CN103988373A - 流体密封的接触穿通件 - Google Patents

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Abstract

描述了一种穿过塑料本体的流体密封的接触穿通件，其具有至少一个扁平触头，所述扁平触头在挤压包封的分段(4)上具有一个或多个横截面变化部，其中，塑料本体由非收缩性的热固性塑料材料构成，以及所述至少一个扁平触头的纵向棱边是倒圆的。由此，可以将扁平触头流体密封地使用在具有高压力和高温度的环境中。

Description

流体密封的接触穿通件
技术领域
本发明涉及一种穿过塑料本体的流体密封的接触穿通件，其具有至少一个扁平触头，所述扁平触头在挤压包封的分段上具有一个或更多个横截面变化部。
背景技术
这种流体密封的接触穿通件(Kontaktdurchführung)由DE10 2009 058 525A1已知。在该接触穿通件中，扁平触头(Flachkontakt)具有至少一个部段，所述部段带有环绕地沿着轴向方向变细的横截面轮廓。在挤压包封之后，扁平触头朝着其尖细部被向挤压包封部推移，由此空腔沿着变细的轮廓的外周面被封闭并且这样将接触穿通件沿着扁平触头的轴向部段密封。
在此，通过推移扁平触头被密封的空腔通过在塑料材料冷却时的收缩过程而形成。特别热塑性的材料在冷却时其内部结构改变，由此材料体积减小。由于再收缩在接触处形成小的间隙，该间隙被以所描述的方式来密封。然而，在恶劣的环境条件如高压或高温下，在此可达到的密封性常常是不足够的。
例如在安装于机动车的变速器壳体中的插接连接器中有高要求的环境条件。这样的插接连接器遭受到交变的温度差并且在此也遭受到高的温度差，并且必须承受住振动以及高油压。针对这种应用，几乎只有使用带有圆形销的插接连接器。在施以加大力的情况下这些插接连接器大多被挤压到塑料本体的穿通开口中，穿通开口相对于圆形销的横截面尺寸欠尺寸或具有更小尺寸。
这种方式在扁平触头中已证明是有问题的，因为压紧力在穿通开口内非对称地作用于插接接触件的表面。在此，已证明在扁平触头的纵向棱边的区域中进行密封是特别困难的，因为在此表面法线的方向不连续地改变。这导致，在典型的温度范围和压力范围中,迄今不能达到带有扁平触头的变速器壳体插接连接器的足够的油密封性。
发明内容
本发明的任务是，提出一种所述类型的带有扁平触头的插接连接器，其在高压力和高温度下以及在大温度范围上是流体密封的并且还尽可能地耐受振动和耐受化学物质。
该任务根据本发明通过如下方式来解决：塑料本体由非收缩性的热固性塑料材料构成，并且所述至少一个扁平触头的纵向棱边是倒圆的。
该任务的解决因此在于特别选择的挤压包封材料与扁平触头的特别构型的组合。两个特征一起能够实现一种接触穿通件，其至少是流体密封的并且其对于限定的压力范围甚至可以气密地构成。
在此情况下，首先主要的是使用热固性塑料材料来挤压包封所述至少一个扁平触头。与通常用于注塑的热塑性塑料不同，体积在硬化时不是减小而是保持恒定或甚至增大的材料属于热固性塑料材料。非收缩性的热固性塑料材料(其也称作“零收缩”)已证明为是适合这里要解决的任务。这些热固性材料既不减小体积也不增大其体积。这种材料例如在环氧树脂、酚醛树脂或所谓的预制整体模塑料(BMC)的材料组中找到。使用非收缩性的热固性塑料材料能够实现挤压包封扁平触头，而在挤压包封材料硬化时不出现空腔形成。
为了保证在热固性塑料材料与扁平触头之间均匀的连接还设定：将所述至少一个扁平触头的纵向棱边倒圆。
这有利地可以通过如下方式来实现，所述至少一个扁平触头的纵向棱边在毛刺面上通过冲压工艺预压制并且由此环形地倒圆。扁平触头因此不具有恰好矩形形状的横截面，而是具有带有在横截面边之间被倒圆的过渡部的矩形形状的横截面。该轮廓示意性地在图5中示出。所述至少一个扁平触头还在挤压包封的分段上在其边缘部段处具有一个或多个矩形形状的或倒圆的留空部/凹进部，如其示例性地在图3和图4所示的那样。由此，扁平触头的横截面宽度沿着其轴向方向变化。
凹进部使得所述至少一个扁平触头在挤压包封之后形状锁合地与挤压包封材料连接。凹进部还沿着扁平触头的轴向方向形成迷宫结构，其对于邻接的介质实现多级压力降，由此进一步改善了接触穿通件的密封特性。在此情况下，辅助地实现挤压包封材料根据本发明在加工处理时不改变其材料体积并且因此密封地填充凹进部。
特别有利的是，所述至少一个扁平触头和挤压封装挤压包封材料具有尽可能相似的并且在理想情况下相同的热膨胀系数。由此，在宽的温度范围中不仅可以避免机械应力而且也可以避免空腔形成，其会使密封特性劣化。
在所述至少一个扁平触头与通过挤压包封形成的塑料本体之间的材料连接可以通过施加增附剂来进一步改善。
也特别有利的是，由于密封特性良好并且非收缩性的热固性塑料材料的耐高温性，所述至少一个扁平触头的非挤压包封的端部部段可以通过电镀工艺来处理，而不涉及其被挤压包封的区域。由此，所述至少一个扁平触头的挤压包封的区域和非挤压包封的区域可以设有不同的电镀镀膜，其针对相应的区域具有特别有利的特征。
这样，例如可以有利地设定，仅所述至少一个扁平触头的非挤压包封的区域具有锡镀膜或银镀膜。
为此，在制造过程中首先可以挤压包封未表面处理的并且必要时设有起动保护的扁平触头，并且接着对扁平触头的从塑料本体突出的端部进行表面处理并且必要时进行钝化。由于由此仅仅扁平插接器的部分部段被处理，还有利地实现银和钝化剂的节约。
附图说明
根据本发明的接触穿通件的有利的扩展方案的其他细节从以下所描述的附图中得到。
图1示出了插接连接器壳体6的剖视图。
具体实施方式
图1示出了插接连接器壳体6的剖视图，该插接连接器壳体具有扁平触头1在两个室9、10之间的流体密封的穿通部。插接连接器壳体6制造为注塑件，其中为了制造插接连接器壳体6，将扁平触头1的部分分段4利用非收缩性的热固性塑料材料挤压包封。
图1中所示的接触穿通件的两极实施结构当然纯粹示例性的。根据本发明的接触穿通件可以具有可自由确定的数目的挤压包封的扁平触头1，尤其接触穿通件也可各利用唯一的扁平触头1或也可利用更大数目的扁平触头1实施。图2示出了作为其他例子的接触穿通件，其具有七个扁平触头1，所述扁平触头布置成三个彼此平行的行。
在图3和图4中分别示出了单个扁平触头1、1'，其在分段4上被挤压包封部3包围。作为阴影面示出的挤压包封部3在此情况下分别示意性表示了塑料本体2的直接包围扁平触头1、1'的部分体积，如其在图1或图2所示的那样。
在由挤压包封部3包围的分段4内，4扁平触头1、1'具有多个横截面变化部，其以倒圆的凹进部5a(图3)或矩形形状的凹进部5b(图4)形式引入到扁平触头1或1'的纵向边中。挤压包封部3与凹进部5a或5b一起形成形状锁合的连接，其由于为此设置的热固性塑料材料的“非收缩特性”在宽的温度范围和压力范围中是流体密封的。
在挤压包封过程之后，扁平触头1、1'的非挤压包封的端部部段7a、7b还可以电镀地处理，例如为了改善电接触特性而设有银涂层。
图5以横截面图示出了图4中所示的扁平触头1'的部段。可看到留空部5b，扁平触头1'的横截面宽度b在其轴向方向a上通过留空部而变化。此外，可看到扁平触头1'的倒圆的纵向棱边8，其在冲压侧上通过冲压工具而在毛刺面上通过预压制而成型在扁平触头1'上。倒圆的纵向棱边8显著地改善了扁平触头1'相对于挤压包封材料的连接。
附图标记表
1，1'  扁平触头
2      塑料本体
3      挤压包封部
4      挤压包封的分段
5a     (倒角的)凹进部
5b     (矩形形状的)凹进部
6      插接连接器壳体
7a，7b 端部部段
8      纵向棱边
9，10  室
a      轴向方向
b      横截面宽度

Claims (10)

1.一种穿过塑料本体(2)的流体密封的接触穿通件，其具有至少一个扁平触头(1，1')，所述扁平触头在挤压包封的分段(4)上具有一个或多个横截面变化部，
其特征在于，
塑料本体(2)由非收缩性的热固性塑料材料构成，以及
所述至少一个扁平触头(1，1')的纵向棱边(8)是倒圆的。
2.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，所述横截面变化部通过凹进部(5a，5b)实施。
3.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，所述至少一个扁平触头(1，1')与塑料本体(2)具有相同的热膨胀系数。
4.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，在所述至少一个扁平触头(1，1')与塑料本体(2)之间引入增附剂。
5.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，塑料本体(2)形成插接连接器壳体(6)。
6.根据权利要求5所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，接触穿通件形成多极的插接连接器。
7.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，所述至少一个扁平触头(1，1')的非挤压包封的端部部段(7a，7b)通过电镀工艺来处理。
8.根据权利要求1或7所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，所述至少一个接触部(1，1')至少分段地具有锡镀膜或银镀膜。
9.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，所述至少一个扁平触头(1，1')的纵向棱边(8)在毛刺面上通过冲压工艺来预压制并且由此是环绕倒圆的。
10.根据权利要求1所述的流体密封的接触穿通件，其特征在于，塑料本体(2)由环氧树脂、酚醛树脂或具有零收缩特性的预制整体模塑料构成。
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