JPH1172472A - ガス測定センサの接続ケーブル用のケーブル貫通案内部をシールするための装置 - Google Patents

ガス測定センサの接続ケーブル用のケーブル貫通案内部をシールするための装置

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JPH1172472A
JPH1172472A JP10186055A JP18605598A JPH1172472A JP H1172472 A JPH1172472 A JP H1172472A JP 10186055 A JP10186055 A JP 10186055A JP 18605598 A JP18605598 A JP 18605598A JP H1172472 A JPH1172472 A JP H1172472A
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    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
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    • H01B17/303Sealing of leads to lead-through insulators
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
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    • G01N27/407Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のシール装置を改良して、相異なる材料
から成る構成部材の互いに異なる熱的な伸び特性に基づ
き高温負荷および温度変化によって生ぜしめられる、前
記構成部材間の間隙を、付加的な製造工程を用いずに、
持続的に閉塞またはシールできる、ケーブル貫通案内部
のためのシール装置を提供すること。 【解決手段】 シール装置15が、弾性変形可能なシー
ル部材30と、接続ケーブル17の貫通案内方向に作用
するばね部材26とを有しており、該ばね部材26の力
によって前記シール部材30が弾性変形させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも1つの
接続ケーブル、特にガス測定センサのセンサ部材の接続
ケーブル用のケーブル貫通案内部をシールするための装
置であって、ケーシングの開口内に配置された、接続ケ
ーブルを貫通案内するためのシール装置が設けられてい
る形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】このような形式の、例えばドイツ連邦共
和国特許第19540022号明細書に基づくケーブル
貫通案内部のシール装置では、接続ケーブルが、プラス
チック、例えばPTFE製のシール装置に設けられた長
手方向に延在する孔を貫通して案内されており、このシ
ール装置は、押潰し結合(Quetschverbindung)を用いて
ケーシング部分によって堅く取り囲まれている。ケーブ
ル貫通案内部は、特に内燃機関の排ガス装置内の排ガス
センサの場合には、高温負荷されている。PTFE製の
シール装置と鋼製のケーシング部分との種々異なる材料
の、相異なる熱的な伸び特性に基づき、高温負荷および
温度変化のために、シール装置とケーシング部分との間
に間隙を生ぜしめることになる。このことにより要求さ
れる点は、シール装置とケーシング部分との間に付加的
なシールリング、例えば、その弾性に基づき前記間隙を
持続的にシールするビトン・O・リング(Viton-O-Ring)
を挿入することである。PTFE製シール装置とケーブ
ル絶縁体との間の継ぎ目箇所には、同様に間隙が形成さ
れる恐れがある。このような間隙を持続的に閉塞するた
めに、ケーブル絶縁体をPTFE製シール装置の材料に
溶着させる。しかしながらこのような従来の方法は、付
加的な製造工程を必要としている。さらに、両方の材料
を互いに適合させねばならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
のシール装置を改良して、相異なる材料から成る構成部
材の互いに異なる熱的な伸び特性に基づき高温負荷およ
び温度変化によって生ぜしめられる、前記構成部材間の
間隙を、付加的な製造工程を用いずに、持続的に閉塞ま
たはシールできるケーブル貫通案内部のためのシール装
置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の構成では、シール装置が、弾性変形
可能なシール部材と、接続ケーブルの貫通案内方向に作
用するばね部材とを有しており、該ばね部材の力によっ
て前記シール部材が弾性変形させられるようにした。
【0005】
【発明の効果】本発明によって得られた利点は、ケーブ
ル貫通案内部の耐熱性のシールが可能である、という点
である。軸方向に作用するばね部材により、ケーブル絶
縁体にもケーシング部分にも、耐高熱性のシール部材の
所望の押当て力が得られ、従って、接続ケーブルとシー
ル部材との間、ならびにケーシング部分とシール部材と
の間に確実なシールが形成される。本発明によるシール
装置は顕著な耐高熱性を有している。なぜならば、例え
ば用いられるPTFE材料の流動性が、軸方向に作用す
るばね部材によって十分に補償されるからである。基本
的には、ばね力は軸方向、すなわち接続ケーブルの貫通
案内方向に作用する。
【0006】本発明による装置のさらに有利な構成が、
請求項2項以下に記載されている。特に有利な点は、シ
ール部材およびばね部材を、ケーシング部分の開口内に
軸方向に固定された2つの構成部材間に挿入することで
あり、この場合、一方の構成部材はばね部材のための支
持部分を形成し、他方の構成部材はシール部材のための
対応片を形成している。シール部材は両方の構成部材間
で、ばね部材のばね力によって弾性変形させられる。接
続ケーブルにかしめ接続されたクリンプ接続部(Crimpve
rbindung)が、軸方向に固定された一方の構成部材と協
働して、接続ケーブルのための引っ張り負荷を軽減して
いる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【0008】図1は、ガス測定センサ、例えばラムダ・
センサ内に組み込まれた状態のケーブル貫通案内部10
の断面図を示している。このケーブル貫通案内部10
は、単に部分的に図示された、例えば鋼製のケーシング
部分12を有している。ケーシング部分12の端部区分
には管状の開口13が設けられていて、この開口13内
にシール装置15が設けられている。例えば、各1つの
ケーブル絶縁体19を備えた2つの接続ケーブル17が
シール装置15を貫通していて、かつ、これらの接続ケ
ーブル17の、センサ内側の端部には、それぞれクリン
プ接続部18が設けられている。シール装置15はケー
シング部分12内にかしめ接続されており、このためケ
ーシング部分12は管状の開口13の領域に環状の外方
凸部14を有している。
【0009】シール装置15は、開口13内に固定され
た支持部分21と、軸方向に作用するばね部材26と、
一部分から成る弾性変形可能なシール部材30と、同様
に開口13内に固定された対応片35とを有している。
【0010】支持部分21は、絶縁材料から成るクリン
プ接続部18との接触のために、例えば、接続ケーブル
17用の長手方向に延びる第1の貫通案内部22を備え
たセラミック製の成形部分として構成されており、この
場合、これらの貫通案内部22は、内方に向かって段付
けされた各1つの段部23を有している。接続ケーブル
17にかしめ接続されたクリンプ接続部18は、拡大さ
れた拡大区分24を有しており、この拡大区分24が段
状の前記段部23に当て付けられるので、接続ケーブル
17のための引っ張り負荷が軽減される。
【0011】支持部分21には、軸方向に作用するばね
部材26が載置している。図1の実施例によれば、ばね
部材26は、互いに重なり合った雲母円板27から成っ
ている。軸方向に作用するこのばね部材26は、別の実
施例では、弾性の黒鉛シート(Graphitfolie)、予め焼結
されたステアタイト・成形部分(Steatit-Formteil)、予
め圧縮されたセラミックファイバー材料、ステンレス鋼
から成る被膜処理された金属スクリーン円板(Metallsie
bscheibe)、ステンレスばね鋼から成る波形の薄い金属
シート、または皿ばねから成っているか、もしくはこれ
らの構成の複合体から成っていてよい。さらに別の変化
実施例が、図2、図3および図4に図示されている。
【0012】ばね部材26には、例えばエラストマから
成る弾性変形可能なシール部材30が載置している。エ
ラストマとして、例えばパラフルオロエラストマ(PF
KM)が使用される。シール部材30は円板状の基体3
2の形状を有していて、この基体32には、接続ケーブ
ル17の数に相応に、管状の注口状体33が一体成形さ
れている。基体32は少なくとも十分に、開口13の横
断面を充てんしている。シール部材30には、セラミッ
ク製の成形部分21と同様に、接続ケーブル17用の第
2の貫通案内部31が設けられていて、これらの接続ケ
ーブル17はそれぞれ、管状の短管体33によって取り
囲まれる。これらの管状の短管体33は接続ケーブルの
貫通案内部の長手方向に、例えば、シール装置15の残
りの長さにわたって延在している。
【0013】さらに、弾性のシール部材30を覆って対
応片35が配置されている。この対応片35には第3の
貫通案内部35が設けられていて、これらの第3の貫通
案内部35内には、シール部材30の短管体33が導入
されている。対応片35は、外方凸部14の背後から係
合するので、ばね部材26によって生ぜしめられる力の
方向、すなわち軸方向に位置固定されている。
【0014】シール装置15のシール作用は、ばね部材
26によって生ぜしめられた軸方向に作用する力がシー
ル部材30に作用し、このシール部材30が対応片35
に対して押圧されることによって達成される。ばね部材
26の背面は、開口13内に固定されたセラミック製の
成形部分21に支持される。この際、シール部材30は
弾性変形させられ、開口13の壁部にも、短管体33で
以て接続ケーブル17のケーブル絶縁体19にも当て付
けられる。第3の貫通案内部36はこの際、短管体33
のための対応支承部を形成するので、短管体33は全縦
方向長さにわたって十分にケーブル絶縁体19に押し当
てられる。ばね部材26によりシール部材30に作用す
るプレロード(予荷重)によって、互いに異なる材料か
ら成るケーシング部分12およびシール材料30の、相
異なる熱的な伸び特性が補償される。
【0015】軸方向に作用するばね部材26のための別
の実施例が、図2、図3および図4に見られる。図2
は、例えば扁平面取りされた作用ばねリング41を示し
ており、この作用ばねリング41はセラミック製の成形
部分21とシール部材30との間に、雲母円板27の代
わりに挿入される。押圧力をより良好に分散させるため
に、この作用ばねリング41とシール部材30との間に
金属円板が設けられていると、有利である。図3は、V
字型の横断面を有する環状のばね部材42の断面図を示
しており、この場合、V字型が内方を向くように構成さ
れている。V字型の横断面を有する同様に環状のばね部
材43が図4に見られ、この図4の実施例ではV字型が
外方を向いている。これらの環状のばね部材42,43
では、シール部材30に金属円板が敷設されていると、
同様に有利である。
【0016】本発明によるシール装置は、既述のラムダ
・センサのみに限定されて使用されるものではない。さ
らに別の応用例も考えられるが、これらの応用例では、
接続ケーブルがケーブル貫通案内部を介してケーシング
から導出され、かつ、該ケーブル貫通案内部はケーシン
グ内に密閉して形成されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、ガス測定センサのケーブル貫通案内部
の断面図である。
【図2】図2は、第2変化実施例による軸方向に作用す
るばね部材の断面図である。
【図3】図3は、第3変化実施例による軸方向に作用す
るばね部材の断面図である。
【図4】図4は、第4変化実施例による軸方向に作用す
るばね部材の断面図である。
【符号の説明】
10 ケーブル貫通案内部、 12 ケーシング部分、
13 開口、 14外方凸部、 15 シール装置、
17 接続ケーブル、 18 クリンプ接続部、 1
9 ケーブル絶縁体、 21 支持部分、 22 貫通
案内部、 23 段部、 24 拡大区分、 26 ば
ね部材、 27 雲母円板、 30シール部材、 31
貫通案内部、 32 基体、 33 短管体、 35
対応片、 36 貫通案内部、 41 作用ばねリン
グ、 42,43 ばね部材
フロントページの続き (72)発明者 ハンス−マーティン ヴィーデンマン ドイツ連邦共和国 シュツツトガルト ブ ルックナーシュトラーセ 20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つの接続ケーブル用のケー
    ブル貫通案内部をシールするための装置であって、ケー
    シングの開口内に配置された、接続ケーブルを貫通案内
    するためのシール装置が設けられている形式のものにお
    いて、 シール装置(15)が、弾性変形可能なシール部材(3
    0)と、接続ケーブル(17)の貫通案内方向に作用す
    るばね部材(26)とを有しており、該ばね部材(2
    6)の力によって前記シール部材(30)が弾性変形さ
    せられることを特徴とする、ガス測定センサの接続ケー
    ブル用のケーブル貫通案内部をシールするための装置。
  2. 【請求項2】 ケーシング部分(12)の開口(13)
    内に、接続ケーブル(17)の貫通案内方向で互いに上
    下に位置する2つのボディ(21,35)が、少なくと
    も軸方向に位置固定されて配置されており、シール部材
    (30)およびばね部材(26)が両方のボディ(2
    1,35)間に位置決めされている、請求項1記載の装
    置。
  3. 【請求項3】 一方のボディがばね部材(26)のため
    の支持部分(21)として形成され、他方のボディがシ
    ール部材(30)のための対応片(35)として形成さ
    れており、前記シール部材(30)が、作用する前記ば
    ね部材(26)の力によって前記対応片(35)に対し
    て押圧され、弾性変形させられる、請求項2記載の装
    置。
  4. 【請求項4】 支持部分(21)が、接続ケーブル(1
    7)のための段付けされた少なくとも1つの貫通案内部
    (22)を備えたセラミック製の成形部分であり、前記
    接続ケーブル(17)が、該接続ケーブル(17)に向
    かって拡大されたクリンプ接続部(18)に接続されて
    おり、また、該クリンプ接続部(18)の拡大区分(2
    4)が、段付けされた前記貫通案内部(22)の背後か
    ら係合する、請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】 シール部材(30)が、接続ケーブル
    (17)のための別の貫通案内部(31)を備えた円板
    形状のボディとして構成されており、該ボディが開口
    (13)の横断面を充てんしており、円板形状の前記ボ
    ディ(32)に、前記貫通案内部(31)の領域内で、
    短管体(33)が一体成形されており、該短管体(3
    3)が前記接続ケーブル(17)を前記貫通案内部(3
    1)の領域内で取り囲んでいる、請求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 対応片(35)が別の貫通案内部(3
    6)を有しており、該貫通案内部(36)内へ短管体
    (33)が導入されている、請求項5記載の装置。
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