borracha de flúor com uma proporção de flúor de pelo menos 50% em peso, de preferência, pelo menos 55% em peso e, de modo particularmente preferido, pelo menos 60% em peso, por exemplo, com 65% em peso; borracha de perflúor, particularmente, borracha de perflúor com uma proporção de flúor de pelo menos 50% em peso, de preferência, pelo menos 55% em peso e, de modo particularmente preferido, pelo menos 60% em peso, por exemplo, com 65% em peso.

8. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a primeira seção (28) circunda o pelo menos um cabo de ligação (18).

9. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a segunda seção (30) está disposta coaxialmente à primeira seção (28).

10. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a segunda seção (30) está disposta dentro da primeira seção (28).

11. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a carcaça (12) apresenta uma parede de carcaça, que limita a abertura de carcaça (14), e a primeira seção (28) está em contato com a parede de carcaça.

12. Sensor (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a carcaça (12) define um eixo longitudinal (24) e, vistas em um plano de corte perpendicular ao eixo longitudinal (24), duas segundas seções (30) estão dispostas coaxialmente ao eixo longitudinal (24), sendo que as duas segundas seções (30) estão separadas pela primeira seção (28), sendo que o eixo longitudinal (24) estende-se através de uma segunda seção (30).