CN108028109A - 用于插销穿通的防爆组件以及用于制造该防爆组件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有有导电能力的插销(23)的防爆组件(22)，该插销由不可径向地变形的刚性材料构成。插销(23)在中央区段(23a)中由起电绝缘作用的、可弹性变形的套筒(30)同轴地包围。套筒(30)又由可塑性变形的连接体(40)的连接区段(41)同轴地包围。通过连接区段(41)的塑性形变使其外部尺寸减小，并且该连接区段向内挤压抵靠套筒(30)，该套筒支撑在插销(23)处。由此实现力配合的以及可选地附加地形状配合的连接，该连接形成由连接体(40)、套筒(30)和插销(23)构成的结构单元。在结构单元完成制造的情况下，相对于插销(23)的纵向轴线(L)倾斜地或径向地存在于插销(23)处的第一止挡面(26)贴靠在套筒(30)的相应地相关联的第一配对止挡面处。此外，在套筒(30)处能够存在有第二止挡面，该第二止挡面相对于纵向轴线(L)倾斜地或径向地取向并且贴靠在连接体(40)的相关联的第二配对止挡面(46)处。

Description

用于插销穿通的防爆组件以及用于制造该防爆组件的方法
技术领域
本发明涉及一种防爆组件以及一种用于制造该防爆组件的方法。防爆组件用于使电导体从有爆炸危险的区域中穿过壁引导到防爆区域中，其中，在该壁的区域中的防点火击穿性(Zünddurchschlagsicherheit)必须通过该组件来确保。
背景技术
这样的组件以不同的实施方案已知。文件DE 10 2012 111 270 A1描述了一种由线缆连接设备和多芯式线缆构成的组件。该线缆连接设备具有带有绉缩区段(Krimpabschnitt)的可塑性变形的外部套筒以及在线缆和外部套筒之间空心柱状的内部套筒。绉缩区段径向地向内变形，由此使得弹性的内部套筒和线缆外套发生变形。由此能够使在线缆外套的外部以及在线缆外套内部的导线之间的点火间隙(Zündspalte)闭合。
插销穿过壁的防点火击穿的穿通(Durchführen)在实践中提出不同于线路或线缆的防点火击穿的穿通的技术挑战。由实践已知插销线路穿通部(Bolzenleitungsdurchführung)，例如Stahl开关器械有限责任公司的结构系列8171。在该处防爆组件具有插销和套筒形的连接体，所述插销和连接体相互同轴地布置。为了将插销与连接体连接以及为了在这两个部件之间的电绝缘，在由环氧团块(Epoxidmasse)构成的铸模中对管形的中间件进行铸造，该中间件一方面与插销的周缘面连接，并且另一方面与套筒形的连接体的内部周面(Mantelinnenfläche)连接。为了实现持久地保持的连接，使插销和连接体例如覆层以电镀的镀层(Überzug)和/或设有其它的或另外的层。在实践中，已显示出，在环氧树脂团块不充分地材料配合地与插销或连接体进行连接的部位处，由于环氧树脂的后硬化(Nachhärtung)能够出现微裂纹，水能够通过所述微裂纹穿入。在一些情况下，防爆组件不通过静力的压力测试，并由此不相应于所需要的标准。
发明内容
从已知的现有技术出发，本发明的任务是，创造一种用于导电的插销的穿通的防爆组件，该防爆组件可简单地制造并且尽管如此仍然符合标准的要求。
该任务通过带有专利权利要求1的特征的防爆组件以及带有专利权利要求14的特征的方法来解决。
沿着纵向轴线沿纵向方向延伸的有导电能力的插销属于该防爆组件。优选地，该插销能够由金属或金属合金构成，例如由黄铜、铜或铝构成，并且该插销能够整体式地实施成没有接缝和接合部位。该插销具有围绕纵向轴线周围延伸的、带有多个周缘面区段的插销周缘面。周缘面区段中的至少一个相对于纵向轴线倾斜地或径向地延伸并且形成第一止挡面。第一止挡面能够例如是在平面中相对于纵向轴线径向地延伸的环形面或相对于纵向轴线同轴地布置的椎体周面。优选的是，该插销具有多个第一止挡面，所述第一止挡面尤其具有法向向量，所述法向向量彼此离开地指向。
直接沿纵向方向相互联接的周缘面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
此外，起电绝缘作用的套筒属于该组件。优选地，该套筒由可弹性地径向变形的材料构成，所述材料例如是弹性体、聚酰胺、聚四氟乙烯或其它的适合的塑料。套筒的弹性的材料在此应理解为以下材料，该材料在形变力出现时发生弹性变形。与此相对，插销在形变力出现时是不能变形的且因此能够被称为刚性插销。
该套筒具有围绕纵向轴线环形地闭合地延伸的套筒内部面。套筒内部面贴靠在插销周缘面处。套筒内部面具有多个内部面区段，其中至少一个内部面区段相对于纵向轴线倾斜地或径向地延伸并且形成配对止挡面。至少一个配对止挡面实施为针对止挡面的配对件(Gegenstück)，并因此同样能够实施为环形面或椎体周面。至少一个第一止挡面以及分别相关联的至少一个第一配对止挡面相互贴靠。也能够存在有多对分别一个第一止挡面和相关联的第一配对止挡面。
直接沿纵向方向相互联接的内部面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
此外，防爆组件具有连接体，该连接体由可塑性变形的材料构成。优选地，连接体由金属或金属合金构成，并且在实施例中由钢构成。连接体具有连接区段，该连接区段包围套筒的至少一个纵向区段。连接区段是经塑性形变(Umformen)的并且通过这种形变径向地向内挤压抵靠套筒。通过连接区段的塑性形变，一方面在连接体与套筒之间以及另一方面在套筒与插销之间形成力配合的连接。由此借助于套筒和连接体实现插销的无点火间隙的布置。
套筒通过由连接区段的塑性形变所引起的径向力面型地夹持或压挤在连接区段与在径向上不可挠曲的插销之间。在此，能够发生套筒的材料的材料流(Materialfluss，有时也称为物质流)并且存在的间隙闭合或如此缩小，使得防点火击穿性得到确保。在套筒在连接区段与插销之间的这种力配合的夹持的情况下，通过连接区段的塑性形变使其外直径最高以15%减小并且优选地最高以10%减小。
一个或多个配对止挡面能够通过起包围作用的连接体的塑性变形来出现。
优选地，在套筒与插销之间和/或在套筒与连接体之间不存在材料配合的连接。可选地可行的是，除了连接区段与套筒之间的和/或套筒与插销之间的力配合的压挤连接之外施覆有较薄的粘结层，该粘结层相比套筒的厚度更薄并且优选地至少以因数10至15相比套筒的厚度更薄。
通过使第一止挡面和第一配对止挡面相互贴靠，防止套筒相对于插销至少在沿着纵向轴线的方向上发生相对运动。如果分别存在多个第一止挡面和第一配对止挡面，也能够防止插销处的套筒沿两个方向沿着纵向轴线进行运动。
优选的是，防爆组件在壁或穿通部件中具有通过穿通内部面限制的穿通开口。连接体的连接区段的经塑性形变的区段外部面形成第一限制面。穿通开口的穿通内部面形成第二限制面。在这两个限制面之间形成防点火击穿的Ex间隙(Ex-Spalt，有时也称为防爆间隙)。第一限制面在连接区段的塑性形变之后也能够通过附加的机械加工、例如通过螺纹的切削来产生。第二限制面能够通过壁或穿通部件的铸造或还能够通过附加的机械加工、例如通过钻孔和/或螺纹的切削来产生。Ex间隙能够沿着纵向轴线观察作为平坦的间隙通过没有突出部和凹入部的平坦的限制面来形成。备选地也可行的是，Ex间隙构造为螺纹间隙，并且在第一限制面处存在有相应的外螺纹且在第二限制面处存在有相关联的内螺纹。
至少一个第一配对止挡面能够在连接区段的塑性变形之前存在。在该实施方案中，在套筒与连接体或插销的力配合的连接建立之前，第一配对止挡面在制造套筒时就已经产生。备选地或附加地，至少一个第一配对止挡面能够通过连接区段的塑性变形以及在连接区段发生塑性变形时形成。例如有利的是，第一配对止挡面中的一个在塑性变形之前就已经存在，并且另一第一配对止挡面在连接区段发生塑性变形时以及通过连接区段的塑性变形来形成。通过这种设计方案能够以简单的方式实现沿着纵向轴线在两个方向上的相对运动止动。
在一种实施例中，第一止挡面存在于插销的环形梯级处。环形梯级使插销周缘面的两个柱状的具有不同直径的周缘面区段相互连接。环形梯级的法向向量能够相对于纵向轴线平行或倾斜地取向。
套筒优选地具有套筒外部面，该套筒外部面贴靠在沿纵向方向穿过连接体的贯通部的贯通面处。该贯通部优选地至少在连接体的连接区段中形成。通过该连接区段的塑性变形使贯通面相对于纵向轴线径向地挤压抵靠套筒外部面。
套筒外部面能够具有多个外部面区段。在此，外部面区段中的至少一个能够形成相对于纵向轴线倾斜地或径向地延伸的第二止挡面。也能够存在有多个第二止挡面。直接沿纵向方向相互联接的外部面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
此外有利的是，贯通面具有多个贯通面区段。在此，贯通面区段中的至少一个能够形成相对于纵向轴线倾斜地或径向地延伸的第二配对止挡面，该第二配对止挡面贴靠在第二止挡面处。也能够存在有多对分别一个第二止挡面和相关联的第二配对止挡面。通过至少一个第二止挡面和至少一个第二配对止挡面能够实现连接体相对于套筒沿纵向方向的相对运动止动。
至少一个第二止挡面和/或至少一个第二配对止挡面能够在连接区段发生塑性变形时以及通过连接区段的塑性变形来形成。附加地或备选地，也可行的是，至少一个第二止挡面和/或至少一个第二配对止挡面在连接区段发生塑性变形之前就已经存在。
此外有利的是，套筒具有带有外部面区段的套筒外部面，该外部面区段具有表面型材。附加地或备选地，连接体能够在其限制贯通部的贯通面处具有带有表面型材的贯通面区段。
表面型材的深度是较小的并且优选地小于1.0mm或小于0.5mm。表面型材能够例如通过滚花来形成。有利的是，通过表面型材至少部分区段地形成型材凹入部或型材突出部，所述型材凹入部或型材突出部沿纵向方向延伸。由此在连接区段发生形变时除了力配合的连接之外也能够建立形状配合的连接，该形状配合的连接提供连接体相对于套筒围绕纵向轴线的转动止动。
防爆组件(如其在上面所描述的那样)能够通过根据本发明的方法利用以下步骤来制造：
首先提供导电的插销。该插销具有第一止挡面。此外，提供起电绝缘作用的套筒以及可塑性变形的连接体。
将套筒插上到插销上，并且将连接体又插上到套筒上，从而使得套筒布置在连接体的连接区段与插销周缘面之间。当套筒已经具有第一配对止挡面时，套筒和插销如此相对于彼此布置，使得第一止挡面和第一配对止挡面相互贴靠。
相应地，连接体如此插上到套筒上，使得只要这两个第二面在塑性形变之前已经存在，第二止挡面和第二配对止挡面便相互贴靠。由此能够预设连接体与套筒之间的相对位置。
接着使连接体的连接区段发生塑性形变。在此，在连接区段中的外部轮廓的横截面面积减小。连接区段径向地向内挤压抵靠套筒并由此一方面在连接体与套筒之间以及另一方面在套筒与插销之间产生力配合的连接。在此，插销周缘面贴靠在套筒内部面处。当套筒在塑性变形之前不具有第一配对止挡面时，则该第一配对止挡面通过塑性变形来构造并且贴靠到插销的第一止挡面处。也可行的是，套筒在塑性变形之前就已经具有第一配对止挡面并且通过塑性变形形成另外的第一配对止挡面，该另外的第一配对止挡面贴靠在插销的相应地相关联的第一止挡面处。
该方法可简单且快速地实施。在插销与套筒之间的或在套筒与连接体之间的材料配合的连接能够可选地存在，但是不是必需的。由插销、套筒和连接体所形成的结构单元优选地仅由这三个部件构成。用于使插销与连接体材料配合地进行连接的铸造工艺被取消。
优选地，连接区段的塑性形变至少在连接区段的区段面处形成第一限制面。该第一限制面能够连同限制穿通开口的第二限制面形成防点火击穿的Ex间隙。该Ex间隙能够实施为沿纵向方向看平坦的间隙或实施为螺纹间隙，如在上面所阐释的那样。
在一种优选的方法中，连接体或连接区段的塑性形变通过连接体或连接区段在两个辊压工具之间的滚动来进行。形变板或形变辊子能够用作辊压工具。通过滚动能够以简单的方式在连接区段的区段外部面处根据需要相对于纵向轴线同轴地构造柱状的面或使外螺纹成形，即根据Ex间隙是应该实施为沿着纵向轴线平坦的间隙还是应该实施为螺纹间隙。
附图说明
该组件或该方法的有利的实施方案由从属专利权利要求、说明书和附图得出。在下面根据附图详细地阐释本发明的优选的实施例。其中：
图1示出带有防爆组件的防爆壳体的示意性的透视的原理性图示，
图2以示意性的侧视图示出来自图1的防爆组件的实施例，
图3以示意性的纵截面视图示出防爆组件的一种实施例的插销以及套筒，
图4以示意性的纵截面视图示出带有根据图3的插销和套筒的防爆组件的实施例，
图5以示意性的纵截面视图示出来自图4的在连接体的连接区段发生塑性形变之前的防爆组件，
图6以根据图5中的箭头VI沿着纵向轴线的视图示出来自图5的防爆组件，
图7以示意性的原理性图示示出用于执行连接区段的塑性形变的实施方式，
图8以示意性的纵截面视图示出根据图4-6的在连接区段发生塑性形变之后的防爆组件，
图9以示意性的纵截面视图示出在连接区段发生塑性形变之前的防爆组件的另外的实施例，
图10以示意性的纵截面视图示出来自图9的在连接区段发生塑性形变之后的实施例，
图11以示意性的纵截面视图示出连接体的另外的实施例，以及
图12以示意性的纵截面视图示出套筒的另外的实施例。
具体实施方式
在图1中强烈示意性地表明防爆壳体20。防爆壳体20能够例如以抗压的封装件(Ex-d)的形式来实施。在壳体20的壁21中存在有防爆组件，借助于该防爆组件使有导电能力的插销23引导穿过壁21中的穿通开口24。
插销23有导电能力并且优选地由金属或金属合金构成，例如由黄铜、铜或铝构成。插销沿着纵向轴线L延伸并且优选地旋转对称地实施。插销23实施为没有空心空间的实心体且根据示例是一件式的而没有接缝和接合部位。
在图3-8中表明防爆组件22的插销23的第一实施例。插销23具有环形地闭合地包围纵向轴线L的带有多个周缘面区段的插销周缘面25。沿平行于纵向轴线L的纵向方向R直接相互联接的周缘面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。在此处示出的实施例中，在插销的中央区段23a处存在有至少一个第一周缘面区段25a、第二周缘面区段25b和第三周缘面区段25c。如附图中所表明的那样，也能够存在有另外的周缘面区段。
第一周缘面区段25a和第二周缘面区段25b分别通过柱体周面以及根据示例通过圆柱体周面来形成，该圆柱体周面相对于纵向轴线L同轴地布置。第一周缘面区段25a和第二周缘面区段25b的直径大小不同，且根据示例第二周缘面区段25b的直径较小。由此在第一与第二周缘面区段25a,25b之间的过渡中形成环形梯级，在该环形梯级处存在第三周缘面区段25c。第三周缘面区段25c环形地同轴地包围纵向轴线L并且在此能够作为平坦的环形面垂直于纵向轴线L地取向(图3-5和8)或对此备选地作为截锥体周面来伸延。
第三周缘面区段25c形成第一止挡面26。
在插销23的中央区段23a处能够沿纵向方向R在两侧上分别联接有端部区段23b，由此能够形成另外的周缘面区段。
此外，套筒30属于防爆组件22。套筒30沿纵向方向R具有以下长度，该长度相应于插销23的中央区段23a的长度。套筒30具有套筒内部面31，该套筒内部面几乎与插销周缘面23或存在于中央区段23a中的周缘面区段25a,25b和25c相匹配。与此相应地，套筒内部面31在本实施例中具有多个且根据示例至少三个内部面区段。沿纵向方向R直接相互联接的内部面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
根据示例，存在有第一内部面区段31a、第二内部面区段31b和第三内部面区段31c。第一和第二内部面区段31a,31b具有柱体周面的且根据示例圆柱体周面的形状，并且同轴地包围纵向轴线L。第一内部面区段31a的直径与第一周缘面区段25a的直径相匹配且根据示例稍微更大。类似于此，第二内部面区段31b的直径与第二周缘面区段25b的直径相匹配且根据示例稍微更大。第一和第二内部面区段31a,31b通过第三内部面区段31c来连接，该第三内部面区段相应于第三周缘面区段25c作为圆环形面相对于纵向轴线L径向地取向或形成截锥体周面。第三内部面区段31c形成第一配对止挡面32，该第一配对止挡面与插销23的第一止挡面26共同工作。
套筒30具有带有多个外部面区段的套筒外部面33。在此处描述的实施例中存在有五个外部面区段33a,33b,33c,33d和33e。沿纵向方向R直接相互联接的外部面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
在根据图3、4和8-10所描述的实施例中，第一外部面区段33a、第二外部面区段33b以及第三外部面区段33c分别通过柱体周面且根据示例圆柱体周面来形成，其中，第一外部面区段33a具有与第二和第三外部面区段33b,33c不同的另一直径。第一外部面区段33a布置在第二与第三外部面区段33b,33c之间并且经由第四外部面区段33d与第二外部面区段33b或经由第五外部面区段33e与第三外部面区段33c连接。在本实施例中，第四外部面区段33d在平面中相对于纵向轴线L径向地布置。第五外部面区段33e具有截锥体周面的形状。第一外部面区段33a沿平行于纵向轴线L的纵向方向R的长度基本上更大且根据示例以至少3至4的因数相比第二外部面区段33b和/或第三外部面区段33c的长度更大。第二外部面区段33b至少部分区段地包围第二内部面区段31b且根据示例沿纵向方向R比第二内部面区段31b更短。
第四外部面区段33d以及根据示例附加的第五外部面区段33e分别形成第二止挡面34。
套筒30由可弹性变形的材料构成。这种可弹性变形的材料理解为以下材料，该材料在形变力出现时弹性变形。例如弹性体、聚酰胺或聚四氟乙烯的塑料能够用作用于套筒30的材料。
此外，连接体40属于防爆组件22。连接体40具有管形或套筒形的连接区段41。相对于连接区段41附加地，能够可选地存在有另外的区段。根据示例，连接体40具有带有环形法兰43的法兰区段42，该环形法兰相对于纵向轴线L径向地伸出超过连接区段41。
连接区段41以及根据示例还有法兰区段42由沿纵向方向L延伸的贯通部44穿过。贯通部44沿围绕纵向轴线L的周向方向由贯通面45限制，该贯通面具有多个且在本实施例中至少三个贯通面区段：第一贯通面区段45a、第二贯通面区段45b和连接第一和第二贯通面区段45a,45b的第三贯通面区段45c。沿纵向方向R直接相互联接的贯通面区段具有法向向量，所述法向向量沿不同的方向指向。
第一和第二贯通面区段45a,45b分别通过柱体周面且根据示例圆柱体周面来形成，并且同轴地包围纵向轴线L。第一贯通面区段45a具有比第二贯通面区段45b更大的直径。在形成在其之间的环形梯级处存在第三贯通面区段45c，该第三贯通面区段作为圆环形面在平面中相对于纵向轴线L径向地布置。对此备选地，第三贯通面区段45c也能够实施为截锥体周面。该第三贯通面区段尤其与第四外部面区段33d或由此形成的第二止挡面34相匹配。第三贯通面区段45c形成第二配对止挡面46。
第一贯通面区段45a的内直径与第一外部面区段33a的外直径相匹配，且根据示例稍微更大。相应地，第二贯通面区段45b的内直径与第二外部面区段33b的外直径相匹配且根据示例稍微更大。第一贯通面区段45a沿纵向方向R的长度相应于第一外部面区段33a、第三外部面区段33c和第五外部面区段33e沿纵向方向R的总长度。第二贯通面区段45b沿纵向方向R的长度相应于第二外部面区段33b的长度。在本实施例中，连接体40沿纵向方向R的总长度与套筒30的总长度大小完全一样。
在相对于套筒30的第三外部面区段33c和第五外部面区段33e同轴地布置的连接体40的连接区段41的增强的区域41a处，连接区段41的厚度增大。此外在本实施例中，连接区段41在连接区段41的塑性形变之前具有空心柱状的初始形状。在连接区段41的增强的区域41a处(根据示例在轴向的端部处在与环形法兰43相对的轴向侧上)的厚度的增大能够相应于第一外部面区段33a与第三外部面区段33c的半径之间的差。
在图3-8中表明防爆组件22的逐步的装配或制造。
首先将套筒30沿径向方向R插上到插销23上，从而使得套筒30的第一内部面区段31a包围插销的第一周缘面区段23a，并且套筒30的第二内部面区段31b包围插销23的第二周缘面区段23b。在此，套筒的第一配对止挡面32与插销23处的止挡面26产生贴靠。由此限定了套筒30相对于插销23的轴向的相对位置。
此外，连接体40以其与环形法兰43相对的端部插上到套筒30上，从而使得第一贯通面区段45a包围套筒30的第一外部面区段33a、第三外部面区段33c和第五外部面区段33e。第二贯通面区段45b包围套筒30的第二外部面区段33b。在连接体40的内侧处形成的第二配对止挡面46与套筒30的周缘侧处的第二止挡面34产生贴靠。由此也限定了沿纵向方向R在套筒30与连接体40之间的轴向的相对位置。这种情况在图5中表明。
在图5和6中示意性地通过块箭头示出如下，即，机械的形变力F从外部施加到连接区段41上，以便使连接区段41发生塑性形变。在此，连接区段41的外部尺寸减小，并且该连接区段径向地向内挤压抵靠套筒30，该套筒又支撑在插销23的中央区段23a上。通过借助于形变力F的这种塑性形变，在连接体40、套筒30与插销23之间创造力配合的连接。
除了这种力配合的连接之外，也能够通过塑性形变在这三个组成部分(连接体40、套筒30、插销23)中的至少两个之间提供形状配合的连接。在图5中可看出，在连接区段41的塑性形变之前在套筒30且更准确地说第三外部面区段33c与第一贯通面区段45a之间存在周缘间隙或环形间隙50。通过塑性形变使得连接区段41的根据示例增强的区域41a径向地向内受挤压，直到周缘间隙或环形间隙50闭合。在此，在连接体40的连接区段41处出现第二配对止挡面46，该第二配对止挡面被压紧到第二止挡面34处，该第二止挡面通过套筒30的第五外部面区段33e来形成。
由此设置成，通过连接区段41的塑性形变产生另外的第二配对止挡面46，而其它的第二配对止挡面46在塑性形变之前就已经存在且根据示例通过第三穿通面区段45c来形成。
如图7中示意性地表明的那样，连接体40的连接区段41的塑性形变能够通过连接区段41在两个辊压工具51之间的辊压来执行。在图7中示例性地将辊子作为辊压工具51表明，所述辊子围绕相应的转动轴线D转动。在此，转动轴线D平行于纵向轴线L布置。通过这两个转动轴线D的间距能够预设连接区段41的形变度。相对于辊子的使用备选地，也能够使连接区段41在两个板形的辊压工具之间受到辊压，这两个辊压工具的间距预设形变度，并且这两个辊压工具沿平行取向相对于彼此运动，从而使得连接区段41在板形的辊压工具之间滚动。
在图8中示意性地表明在连接区段41的塑性形变之后的防爆组件22。插销23、套筒30和连接体40是无点火击穿间隙地力配合的并且也至少部分地相互形状配合地连接。
连接区段41的经塑性形变的区段外部面52能够通过没有突出部和凹入部的柱体周面来实施，并且可以说实施为平坦的面。对此备选地也可行的是，通过辊压工具51带入表面型材或如图8中示意性地且以虚线表明的那样构造外螺纹53。
连接区段41的经塑性形变的外部区段面52为第一限制面54。由连接体40、套筒30以及插销23构成的结构单元布置在穿通开口24中。沿围绕纵向轴线L的周向方向限制穿通部24的穿通内部面55形成第二限制面56。在第二限制面56处能够构造有内螺纹57(图2)。在所述连接体40处的第一限制面54以及在穿通开口24中的第二限制面56一起形成防点火击穿的Ex间隙58。
如在图2中示意性地示出的那样，当在第一限制面54处设置有外螺纹53并且在第二限制面56处设置有内螺纹57时，Ex间隙58能够通过螺纹间隙来形成。这两个限制面54,56也能够实施为柱体周面，从而使得Ex间隙58通过在这两个限制面之间的环形间隙来形成。
在图11和12中表明针对连接体40或套筒30的经修改的实施例。在外部面区段处且根据示例在第一外部面区段33a处，能够带入表面型材62。附加地或备选地也可行的是，将表面型材62带入到贯通面区段中且根据示例带入到第一贯通面区段45a中。指出的是，在图11和12中示出的表面型材62不是按正确比例的并且仅为了明显起见与止挡面或配对止挡面相比放大地示出。表面型材62优选地通过滚花(Rändelung)或诸如此类来形成。该表面型材的深度为最高1.0mm并且优选地小于0.5mm。表面型材62能够具有任意的形状并且例如通过节块形的和/或锯齿形的突出部和/或凹入部来形成。
在连接区段41发生塑性变形时，通过表面型材62除了所出现的力配合之外也能够在套筒30与连接体40之间实现形状配合的相互接合(Ineinandergreifen)。在此，取决于型材的形状也可行的是，产生形状配合的转动止动部(Drehsicherung)，该转动止动部在通常出现的力的情况下防止在连接体40与套筒30之间的相对扭转。为此，能够例如带入平行于纵向轴线L或至少倾斜于围绕纵向轴线L的周向方向伸延的凹入部。如在滚花的情况下，这样的凹入部也能够沿交叉的方向带入。
在图9和10中表明防爆组件22的一种备选的实施方式。在本实施例中，插销具有带有柱状的轮廓的中央区段23a，该轮廓在一区域中通过周缘槽63收缩。由此使得中央区段23a的直径在周缘槽63的区域中减小。该周缘槽63的两个槽侧壁64分别形成第一止挡面32。
套筒30在本实施例中空心柱状地实施。连接体40的贯通面45相应于套筒外部面33是柱体周面形的。
连接区段41的带有更大厚度的增强的区域41a能够在以下部位处增大，在该部位处连接区段41包围插销23中的周缘槽63。增强的区域41a能够以一数值相比邻接的空心柱状的连接区段41更厚，该数值相应于周缘槽63的深度。
类似于上面所描述的实施例，形变力F能够作用到连接区段41上，以便使连接区段41发生塑性形变，从而使得该连接区段径向地向内挤压抵靠套筒30。在此，套筒30发生变形并且径向地向内被挤压到插销23的周缘槽63中。通过这种形变在套筒内部面处出现第一配对止挡面32，该第一配对止挡面分别贴靠在相关联的第一止挡面26处，所述第一止挡面通过槽侧壁64来形成。同样地，在套筒外部面33的区域中出现周缘凹入部65，该周缘凹入部在其沿纵向方向R存在的轴向端部处分别具有凹入侧壁67，该凹入侧壁分别形成第二止挡面34。在连接区段41的所出现的径向突出部68发生塑性形变时伸入到该周缘凹入部66中，该径向突出部在此贴靠在凹入部侧壁67处并且相对每个第二止挡面34形成分别相关联的第二配对止挡面46。
在根据图9和10的实施例中，至少一个第二止挡面34和至少一个第二配对止挡面46通过连接区段41的塑性形变来制造。同样，至少一个第一配对止挡面32通过连接区段41的塑性形变来制造。仅仅插销23处的至少一个第一止挡面26在连接区段41发生塑性形变之前就已经存在。此外能够参考上面的描述。
本发明涉及一种带有有导电能力的插销23的防爆组件22，该插销由不可径向地变形的刚性材料构成。插销23在中央区段23a中由起电绝缘作用的套筒30同轴地包围。套筒30又由连接体40的连接区段41同轴地包围。连接体40由可塑性变形的材料构成。套筒30是可弹性变形的。通过连接区段41的塑性形变使其外部尺寸减小，并且该连接区段向内挤压抵靠套筒30，该套筒支撑在插销23处。由此实现力配合的以及可选地附加地形状配合的连接，该连接形成由连接体40、套筒30和插销23构成的结构单元。在结构单元完成制造的情况下，相对于插销23的纵向轴线L倾斜地或径向地存在于插销23处的第一止挡面26贴靠在套筒30的相应地相关联的第一配对止挡面处。此外，在套筒30处能够存在有第二止挡面，该第二止挡面相对于纵向轴线L倾斜地或径向地取向并且贴靠在连接体40的相关联的第二配对止挡面46处。经由止挡面和配对止挡面能够实现结构单元相对沿平行于纵向轴线L的纵向方向R的不期望的相对运动的止动。结构单元是无点火击穿间隙的并且能够在没有材料配合的粘结连接的情况下简单且快速地制造。
附图标记列表
20 壳体
21 壁
22 防爆组件
23 插销
23a 插销的中央区段
23b 插销的端部区段
24 穿通开口
25 插销周缘面
25a 第一周缘面区段
25b 第二周缘面区段
25c 第三周缘面区段
26 第一止挡面
30 套筒
31 套筒内部面
31a 第一内部面区段
31b 第二内部面区段
31c 第三内部面区段
32 第一配对止挡面
33 套筒外部面
33a 第一外部面区段
33b 第二外部面区段
33c 第三外部面区段
33d 第四外部面区段
33e 第五外部面区段
34 第二止挡面
40 连接体
41 连接体的连接区段
41a 连接区段的增强的区域
42 连接体的法兰区段
43 环形法兰
44 贯通部
45 贯通面
45a 第一贯通面区段
45b 第二贯通面区段
45c 第三贯通面区段
46 第二配对止挡面
50 环形间隙
51 辊压工具
52 区段外部面
53 外螺纹
54 第一限制面
55 穿通面
56 第二限制面
57 内螺纹
58 Ex间隙
62 表面型材
63 周缘槽
64 槽侧壁
66 周缘凹入部
67 凹入部侧壁
68 径向突出部
D 转动轴线
F 形变力
L 纵向轴线
R 纵向方向。

Claims (16)

1.一种防爆组件(22)，
带有沿着纵向轴线(L)延伸的有导电能力的插销(23)，所述插销具有围绕所述纵向轴线(L)周围延伸的带有多个周缘面区段(25a,25b,25c)的插销周缘面(25)，其中，所述周缘面区段中的至少一个(25c)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第一止挡面(26)，
带有起电绝缘作用的套筒(30)，所述套筒具有围绕所述纵向轴线(L)周围延伸的、贴靠在所述插销周缘面(25)处的带有多个内部面区段(31a,31b,31c)的套筒内部面(31)，其中，所述内部面区段中的至少一个(31c)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第一配对止挡面(32)，所述第一配对止挡面贴靠在所述第一止挡面(26)处，
带有连接体(40)，所述连接体包围所述套筒(30)的至少一个纵向区段，其由可塑性变形的材料构成且其具有径向地向内挤压抵靠所述套筒(30)的、经塑性变形的连接区段(41)，由此在所述连接体(40)与所述套筒(30)之间以及在所述套筒(30)与所述插销(23)之间形成力配合的连接。
2.根据权利要求1所述的防爆组件，其特征在于，通过穿通面(55)限制的穿通开口(24)存在于壁(21)或穿通部件中，并且所述连接区段(41)具有塑性形变的区段外部面(52)，在所述区段外部面处直接通过塑性形变或通过另外的加工来形成第一限制面(54)，所述第一限制面连同形成第二限制面(56)的穿通面(55)形成防点火击穿的Ex间隙(58)。
3.根据权利要求1或2所述的防爆组件，其特征在于，所述套筒(30)由可弹性变形的材料构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，至少一个第一配对止挡面(32)在所述连接区段(41)的塑性变形之前存在。
5.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，至少一个第一配对止挡面(32)通过所述连接区段(41)的塑性变形来形成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，所述至少一个第一止挡面(26)存在于所述插销(23)的环形梯级处。
7.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，所述套筒(30)具有套筒外部面(33)，所述套筒外部面贴靠在沿纵向方向(L)穿过所述连接体(40)的贯通部(44)的贯通面(45)处。
8.根据权利要求7所述的防爆组件，其特征在于，所述套筒外部面(33)具有多个外部面区段(33a,33b,33c,33d,33e)，其中，所述外部面区段中的至少一个(33d,33e)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第二止挡面(34)。
9.根据权利要求8所述的防爆组件，其特征在于，所述贯通面(45)具有多个贯通面区段(45a,45b,45c)，其中，所述贯通面区段中的至少一个(45c)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第二配对止挡面(46)，所述第二配对止挡面贴靠在所述第二止挡面(34)处。
10.根据权利要求8或9所述的防爆组件，其特征在于，至少一个第二止挡面(34)和/或至少一个第二配对止挡面(46)在所述连接区段(41)的塑性变形之前存在。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的防爆组件，其特征在于，至少一个第二止挡面(34)和/或至少一个第二配对止挡面(46)通过所述连接区段(41)的塑性变形来形成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，所述套筒(30)具有带有外部面区段(33a)的套筒外部面(33)，所述外部面区段具有表面型材(62)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的防爆组件，其特征在于，所述连接体(40)沿纵向方向(L)由贯通部(44)穿过，所述贯通部由贯通面(45)来限制，其中，所述贯通面(45)的贯通面区段(45a)具有表面型材(62)。
14. 一种用于制造防爆组件的方法，带有以下步骤：
- 提供沿纵向方向(L)延伸的导电的插销(23)，所述插销具有围绕所述纵向轴线(L)周围延伸的带有多个周缘面区段(25a,25b,25c)的插销周缘面(25)，其中，所述周缘面区段中的至少一个(25c)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第一止挡面(26)
- 提供起电绝缘作用的套筒()，所述套筒具有围绕所述纵向轴线(L)周围延伸的带有多个内部面区段(31a,31b,31c)的套筒内部面(31)，
- 提供由可塑性变形的材料构成的连接体(40)，所述连接体沿纵向方向(L)由贯通部(44)穿过，
- 将所述插销(23)插入在所述套筒(30)中，并且将所述连接体(40)插上到所述套筒(30)上，
- 使所述连接体(40)在连接区段(41)中发生塑性形变，由此减小在所述连接区段(41)中的外部轮廓的横截面面积，由此使得所述连接区段(41)径向地向内挤压抵靠所述套筒(30)，且由此在所述连接体(40)与和所述套筒(30)之间以及在所述套筒(30)与所述插销(23)之间建立力配合的连接，如此，使得所述插销周缘面(25)贴靠在所述套筒内部面(31)处，其中至少在所述连接区段(41)的塑性形变之后，所述套筒(30)的内部面区段中的至少一个(31c)形成相对于所述纵向轴线(L)倾斜地或径向地延伸的第一配对止挡面(32)，所述第一配对止挡面贴靠在所述插销(23)的止挡面(26)处。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，直接通过所述塑性形变或通过所述塑性形变以及另外的加工在所述连接区段(41)的区段外部面(52)处形成第一限制面(54)，并且所述连接体(40)连同所述套筒(30)和所述插销(23)如此地布置在存在于壁(21)或通过穿通面(55)来限制的穿通部件中的穿通开口(24)中，使得所述第一限制面(54)连同形成第二限制面(56)的穿通内部面(55)形成防点火击穿的Ex间隙(58)。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述连接体(40)的塑性形变通过所述连接体(40)在两个辊压工具(51)之间的辊压来进行。
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