CN103732987A - 具有密封元件的电气设备、用于电气设备的密封元件以及用于密封壳体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气设备（10），尤其是光模块，其具有壳体（20），所述壳体具有至少一个第一壳体件（22）和一个第二壳体件（24），其中，至少所述第一壳体件具有连接槽（26），以用于区段式地容纳至少所述第二壳体件。此外，所述第一壳体件具有密封容纳部（23），具有密封槽（36）的密封元件（30）插入所述密封容纳部中，使得所述密封槽至少区段式地使所述连接槽（26）延续。

Description

具有密封元件的电气设备、用于电气设备的密封元件以及用于密封壳体的方法

技术领域

本发明涉及一种电气设备尤其是密封模块、一种构成用于插入电气设备的密封容纳部中的密封元件以及一种用于密封电气设备的壳体的方法。

背景技术

公知的是，必须向电气设备供电。这种供电或者信号交换通常经由缆线来实现。必须将这种缆线导入电气设备的壳体中。为此，在电气设备的壳体中通常设置有开口，穿过所述开口引导这种缆线。在公知的电气设备和用于这种缆线穿过的相应的密封元件中，不利的是，需要很高的安装耗费。通常，需要在开口闭合的情况下让所述缆线穿过，其中，在壳体的内部中的相应的插接触点只有在所述缆线穿过所述开口之后才能够安设。这导致，缆线与插接触点的最终组装只能在最后的安装步骤中实现，并且相应地是开支大和复杂的。

可供选择地，公知的是，缆线引导装置完全浇注而成（ausgegossen）。这具有如下缺点，通过所述浇注只有在浇注材料硬化之后才存在用于缆线引导装置的需要的针对牵拉的锚固（Zugentlastung）。此外，最后的密封性只有在完全硬化之后才实现。在此，所述密封依赖于硬化度以及密封质量的分布，从而不可控的影响因素在该分布方面在硬化过程期间以不可控的方式影响着质量。另一个缺点是，在硬化期间不能实施其他的安装步骤，这是因为在这段时间里在缆线引导装置没有相应地锚固的情况下，其他操作会使所述密封的质量最小化。

US2007/0246962A1公开了一种用于汽车照明的缆线引导装置，其中，所述缆线后来可以引导穿过引导装置。

美国专利7,049,515B1公开了一种缆线引导装置，其后来可以被扣锁到缆线上。

在JP2003163473A中公开了一种缆线引导装置，其可以被插入壳体中。

在JP2009189210中公开了另一种缆线引导装置，其同样可以被插入壳体中。

在EP1063748A1中公开了一种密封的壳体，其带有同样密封的缆线引导装置。

发明内容

本发明的目的在于，消除前面所描述的缺点。尤其是，本发明的目的在于，提供一种电气设备、一种密封元件以及一种用于密封电气设备的壳体的方法，它们能够以低成本并且简单的方式在缆线引导装置中壳体的密封方面实现结构上简单的安装以及高的质量要求。

上述目的通过具有独立权利要求1特征的电气设备、具有独立权利要求8特征的密封元件以及具有独立权利要求9特征的方法实现。本发明的其他特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得知。在此，适用的是如下特征和细节，它们与根据本发明的设备相结合地被描述，当然也可以与根据本发明的密封元件相结合并且与根据本发明的方法相结合地被描述，从而关于各个发明方面的公开总是相互参考或能相互参考。

根据本发明的电气设备尤其是光模块具有壳体，所述壳体具有至少一个第一壳体件和至少一个第二壳体件。在此，在所述第一壳体件中设置有至少一个连接槽，所述至少一个连接槽构成用于区段式地容纳至少所述第二壳体件。“区段式地容纳第二壳体件”可以理解为，例如所述第二壳体件的突起伸入所述连接槽中。所述连接槽优选环绕所述第一壳体件地布置，从而可以实现两个壳体件的相应的组合。根据本发明的电气设备的显著特征在于，所述第一壳体件具有密封容纳部，带有密封槽的密封元件通过如下方式插入所述密封容纳部中，使得所述密封槽至少区段式地使得所述连接槽得以延续。根据本发明的电气设备在所述第一壳体件中尤其具有所述连接槽中的断裂处，所述断裂处由密封容纳部构成。所述断裂处，即所述连接槽的延续的缺口通过将密封元件插入密封容纳部中来封闭。然而，在此，所述封闭根据本发明以如下方式来实现，即，所述密封槽使得所述连接槽延续。

优选地，在所述密封容纳部的区域中实现连接槽与密封槽之间的基本上连续的过渡，从而在这里可以通过将所述第二壳体件插入密封槽或者连接槽中而实现在所述密封槽内部的密封。在此，根据本发明，足够的是，这种密封槽构成用于第二壳体件的区段式地容纳的插入。通过这种插入已经实现了第一种密封。当然，也可以实现的是，设置其他的密封介质，所述其他的密封介质尤其布置在所述密封槽和所述连接槽中。在此，可以涉及固体材料，例如像O形环或者其他弹性材料时就是这种情况。也可以将液态材料例如像粘接剂填入所述连接槽和密封槽中，从而在液态材料硬化之后可以实现密封。当然，也可以在填入液态材料例如像粘结剂的时候附加于密封功能也实现连接功能。

根据本发明的电气设备带来了如下优点，即可以实现结构性安装。因此，电气设备例如光模块能在所述第一壳体件中构成有相应的电部件。所述第一壳体件以开口朝上位于安装设备上，从而在放入电构件之后，例如将带有根据本发明的密封元件的缆线连接装置插入所述密封容纳部中。由此，使得所述密封槽以延续的方式与所述连接槽一起布置，从而接下来放置所述第二壳体件并且能够由此使得所述壳体闭合。这种结构性安装方式可以实现的是，所述缆线能够在穿过时就已经与根据本发明的密封元件是完全预先组装的。最后安装能够以这种方式明显更快并且成本更低地实施。

根据本发明的电气设备基本上能够在所有的带有有待调整的穿过壳体装置的电气设备中得到应用。但是，尤其是，所述设备涉及光模块，尤其是LED模块，其以至少区段式透光的方式实施，以便能够以期望的方式向外传输在壳体内部产生的光。

在应该通过密封元件从外向内导入所述壳体的连接装置中，优选设置有电连接装置。所述电连接装置一方面可以构成为供电部，但此外也可以构成为信号技术的通信线路。在此，所述密封元件的形状具有两个功能部分。第一个功能部分优选通过如下方式来实施，即，它以其几何上的构成形式与第一壳体件的密封容纳部相对应，也就是能够插入所述密封容纳部中。另一个独立于它的部分构成为所述密封槽形式的功能部分，从而密封槽和连接槽能够形成彼此延续的分布。

在此，所述槽，即尤其是所述密封槽和所述连接槽，尤其呈U形地构成，其中，这两个U形臂可以不同长度地构成。这导致，不同长度的臂可以在将所述第二壳体件插入到所述第一壳体件上时实现简化的安装并且可以实现到所述连接槽和密封槽中的适应地导入。所述第二壳体件不必强制性地适应所述密封元件。更可以实现，所述第二壳体件作为已经公知的壳体形状使用并且仅所述第一壳体件设有相应的密封容纳部。

可能具有优点的是，在根据本发明的电气设备中，所述密封槽和所述连接槽具有相同的或者基本上相同的槽横截面。在此，“槽横截面”可以理解为如下横截面，即沿着所述横截面，所填入的物质例如弹性密封元件或者液态密封介质能够自由运动。所述U形横截面是指两个U形臂之间的区域。设置相同的和/或基本上相同的横截面带来了所述连接槽通过所述密封槽的基本上无缝的延续。从外部观察，在几何结构的角度上看，通过这种连续不再出现密封槽与连接槽之间的区别，从而不仅在所述连接槽中而且在所述密封槽中都得到一种密封方案并且是相同的密封方案。

另一种优点可能在于，在根据本发明的电气设备中，硬化的浇注材料布置在所述连接槽和所述密封槽中。在这种情况下，所述浇注材料尤其是粘合剂。所述硬化的浇注材料用于实现所述第二壳体件与所述第一壳体件之间以及所述第二壳体件与所述密封元件之间的密封。换句话说，所述浇注材料延伸通过所述连接槽和密封槽，在某种程度上可以说它们形成共同的槽。所述硬化的浇注材料，例如粘结剂，除了进行密封之外优选还用于将所述第一壳体件和第二壳体件粘接起来，从而可以节省附加的安装步骤。因此，能够以特别低成本和简单的方式实现两个壳体件彼此粘接，也就是彼此力锁合地连接，并且同时实现了所期望的密封。在此，所述浇注材料优选在所述制造过程期间特别是液态的，从而它能够以期望的方式分布在所述槽中。

同样具有优点的是，在本发明的范围内，所述密封元件设置在电缆线上，尤其是设置在所述缆线的包皮上。所述缆线在壳体的内部引导，其中，在所述壳体的内部中设置有用于缆线和/或缆线元件的凹槽。所述缆线用于给壳体内部的电部件供电，例如将电流输送给产生光的构件。传感机构也可以通过所述缆线引入壳体内部。在壳体内部的凹槽设置引起了，在缆线伸入壳体内部的区域中设置有用于密封物质的另一个容纳腔。因此，能够在安装时将稀液态的物质，即流体，以例如粘结剂的形式填入所述凹槽中。如果所述材料即所述浇注材料在所述凹槽中硬化的话，那么所述壳体内部的如下区域就得到附加的密封，在所述区域中缆线穿过密封元件进入。这导致，设有电导线的缆线在壳体内部能够没有包皮。在公知的设备中，这具有如下缺点，即沿着这种缆线内部的这些单独的缆线条，例如通过毛细吸力，液体可以到达壳体内部。但是，逆着抵抗这种液体，附加地通过凹槽利用相应的浇注材料加以密封，从而对于液体的从外部到壳体内部的这条路径是被密封的。

另一个优点在于，在根据本发明的电气设备中，所述密封元件具有带有如下轮廓的形锁合部分，所述轮廓与所述第一壳体件的密封容纳部的轮廓一起至少部分地形成形锁合。这种形锁合用于使得在附加地进行密封或者附加地添加能够硬化的浇注材料之前就已经实现了针对牵拉锚固。那就是说，所述密封元件被插入所述密封容纳部中并且通过所述至少部分的形锁合保留在所插入的位置中。在此，尤其产生了沿缆线轴线的方向上的闭锁，从而可以实现用于密封件的力脱耦的缆线的针对牵拉锚固。例如，可以设想密封容纳部的翻转过来的U形轮廓或者从壳体内部指向外面的变细部。

另一个优点在于，在根据本发明的电气设备中，所述密封元件和/或所述第一壳体件具有至少一个通道，所述至少一个通道使得所述密封槽与所述密封元件与第一壳体件之间的接触区域连接。这种通道可能导致，在使用液态浇注材料时该浇注材料也可以到达密封元件与第一壳体件之间的接触区域。如果在安装用于根据本发明的电气设备的壳体时将相应的液态浇注材料导入所述密封槽和/或连接槽中的话，那么所述浇注材料通过重力或者通过毛细作用也到达相应的通道。由此，在密封元件与第一壳体的接触区域即所述密封容纳部之间实现了粘接和/或密封。在已完成的状态下，这种浇铸材料尤其是粘合剂硬化，从而可以实现进一步得到改善的密封性。

同样具有优点的可能是，在根据本发明的电气设备中，在所述密封元件与第一壳体件之间布置卡锁定位装置，以便使得它们彼此力锁合地连接。这导致安装更加可靠并且更加快速地进行。在此，尤其涉及如下卡锁定位装置，所述卡锁定位设备以不可逆的方式产生力锁合。打开之后的功能缺陷随之带来了安全性的提高，这是因为在壳体件打开之后将不再能够实现随后的运行。在此，带有所述卡锁定位装置的卡锁定位连接装置优选与相应的部件，即密封元件和/或第一壳体件，集成式连接。例如，可以涉及所述密封元件上伸出的卡锁和定位机构，其嵌入所述第一壳体件上的凹陷部中。

本发明的另一个主题是一种密封元件，其构成用于插入电气设备的密封容纳部中。所述电气设备尤其是指光模块。所述电气设备具有根据本发明的电气设备的特征。相应地，根据本发明的密封元件随之带来如针对根据本发明的电气设备所详细阐述的那样相同的优点。

同样是本发明的主题的是一种用于密封电气设备尤其是光模块的壳体的方法，其具有根据本发明的电气设备的特征。这种方法优选具有如下步骤：

-将所述密封元件插入所述密封容纳部中；

-通过将所述第二壳体件区段式地引入所述第一壳体件的连接槽中和密封元件的密封槽中来将所述壳体闭合。

通过根据本发明的方法来实施根据本发明的电气设备的安装。相应地，以这种方式实现如关于根据本发明的电气设备所详细阐述的那样的相同的优点。

通过如下方式能够具有优点地改进根据本发明的方法，即，在闭合所述壳体之前，将液态的、能够硬化的合成材料引入所述连接槽和所述密封槽中和/或引入所述壳体内部中的凹槽中。当然，也可以设想其他的密封元件，例如固体材料如O形环或者弹性材料作为密封元件。能够硬化的塑料带来了如下优点，即，通过这种方式能够以特别快速和有效的方式在本发明的范围内实现形锁合的密封并且相应地实现特别紧密的密封。

附图说明

下面在不对普适性的本发明思想产生限制的情况下结合实施例参考附图对本发明进行示例性描述。

图1示出电气设备的打开的壳体的示意性视图；

图2示出图1的电气设备10的另一个示图；

图3a示出根据本发明的密封元件的一种实施方式；

图3b示出根据本发明的第一壳体件的一种实施方式；

图4示出根据本发明的电气设备的一种实施方式的示意性局部剖面图；以及

图5示出插入密封容纳部中的根据本发明的密封元件的一种实施方式的示意性横截面图。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的电气设备10的第一种实施方式。在此，涉及带有多个单独LED的LED模块，如它们隐含地在第一壳体件22的内部可以看到的那样。以环绕的方式，在所述第一壳体件22上可以看到连接槽26，所述连接槽26在所述第一壳体件22的左前侧上的一位置上通过密封容纳部23中断。可以将密封元件30插入所述密封容纳部中，所述密封元件30固定在缆线50上。优选地，将所述密封元件30和缆线50的包皮压力注塑包封，即与缆线50的包皮集成地构成。

该实施方式的所述密封元件30具有密封槽36，所述密封槽36在横截面上基本上呈U形地具有两个不同长度的臂地构成。该槽横截面形状相应于所述连接槽26，如它基本上以环绕的方式在所述第一壳体件22中所构成的那样。此外，在所述缆线50上设置有绝缘部，从而在相对于所述密封元件30的内侧上，可以看到作为缆线元件52的各个缆线束。在将所述密封元件30插入为此而设置的密封容纳部23中之后，各个缆线元件52位于所述壳体20内部的凹槽21中。

接下来可以进行浇注（Verguss）。于是，可以实现的是，在通过第二壳体件24使得所述壳体20闭合之前，将液态粘合剂或者另一种液态密封介质导入所述连接槽26和/或所述密封槽36中。通过这种浇注材料的液态实施方式，使得它通过由连接槽26和密封槽36形成的槽进行分配。附加地，可以实现的是，将相同的或者类似的液态浇注材料导入所述凹槽21中，从而在那里也可以实现附加的密封。也在液态状态中放置所述第二壳体件24，从而所述第二壳体件24的一部分伸入所述密封槽36和连接槽26中。通过所述浇注材料的硬化和所述伸入，两个壳体件22和24彼此力锁合地连接，并且同时提供了所述壳体件22与24之间的所期望的密封以及实现缆线穿过所述密封元件30。

在图2中示出图1的实施方式的另一种视图，从而还可以更好地看出所述凹槽21。此外，可以看出的是，在所述密封容纳部23与所述密封元件30之间可以产生形状锁合，其中，通过将密封元件30插插入密封容纳部23中不再能够实现沿着缆线50的缆线轴线的拉出。相应地，也无需附加的密封件或者粘接件地通过浇注材料实现了沿着缆线50的缆线轴线的针对牵拉的锚固（Zugentlastung）。

图3a和图3b示出本发明的实施形式的另一种可行方案。因此，在图3a中示出所述密封元件30的实施形式的一种可行方案。所述密封元件30可以插入密封容纳部23中，如其在图3b中在第一壳体件22的一种实施方式中可以看到的那样。在此，所述密封槽36又以基本上呈U形的方式使得所述连接槽26在所述插入之后得以延续，如参考图1和图2已经对其加以详细阐述的那样。

在图3a和图3b的实施方式中，为了实现形锁合，在所述密封元件30上设置有附加的形锁合部分32。所述形锁合部分32具有基本上翻转过来的U形的横截面，从而密封元件30与密封容纳部23之间的接触区域可以附加地用作形锁合部分32。在插入未示出的缆线引导装置之后（所述密封元件30是为所述缆线引导装置而设计的），所述形锁合能够用于实现沿着缆线50的相应的对牵拉的锚固。

在图3a和图3b的这种实施方式中，在所述密封元件30中还附加地设置有通道60。如果现在将液态材料，例如稀液状的粘合剂，导入所述密封槽36和/或所述连接槽26中的话，那么所述液态材料穿过通道60也在所述密封容纳部23内到达的接触区域62中。因此，也可以实现的是，所述密封元件30与所述密封容纳部23之间的该区域中也设有相应的材料，并且可以通过粘接实现密封和/或固定。

图4示例性地示出处于插入状态下的图3a和图3b的实施形式。所述密封元件30已被插入并且通过所述形锁合部分32实现了形锁合。在这里，也示意性示出了缆线50，如它穿过所述密封元件30伸出那样。在所述密封元件30与上面的第二壳体件24之间以硬化的方式设置有浇注材料40，从而所述第二壳体件24不仅在未进一步示出的连接槽26中而且在密封槽36中得以密封，并且优选地也以力锁合连接的方式而存在。

在图5中示意性示出如下可行方案，即，如何能够通过所述密封元件30实现附加的针对牵拉的锚固。在这里，设置有卡锁定位装置70，所述卡锁定位装置70经由定位凸起部72和在所述第一壳体件22中的相应的凹陷部构成。因此，可以代替形锁合部分32通过所述密封元件30实现针对牵拉的锚固，从而以这种方式更加低成本地和简单地并且尤其是以不需要工具的方式可以实现结构性的安装。

附图标记列表

10电气设备

20壳体

21凹槽

22第一壳体件

23密封容纳部

24第二壳体件

26连接槽

30密封元件

32形锁合部分

36密封槽

40浇注材料

50缆线

52缆线元件

60通道

62接触区域

70卡锁定位装置

72定位凸起部

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.电气设备（10），尤其是光模块，其具有壳体（20），所述壳体（20）具有至少一个第一壳体件（22）和一个第二壳体件（24），其中，至少所述第一壳体件（22）具有连接槽（26），以用于区段式地容纳至少所述第二壳体件（24），并且

所述第一壳体件（22）具有密封容纳部（23），具有密封槽（36）的密封元件（30）插入所述密封容纳部中，使得所述密封槽（36）至少区段式地使所述连接槽（26）延续，所述密封元件（30）设置在电缆线（50）上，尤其是设置在所述缆线（50）的包皮上，所述缆线（50）引导到所述壳体（20）的内部中，其特征在于，在所述壳体（20）的内部中设置有用于缆线（50）和/或缆线元件（52）的凹槽（21），其中，液态粘合剂或者另一种液态的密封介质能导入所述连接槽（26）和/或所述密封槽（36）以及所述凹槽（21）中。

2.根据权利要求1所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封槽（36）和所述连接槽（26）具有相同的槽横截面。

3.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

硬化的浇注材料（40）尤其是粘合剂位于所述连接槽（26）和所述密封槽（36）中，所述硬化的浇注材料尤其是粘合剂产生所述第二壳体件（24）与所述第一壳体件（22）之间以及所述第二壳体件（24）与所述密封元件（30）之间的密封。

4.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封元件（30）包括具有如下轮廓的形锁合部分（32），所述轮廓与所述第一壳体件（22）的密封容纳部（23）的轮廓一起至少部分地形成形锁合。

5.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封元件（30）和/或所述第一壳体件（22）具有至少一个通道（60），所述至少一个通道将所述密封槽（36）和所述密封元件（30）与密封容纳部（23）之间的接触区域（62）连接。

6.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

在所述密封元件（30）与所述第一壳体件（22）之间设置有卡锁定位装置（70），以便使得密封元件与第一壳体件彼此力锁合地连接。

7.密封元件（30），其构成用于插入电气设备（10）尤其是光模块的密封容纳部（23）中，所述电气设备尤其是光模块具有根据权利要求1至6之一所述的特征。

8.用于密封具有根据权利要求1至7之一所述的特征的电气设备（10）尤其是光模块的壳体（20）的方法，所述方法具有如下步骤：

-将所述密封元件（30）插入所述密封容纳部（23）中；

-通过将所述第二壳体件（24）区段式地引入第一壳体件（22）的连接槽（26）中和密封元件（30）的密封槽（36）中来将壳体（20）闭合。

9.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，

在闭合所述壳体（20）之前，将液态的、能够硬化的粘合剂引入连接槽（26）和密封槽（36）中和/或引入壳体（20）的内部中的凹槽（21）中。

Claims (10)

1.电气设备（10），尤其是光模块，其具有壳体（20），所述壳体（20）具有至少一个第一壳体件（22）和一个第二壳体件（24），其中，至少所述第一壳体件（22）具有连接槽（26），以用于区段式地容纳至少所述第二壳体件（24），

其特征在于，

所述第一壳体件（22）具有密封容纳部（23），具有密封槽（36）的密封元件（30）插入所述密封容纳部（23）中，使得所述密封槽（36）至少区段式地使所述连接槽（26）延续。

2.根据权利要求1所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封槽（36）和所述连接槽（26）具有相同的槽横截面。

3.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

硬化的浇注材料（40）尤其是粘合剂位于所述连接槽（26）和所述密封槽（36）中，所述硬化的浇注材料尤其是粘合剂产生所述第二壳体件（24）与所述第一壳体件（22）之间以及所述第二壳体件（24）与所述密封元件（30）之间的密封。

4.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封元件（30）设置在电缆线（50）上，尤其是设置在所述缆线（50）的包皮上，所述缆线（50）引导到所述壳体（20）的内部中，且在所述壳体（20）的内部中设置有用于缆线（50）和/或缆线元件（52）的凹槽（21）。

5.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封元件（30）包括具有如下轮廓的形锁合部分（32），所述轮廓与所述第一壳体件（22）的密封容纳部（23）的轮廓一起至少部分地形成形锁合。

6.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

所述密封元件（30）和/或所述第一壳体件（22）具有至少一个通道（60），所述至少一个通道将所述密封槽（36）和所述密封元件（30）与密封容纳部（23）之间的接触区域（62）连接。

7.根据前述权利要求之一所述的电气设备（10），

其特征在于，

在所述密封元件（30）与所述第一壳体件（22）之间设置有卡锁定位装置（70），以便使得密封元件与第一壳体件彼此力锁合地连接。

8.密封元件（30），其构成用于插入电气设备（10）尤其是光模块的密封容纳部（23）中，所述电气设备尤其是光模块具有根据权利要求1至7之一所述的特征。

9.用于密封具有根据权利要求1至7之一所述的特征的电气设备（10）尤其是光模块的壳体（20）的方法，所述方法具有如下步骤：

-将所述密封元件（30）插入所述密封容纳部（23）中；

-通过将所述第二壳体件（24）区段式地引入第一壳体件（22）的连接槽（26）中和密封元件（30）的密封槽（36）中来将壳体（20）闭合。

10.根据权利要求9所述的方法，

其特征在于，

在闭合所述壳体（20）之前，将液态的、能够硬化的粘合剂引入连接槽（26）和密封槽（36）中和/或引入壳体（20）的内部中的凹槽（21）中。

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