CN107791439B - 用于接收电部件的纤维强化壳体元件、壳体和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于接收至少一个电部件(5、6)的壳体元件(2)，带有通过铰链(9)相互以可枢转的方式连接的第一壳体元件部分(7)和第二壳体元件部分(8)。根据本发明，第一壳体元件部分(7)和/或第二壳体元件部分(8)至少部分地由纤维强化的塑料制成，且具有铰链(9)的铰链部分(11)由非强化的塑料制成。

Description

用于接收电部件的纤维强化壳体元件、壳体和制造方法

技术领域

本发明涉及用于接收电部件、尤其是用于机动车的电部件的密封的壳体元件。此外，本发明涉及带有此壳体元件的用于电导线装置的密封壳体和用于制造此壳体元件的方法。

背景技术

从现有技术已知壳体元件和用于电导线装置的壳体。

因此，例如本申请人的随后公开的申请号为102016107080.7的德国专利申请描述了一种壳体，在所述壳体内能够接收构造为平面导体轨的电导线以及接触平面导体轨的接触元件。壳体具有壳体盖和壳体基部，所述壳体盖和壳体基部通过铰链以可枢转的方式相互连接。铰链形成为旋转铰链，虽然所述旋转铰链具有即使在较频繁的操作中也具有相对长的耐久性的特征，但由于其昂贵的结构构造和因此更昂贵的注塑工具，所述旋转铰链是成本高的。因此，希望有能承受机械载荷的可廉价地制造的壳体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题因此是通过使用结构上尽可能简单的方式实现成本低的、能承受机械载荷的带有防断的可操作的铰链的壳体。

此技术问题通过独立权利要求的主题解决。本发明的有利的扩展在从属权利要求、说明书和附图中给出。

根据本发明的壳体元件适合于接收一个或多个电部件，例如接触元件、电缆靴、插头接触、电导线、平面导体轨等。可以是完整的即封闭的壳体或其部分的壳体元件具有至少一个第一壳体元件部分，例如壳体壳等，和第二壳体元件部分，例如也为壳体壳等，所述壳体元件部分分别由相同的或相互不同的塑料制成。但所使用的塑料是适合于注塑的塑料，例如热塑性塑料，例如聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)等。两个壳体元件部分通过铰链相互以可枢转的方式连接，所述铰链也以注塑方法形成。

根据本发明，仅第一壳体元件部分、仅第二壳体元件部分或两个壳体元件部分部分地由纤维强化的塑料例如玻璃纤维强化的塑料制成。但为在两个壳体元件部分相对枢转时防止纤维强化的且因此可能根据纤维成分而是脆性的塑料的断开，将具有铰链的铰链部分由非强化的塑料制成，尤其是以多组分或双组分注塑方法制成。其中塑料能够是与壳体元件部分相同的塑料或与之不同的塑料，但所述塑料优选地不具有或仅具有很低的纤维成分。除以上所提及的热塑性塑料外，热塑性弹性体(TPE)或三元乙丙橡胶(EPDM)也适合于铰链部分。

本发明因此提供的优点是壳体元件部分例如在预安装或安装在机动车内期间也能够多次地相互枢转，而不在铰链部分内出现断开，因为此处的塑料具有高的交变抗弯强度，且因此与纤维强化的塑料相比更不易折断。但是剩余的壳体元件通过纤维强化构造为高度坚固的，且在机械应力和损伤方面很好地保护接收在其内的电部件。因此，纤维强化的塑料部分也能够以例如薄膜铰链形成。

在本发明的特别有利的扩展中，铰链构造为薄膜铰链。铰链因此优选地和两个待连接的壳体元件部分形成为一体。薄膜铰链可特别廉价地制造，其中特别合适的塑料是PP，因为PP是廉价的且提供了良好的疲劳抵抗性。

为仅局部地在铰链部分内提供抗折断的壳体元件，能够主要地将形成薄膜铰链的、为枢转而柔性的且薄壁的铰接凹槽由非强化的塑料制成。因此将通过非强化的塑料提高的交变抗弯强度限制到最小的区域。

本发明也涉及用于接收一个或多个电部件的壳体。壳体具有第一壳体元件和与之可例如卡锁地或螺纹地接合的第二壳体元件。壳体元件协作地或互补地构造，且在在其之间形成至少一个接收空间，其中可接收电部件。两个壳体元件的至少一个根据在此所解释的变化实施形式的一个或多个构造，使得壳体元件的一个或两个被纤维强化，但纤维强化空出铰链部分。第二壳体元件也能够由纤维强化的塑料制成，以在机械应力方面保护电部件。在第二壳体元件也具有铰链部分时，此铰链部分也能够由非强化的塑料制成。

优选地，第一壳体元件是壳体盖且第二壳体元件是壳体基部。壳体盖以其两个壳体元件部分和壳体基部一起形成了壳体。壳体通过一个或多个密封元件至少被防滴水密封或理想地至少很大程度上构造为流体密封的。壳体为此设置为接收一个或多个电导体，所述电导体例如被具有电缆靴等的形式的电接触元件或接触部分接触。

为将壳体元件相互简单地安装，有利的是第一壳体元件通过铰链铰接在第二壳体元件上。铰链能够例如是旋转铰链，其中壳体元件通过夹连接相互连接。除铰链外，壳体元件能够通过一个或多个卡锁连接相互固定。

为以简单安装的方式将壳体元件相互固定，第一和第二壳体元件能够是可相互卡锁的。为此，一个壳体元件能够具有一个或多个卡锁元件，例如卡锁鼻部等。另一个壳体元件能够具有一个或多个相对卡锁元件，例如卡锁片等。

壳体以及第一和第二壳体元件能够设置为在其间接收至少一个横向于壳体元件的枢转方向穿过壳体元件的汇流排作为电部件，例如也基本上形状稳定的平面导体轨。汇流排能够例如作为机动车的中央供电提供，例如具有多层的多轨的形式，即作为机动车的线束的部分。

为电接触汇流排或例如也为平面导体轨，在第一和第二壳体元件之间能够接收接触汇流排的电接触部件。接触部件能够例如是汇流排的侧向抽头，该侧向抽头垂直于汇流排的纵向延伸方向从汇流排延伸开。但接触元件也能够是电缆靴等，所述电缆靴与此侧向抽头连接或直接与汇流排连接。接触元件和汇流排之间的连接能够是力配合连接和/或形状配合连接或材料结合连接。

为良好的预安装以及可安装性，第一壳体元件的第一壳体元件部分能够是可相对于第二壳体元件枢转的，即例如通过铰链且特别地通过薄膜铰链可枢转。且第一壳体元件的第二壳体元件部分能够相对于第一壳体元件部分以及相对于第二壳体元件部分是可枢转的。因此，在第一壳体元件的第一壳体元件部分和第二壳体元件之间首先能够容纳至少一个第一电部件、例如汇流排。然后，在第二壳体元件部分和第二壳体之间也能够容纳第二电部件、例如接触元件。

特别地，因此汇流排能够被第一壳体元件部分覆盖且接触元件能够被第二壳体元件部分覆盖。但在此两个电部件能够分别接收在第二壳体元件内。

本发明也涉及用于制造用于接收电部件的壳体元件的方法。在该方法中，至少部分地由纤维强化的例如PP或PA的塑料制成壳体元件，所述壳体元件带有至少一个第一壳体元件部分以及通过铰链在其上铰接的第二壳体元件部分。制造以注塑方法或多组分注塑方法进行。根据本发明，具有铰链的铰链部分由非强化的塑料以注塑方法或多组分注塑方法制成。

因此，铰链部分具有能够多次操作铰链的高的交变抗弯强度，而不使得纤维强化壳体元件在此位置上在操作中折断。

附图说明

下文中通过参考附图解释本发明的有利的实施例。各图为：

图1在俯视图中示出了根据本发明的带有两个壳体元件的壳体，其中一个壳体元件具有通过薄膜铰链相互连接的两个壳体元件部分，

图2在透视图中示出了处于部分打开位置的图1的壳体，和

图3在透视图中示出了处于打开位置的其内接收有汇流排和与电导线连接的、接触所述汇流排的接触元件的壳体。

附图仅是示意性图示且仅用于解释本发明。相同的或作用相同的元件在各处提供以相同的附图标号。

具体实施方式

在图1中在俯视图中示出了用于接收至少一个电部件的壳体1。此壳体1能够例如作为接触部分壳体使用在机动车内，尤其是使用在机动车的导线组内。

壳体1包括第一壳体元件2和与之协作的第二壳体元件3，所述第一和第二壳体元件2、3在第一壳体元件的所示的关闭位置中导致本身封闭的壳体1。第一壳体元件2构造为壳体盖，第二壳体元件3构造为壳体基部。第一和第二壳体元件2、3通过在此总计两个形成为旋转铰链的铰链4相互连接，且在其间形成(未详细绘出的)接收空间。在接收空间内接收作为第一电部件的汇流排5和作为第二电部件的(在此被第二壳体元件3覆盖的)电接触元件6(例如，见图3)。汇流排5在此是以绝缘层包裹、具有矩形横截面的基本上实心的平面导体轨。接触元件6在此典型地构造为电缆靴(例如，见图3)。

第一壳体元件2由热塑性的塑料制成，所述热塑性的塑料为例如PA或PP的热塑性塑料，且具有第一壳体元件部分7和第二壳体元件部分8。由于壳体1在机动车内可能出现的机械载荷，为提高机械强度所使用的塑料被构造为纤维强化的塑料，其中在此典型地使用PA6GF30，即以百分之三十的玻璃纤维成分强化的聚酰胺6。第二壳体元件3也由此塑料制成。从图1中可见，汇流排4在第一壳体元件部分7和第二壳体元件3之间被接收以及保持。接触元件6在第二壳体元件部分8和第二壳体元件3之间被接收以及保持。两个电部件5、6因此在壳体1的纤维强化的部分之间被接收且由此在机械应力以及损伤方面被保护。

第一和第二壳体元件2、3通过另外的铰链9相互连接，所述铰链9在此形成为薄膜铰链，所述薄膜铰链带有相对于第一壳体元件2的剩余的壁是薄壁的铰接凹槽10，以此壳体元件部分7、8以及铰链9构造为一体件。在具有铰链8的(在此通过虚线标记的)铰链部分11中，第一壳体元件2由非强化的即非纤维强化的塑料制成，以因此提高铰链9或铰链部分11的交变抗弯强度，且特别地预防在此位置处的断裂。所使用的基础塑料在此与用于余下的壳体元件2的塑料相同，不同在于所述基础塑料对于铰链部分11不以纤维强化，即不具有或具有明显更少的纤维，例如玻璃纤维。在此，铰链部分的塑料是无玻璃纤维成分的PA 6。根据铰链部分11的虚线标记可见，非强化的塑料特别地用于铰链部分11，且此外用于与之直接相邻的带有数毫米的延伸宽度的区域。

在图1中所示的壳体1的闭合位置中可见第一和第二壳体元件2、3形状配合和/或力配合地以及不可拆卸地相互固定。为此，例如第一壳体元件2具有多个卡锁元件12且第二壳体元件3具有多个相对卡锁元件13。但卡锁元件12和相对卡锁元件13能够布置为使得壳体1被两步地闭合。在第一步中，首先第一壳体元件部分7与第二壳体元件3卡锁，使得汇流排5已由此被容纳。在第二步中，然后第二壳体元件部分8与第二壳体元件4卡锁，使得然后接触元件6也被容纳。根据图1也可构思使得第二壳体元件部分8可通过铰链4和另外的铰链9相对于第一壳体元件部分7以及相对于第二壳体元件3枢转，而第一壳体元件部分7可通过铰链4相对于第二壳体元件3枢转。

在图2中在透视图中图示了壳体1，其中第一壳体元件2处于部分打开的位置。在所示的部分打开的位置中，第二壳体元件部分8通过另外的铰链9相对于第一壳体元件部分7向其打开位置枢转，使得接收空间在接收了接触元件6的部分上被露出。可见，接触元件6(尚)未引入到壳体1内，使得构造为侧向抽头的汇流排5的连接件14可见。连接件14在汇流排5的纵向延伸方向上在侧向方向上垂直于汇流排5延伸开，且通过(未详细绘出的)贯通开口被第二壳体元件3的固定螺栓15穿过。通过固定螺栓15可将连接件14和接触元件6相互螺纹固定。

在示出了壳体1的透视图的图3中，现在接触元件6以固定螺栓15旋紧且接触连接件14。可见，接触元件6与易弯曲的导线16连接，以由此将汇流排5的电流引导到机动车的用电器。

根据图2和图3现在解释用于预安装和安装壳体1的示例的方法。首先，在导线总装时将第一壳体元件2作为壳体盖且将第二壳体元件3作为壳体基部安装到汇流排5上。为此，将两个壳体元件2和3围绕汇流排5布置且至少通过铰链4相互连接。第一壳体元件2的第一壳体元件部分7通过至少一个卡锁元件12与至少一个配对卡锁元件13卡锁。如在图2中可见，因此连接件14仍可通过向打开位置枢转的第二壳体元件部分8达到或露出。此预安装的壳体1连同汇流排5然后例如在机动车制造商处与接触元件6以及安装在其上的电导线16等连接，例如也螺纹连接，且然后关闭第二壳体元件部分8，且通过剩余的卡锁元件12以及相对卡锁元件13卡锁。

最后，根据图1解释用于第一壳体元件2的制造方法。壳体元件2首先以多组分注塑方法由纤维强化的塑料注塑，其中铰链部分11被空出。然后，以多组分注塑方法由非强化的塑料模制及成形铰链部分11，使得壳体元件2部分地由强化的且部分地由非强化的塑料组成。

附图标记列表

1 壳体

2 第一壳体元件

3 第二壳体元件

4 铰链(例如，旋转铰链)

5 电部件(例如，汇流排)

6 电部件(例如，接触元件)

7 第一壳体元件部分

8 第二壳体元件部分

9 另外的铰链(例如，薄膜铰链)

10 铰接凹槽

11 铰链部分

12 卡锁元件

13 配对卡锁元件

14 连接件

15 固定螺栓

16 电导线

Claims (10)

1.一种用于接收至少一个电部件(5、6)的壳体元件(2)，该壳体元件带有通过铰链(9)以可相互枢转的方式连接的第一壳体元件部分(7)和第二壳体元件部分(8)，其特征在于，第一壳体元件部分(7)和/或第二壳体元件部分(8)至少部分地由纤维强化的塑料制成，且具有铰链(9)的铰链部分(11)由非强化的塑料制成。

2.根据权利要求1所述的壳体元件(2)，其特征在于，所述铰链(9)构造为薄膜铰链。

3.根据权利要求1所述的壳体元件(2)，其特征在于，形成至少一个构造为薄膜铰链的铰链(9)的铰接凹槽(11)由非强化的塑料制成。

4.一种用于接收至少一个电部件(5、6)的壳体(1)，该壳体带有第一壳体元件(2)和能与所述第一壳体元件接合的第二壳体元件(3)，在所述第一壳体元件(2)和第二壳体元件(3)之间能接收所述电部件(5、6)，其中，所述第一壳体元件(2)和第二壳体元件(3)的至少一个根据前述权利要求中任一项构造。

5.根据权利要求4所述的壳体(1)，其特征在于，所述第一壳体元件(2)是壳体盖且所述第二壳体元件(3)是壳体基部。

6.根据权利要求4或5所述的壳体(1)，其特征在于，所述第一壳体元件(2)通过铰链(4)铰接在所述第二壳体元件(3)上。

7.根据权利要求4或5所述的壳体(1)，其特征在于，第一壳体元件(2)和第二壳体元件(3)设置为在它们之间接收至少一个汇流排(5)，所述汇流排(5)被横向于所述壳体元件(2、3)的枢转方向引导通过所述壳体元件(2、3)。

8.根据权利要求7所述的壳体(1)，其特征在于，在所述第一壳体元件(2)和所述第二壳体元件(3)之间接收了接触所述汇流排(5)的电接触元件(6)。

9.根据权利要求4或5所述的壳体(1)，其特征在于，所述第一壳体元件(2)的第一壳体元件部分(7)能相对于所述第二壳体元件(3)枢转，且所述第一壳体元件(2)的第二壳体元件部分(8)既能相对于所述第一壳体元件部分(7)又能相对于所述第二壳体元件(3)枢转。

10.一种用于制造用于接收至少一个电部件(5、6)的壳体元件(2)的方法，其中，带有第一壳体元件部分(7)以及通过铰链(9)铰接在所述第一壳体元件部分(7)上的第二壳体元件部分(8)的壳体元件(2)至少部分地由纤维强化的塑料以注塑方法或多组分注塑方法制成，且其中具有铰链(9)的铰链部分(11)由非强化塑料以注塑方法或多组分注塑方法制成。

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