CN113613956B - 用于使电缆护套密封地导通穿过机动车前围板开口的装置 - Google Patents
用于使电缆护套密封地导通穿过机动车前围板开口的装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种密封导通装置，所述密封导通装置用于使电缆护套密封地导通穿过机动车辆前围板的开口，所述密封导通装置包括导通零件(10)，所述导通零件设置用于密封地装配在所述开口上并且包括由弹性体材料制成的主体(11)，所述由弹性体材料制成的主体包括通孔(18)，所述密封导通装置还包括细长的刚性插入件(30)，所述刚性插入件包覆成型在所述护套(2)上，并且构造用于能够被用力引入穿过所述孔(18)直至密封装配构造，所述插入件(30)还包括鱼镖状保持件(34)，所述鱼镖状保持件配置在所述插入件的下游端部处，并且包括配备有多个齿的头部，在穿过所述孔(18)引入所述插入件(30)的引入期间，所述多个齿能够通过卡合与在该孔(18)内部径向地凸出的环状肋(21)配合。
Description
技术领域
本发明要求于2019年3月26日提交的法国申请1903090的优先权，该申请的公开内容(文本、附图和权利要求)在此并入本文引作参考。
本发明涉及一种密封导通装置(dispositif de traversée étanche)，所述密封导通装置用于使电缆护套密封地导通穿过机动车辆前围板的开口，所述机动车辆前围板用于使该车辆的两个舱室隔开。
背景技术
机动车辆通常包括：发动机舱，在所述发动机舱中除了布置有车辆推进发动机之外还布置有各种各样的附件装备；以及座舱，司机和乘客就位于所述座舱中。
所述座舱通常通过前围板与所述发动机舱隔开，所述前围板由金属板壁构成，该金属板壁在座舱所在侧由隔音材料层覆盖，所述隔音材料层本身又由内衬覆盖。
为了确保在位于座舱中的各种电气和/或电子装备与安装于发动机舱中的供电电池之间的电气连接，必须使集合有所有这些电气连接电缆的供电线束或线股穿过(施加于车辆前围板中的)通道开口通过。
然而，要装配在机动车辆中的供电线束通常由装备有供电线束连接器的供应商提供。
由此，当所述线束需导通所述前围板时，必须在所述前围板中设置开口，该开口足够大以使所述连接器通过，而所述线束本身具有远小于所述开口的直径。
为了获得良好的密封性，例如尤其如法国专利申请FR2747449A1中所述，通常使导通零件密封地装配在所述开口上，所述导通零件包括由弹性体制成的主体，所述由弹性体制成的主体包括贯穿套筒，所述贯穿套筒用于允许供电线束的通过并且具有经扩大部分，该经扩大部分在自身与所述线束之间限定出腔体，所述腔体用于使涂层材料(例如聚氨酯)注射在所述套筒自身内部，以便确保在所述导通零件与所述线束之间的密封性。
除了该供电线束之外，还必须使其它元件穿过所述前围板通过，所述其它元件例如是(用于控制车辆前部发动机盖的内部打开的)控制电缆(COIC)的护套。
传统上，电缆COIC的护套在(施加于该前围板中的)另一专用开口位置处借助于特定的密封部件导通所述前围板，这具有许多缺点，尤其是在要使用和要装配的导通零件的数量方面的缺点。
已知，专利申请FR2937192A1尤其使(用于控制前部发动机盖的内部打开的)控制电缆的护套穿过所述导通零件的由弹性体制成的主体通过，所述主体确保了所述供电线束的通过。
该电缆COIC经常在前部碰撞的情况下损坏，该电缆需可轻松地拆卸，以便在售后服务中更换，这排除了通过注射涂层材料实施与所述导通零件的密封性(这种注射操作的实施在售后服务中不可进行)。
法国专利申请FR3066332A1公开了一种由塑料材料制成的刚性插入件，所述刚性插入件包覆成型在电缆COIC的护套上，并且构造用于可被用力引入穿过安置于由弹性体制成的主体中的对应孔直至密封装配构造。
所述插入件包括保持部件，所述保持部件能够与安置于所述导通零件的由弹性体制成的主体上的互补部件配合，以保证所述插入件轴向维持处在密封装配构造中。
这些保持部件包括环状凹部，所述环状凹部安置在所述插入件中并且用于接收(在通道内部径向地凸出的)互补的环状肋。
然而，在使用中，这些保持部件被证明是不太有效率的，并且可能在所述插入件的引入期间在过度施力的情况下造成由弹性体制成的导通零件的退化。
发明内容
本发明因此旨在改善所述情形。
为此，本发明提供了一种密封导通装置，所述密封导通装置用于使电缆护套密封地导通穿过机动车辆前围板的开口，所述密封导通装置包括导通零件，所述导通零件设置用于密封地装配在所述开口上并且包括由弹性体材料制成的主体，所述由弹性体材料制成的主体包括通孔，所述密封导通装置还包括细长的刚性插入件，所述刚性插入件包覆成型在所述护套上，并且构造用于可被用力引入穿过所述孔直至密封装配构造，所述插入件还包括保持部件，所述保持部件能够与安置于所述由弹性体制成的主体上的互补部件配合，以保证所述插入件轴向维持处在所述密封装配构造中；其特征在于，所述保持部件包括鱼镖状件(harpon)，所述鱼镖状件配置在所述插入件的下游端部处，并且包括配备有多个齿的头部，在穿过所述孔引入所述插入件的引入期间，所述多个齿能够通过卡合(encliquetage)与在该孔内部径向地凸出的环状肋配合。
这种鱼镖状件的使用能够确保在导通所述孔引入所述插入件的引入阶段期间与所述环状肋的更平滑(douce)配合，以便避免所述孔的任何损坏风险，同时一旦该插入件定位成处于密封装配构造就确保该插入件的令人满意的抗回撤保持性能。
根据本发明装置的优选特征：
-每个所述齿由具有弹头形弯曲外形的斜面形成，所述斜面延伸直至齿端面(redent)；
-所述齿端面具有斜向上游倾斜的外形；
-所述环状肋具有直角三角形的截面；
-在所述插入件的装配构造中，在所述齿与所述环状肋之间设置有在1mm与3mm之间的轴向间隙；
-所述保持部件还包括截锥形的凸肩，所述凸肩配置在所述插入件的上游端部处，并且能够在穿过所述孔引入所述插入件的引入末尾与互补的截锥形的锥口孔止挡配合，所述锥口孔实施在所述孔的上游穿通边缘上；
-所述由弹性体制成的主体包括多个在所述孔内部径向地凸出的环状凸饰，所述环状凸饰能够在所述插入件的装配构造中与该插入件的至少一个连接区段的外表面密封地配合；
-所述孔和所述插入件的至少一个连接区段具有截锥形外形；
-所述环状凸饰(godrons)具有三角形的截面；并且/或者
-所述插入件包括用于抓握的线轴状件(bobine)，所述用于抓握的线轴状件配置在所述插入件的下游端部处并且限定出用于工具的接收凹槽，所述工具例如是夹钳或扳手。
附图说明
通过阅读下文中以非限制性方式给出的详细说明和附图，将更好地理解本发明，在所述附图中：
-图1是根据本发明的用于密封地导通穿过(施加于机动车辆前围板中的)开口的密封导通装置的透视图；
-图2是根据本发明的装置的以另一角度视取的透视图，其中移除了位于经过通道轴线的剖面右侧的部分；
-图3是根据本发明的装置的仅一个插入件的透视图；以及
-图4是图3的插入件的以另一角度视取的透视图。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的用于密封地导通穿过(施加于机动车辆前围板(未示出)中的)开口的密封导通装置1，所述机动车辆前围板使该车辆的发动机舱与座舱隔开。
这种前围板通常由金属板制成，所述金属板与由隔音材料制成的板、地毯或类似物相关联，并且所述板在与所述金属板相反的一侧覆盖有装饰材料层。
根据本发明的装置包括导通零件10，该导通零件包括具有卵形截面的由弹性体材料制成的主体11以及由比该主体11更刚性的热塑性材料(例如任选地载有玻璃纤维的聚丙烯)制成的环状件12，该环状件包括多个舌片13，所述多个舌片设置成卡合在安置于所述前围板中的开口的边缘上，以便确保该导通零件10的固定。
为了改善所述环状件在主体11上的保持并且阻止这两个元件之间的任何相对移动，环状件12有利地包括多个爪14，所述多个爪从自身端部的其中一个环状边缘起沿着轴向方向凸出并且埋没在所述弹性体材料中(见图2)。
导通零件10包括贯穿套筒15，该贯穿套筒安置在由弹性体制成的主体11中，该套筒15用于允许供电线束(未示出)的通过，该供电线束能够确保在位于座舱中的各种电气和/或电子装备与安装于发动机舱中的用于给所述电气和/或电子装备供电的供电电池之间的电气连接。
套筒15包括经扩大部分，该经扩大部分在自身与该供电线束之间限定出凹腔，该凹腔设置用于使涂层材料(例如聚氨酯)注射在所述套筒自身内部，以便确保在所述导通零件10与所述线束之间的密封性。
在自身的用于处在座舱内部的轴向端部处，主体11包括第一柔性唇16，该第一柔性唇设置用于在所述开口的周边处贴靠所述前围板的位于座舱所在侧的表面。
同样地，在自身的用于处在发动机舱内部的轴向端部处，主体11包括第二柔性唇17，该第二柔性唇设置用于在所述开口的周边处贴靠所述前围板的位于发动机舱所在侧的表面。
这两个柔性唇16、17的存在能够确保在导通零件10的周边处并且在发动机舱与座舱之间的极好的声学密封性、气密密封性和水密密封性。
而且，第一柔性唇16成形成用于还可占据经翻转装配位置(附图上未示出)，该经翻转装配位置允许导通零件10穿过(安置于所述前围板中的)开口(在由导通零件10安置就位之后，该唇由操作者折叠成处于法向位置)的接合。
最后，导通零件10包括通孔18，该通孔安置在由弹性体制成的主体11中，该孔18由侧表面限界，该侧表面的直径在该孔的(用于朝向发动机舱所在侧穿通的)第一端部与该孔的(用于朝向座舱所在侧穿通的)第二端部之间沿着截锥形外形逐渐减小。
除了该导通零件10之外，根据本发明的密封导通装置1还包括由塑料材料制成的细长的刚性插入件30，该刚性插入件包覆成型在(用于控制车辆前部发动机盖的内部打开的)控制电缆2上，并且构造用于可从发动机舱用力穿过孔18引入。
在该说明书的下文中，按照惯例，术语“上游”和“下游”相对于向孔18中引入该插入件30的引入方向进行限定。
插入件30包括用于与孔18的侧表面连接的两个截锥形连接区段(上游区段31和下游区段32)，这两个截锥形连接区段由不与孔18的该侧表面配合的中间区段33(该中间区段具有更小的截面)相互隔开，以便限制负责装配的操作员引入该插入件30的引入作用力。
通过在比截锥形的上游区段31更短的长度上延伸，下游区段32所具有的截锥形外形与该上游区段31的截锥形外形的下游延长部重合。
由于自身不与孔18的侧表面互相影响，中间区段33构成了对于在插入件30的模制期间注射塑料材料的注射点来说的优先安置地点，在所述注射点位置上，可能出现表面缺陷。
该中间区段33还有利地具有方形截面，以便便利化具有所有类型的信息(参考或序列号、日期、文本、技术特征、标准等)的标记应用在自身的四个平面中的至少一个上。
为了确保所述装配的密封性，导通零件10的由弹性体制成的主体11包括多个环状凸饰19、20，所述多个环状凸饰在孔18内部从该孔的侧表面径向地凸出，并且能够在插入件30的装配构造中与该插入件的两个截锥形的连接区段31、32的外表面密封地配合。
更确切地，主体11包括：两个上游环状凸饰19，这两个上游环状凸饰与具有较长长度的截锥形的上游连接区段31配合；和下游环状凸饰20，所述下游环状凸饰与具有较短长度的截锥形的下游连接区段32配合。
设置更多数量的上游凸饰19这一事实能够确保插入件30更好地轴向居中在孔18中。
凸饰19、20有利地具有三角形的截面，该截面能够使这些凸饰与截锥形的连接区段31、32的接触表面最小化，以便减小操作员的装配作用力，同时确保极好的密封性等级。
插入件30还包括保持部件，所述保持部件能够与安置于导通零件10的由弹性体制成的主体11上的互补部件配合，以保证插入件30轴向安置就位并且维持处在装配构造中(其中确保了所述密封性)。
这些保持部件由鱼镖状件34和凸肩40构成，所述鱼镖状件和凸肩分别配置在插入件30的下游端部处和上游端部处。
鱼镖状件34包括截锥形的下游连接区段32的轴向延长部的圆柱形节段36以及十字形头部37，该十字形头部踞于该圆柱形节段36之上并且能够通过卡合与主体11的环状肋21配合(见图2)，所述环状肋在孔18内部从该孔的侧表面的下游端部段径向地凸出，以便阻止插入件30在装配之后的事故性回撤。
如图3和图4上所示，圆柱形节段36所具有的圆形截面比截锥形的下游区段32的下游端部的圆形截面更小，以便不与孔18的侧表面配合，并且限制负责装配的操作员引入插入件30的引入作用力。
仍然参考图3和图4，十字形头部37包括四个卡合齿38，这四个卡合齿均匀成角度地分布在该十字形头部的周围，并且每个卡合齿由具有弹头形弯曲外形的斜面38A形成，该斜面延伸直至齿端面38B，该齿端面与圆柱形节段36再接合。
齿38的弹头形状能够确保环状肋21的逐渐变形，以便便利化插入件30的引入。
为了在拆卸插入件30时允许该环状肋21的翻转而不损坏该环状肋，该环状肋有利地具有直角三角形的截面，而齿端面38B具有斜向上游倾斜的外形。
而且，如图2上可见，当插入件30占据自身的装配构造时，在鱼镖状件34的齿38与环状肋21之间设置有轻微的轴向间隙，以便避免该鱼镖状件34由于形成导通零件10的主体11的弹性体材料在可能遭受到的温度约束的影响下的膨胀而脱卡合的任何脱卡合风险。该间隙优选地在1mm与3mm之间，有利地等于2mm。
通过具有直径从上游向下游变窄的截锥形外形，凸肩40用于在插入件30的装配末尾与互补的截锥形的锥口孔22止挡配合，所述锥口孔实施在孔18的上游穿通边缘上，以便阻止操作员轴向地推动插入件30超出于所期望的位置之外(这时不再正确地确保密封性)。
设置截锥形的接触表面这一事实能够限制插入件30的轴向位移，该轴向位移可能由形成导通零件10的主体11的弹性体材料的膨胀产生，以便保护密封性(环状凸饰19、20仍压靠在该插入件的两个截锥形的连接区段31、32的外表面上)。
最后，插入件30包括配置在该插入件的下游端部处的抓握部件，所述抓握部件能够允许借助于工具(例如夹钳或扳手)来抓握，以便在需要时在售后服务中便利化由操作员使该插入件回撤。
这些抓握部件由线轴状件41构成，该线轴状件由轴向中央毂形成，该轴向中央毂在两个盘形的横向法兰之间延伸，并且限定出用于这种工具的环状接收凹槽42。
根据未示出的实施变型，所述鱼镖状件的头部不同地成形。特别地，所述鱼镖状件的齿的数量、外形和配置可变化。
根据其它未示出的实施变型，所述插入件的连接区段的数量、外形和尺寸也是不同的。
进一步地，根据其它实施变型：
-安置于由弹性体制成的主体中的孔是圆柱形的；
-所述凸饰的数量和/或截面是不同的；并且/或者
-所述抓握部件成形成其它。
最后，注意到，本发明并不限于所描述和示出的实施例，而是包括本领域技术人员所能达到的任何实施变型。
Claims (11)
1.一种密封导通装置，所述密封导通装置用于使电缆护套(2)密封地导通穿过机动车辆前围板的开口，所述密封导通装置包括导通零件(10)，所述导通零件设置用于密封地装配在所述开口上并且包括由弹性体材料制成的主体(11)，所述由弹性体材料制成的主体包括通孔(18)，所述密封导通装置还包括细长的刚性插入件(30)，所述刚性插入件包覆成型在所述电缆护套(2)上，并且构造用于能够被用力引入穿过所述通孔(18)直至密封装配构造，所述刚性插入件(30)还包括保持部件(34，40)，所述保持部件能够与安置于所述由弹性体材料制成的主体(11)上的互补部件配合，以保证所述刚性插入件(30)轴向维持处在所述密封装配构造中；其特征在于，所述保持部件包括鱼镖状件(34)，所述鱼镖状件配置在所述刚性插入件(30)的下游端部处，并且包括配备有多个齿(38)的头部(37)，在穿过所述通孔(18)引入所述刚性插入件(30)的引入期间，所述多个齿能够通过卡合与在所述通孔(18)内部径向地凸出的环状肋(21)配合。
2.根据权利要求1所述的密封导通装置，其特征在于，每个所述齿(38)由具有弹头形弯曲外形的斜面(38A)形成，所述斜面延伸直至齿端面(38B)。
3.根据权利要求2所述的密封导通装置，其特征在于，所述齿端面(38B)具有斜向上游倾斜的外形。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封导通装置，其特征在于，所述环状肋(21)具有直角三角形的截面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的密封导通装置，其特征在于，在所述刚性插入件(30)的密封装配构造中，在所述齿(38)与所述环状肋(21)之间设置有在1mm与3mm之间的轴向间隙。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的密封导通装置，其特征在于，所述保持部件还包括截锥形的凸肩(40)，所述凸肩配置在所述刚性插入件(30)的上游端部处，并且能够在穿过所述通孔(18)引入所述刚性插入件(30)的引入末尾与互补的截锥形的锥口孔(22)止挡配合，所述锥口孔实施在所述通孔(18)的上游穿通边缘上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的密封导通装置，其特征在于，所述由弹性体材料制成的主体(11)包括多个在所述通孔(18)内部径向地凸出的环状凸饰(19，20)，所述环状凸饰能够在所述刚性插入件(30)的密封装配构造中与所述刚性插入件(30)的至少一个连接区段(31，32)的外表面密封地配合。
8.根据权利要求7所述的密封导通装置，其特征在于，所述通孔(18)和所述刚性插入件(30)的至少一个连接区段(31，32)具有截锥形外形。
9.根据权利要求7所述的密封导通装置，其特征在于，所述环状凸饰(19，20)具有三角形的截面。
10.根据权利要求1至3、8和9中任一项所述的密封导通装置，其特征在于，所述刚性插入件(30)包括用于抓握的线轴状件(41)，所述用于抓握的线轴状件配置在所述刚性插入件的下游端部处并且限定出用于工具的接收凹槽。
11.根据权利要求10所述的密封导通装置，其中，所述工具是夹钳或扳手。
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