KR20190015151A - 플러그 연결부의 밀봉을 검사하기 위한 방법 및 플러그 연결부 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 플러그 연결부(2)의 검사 대상인 내부 공간(12)의 밀봉을 검사하기 위한 방법이 제시된다. 상기 플러그 연결부(2)는 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)를 구비하며, 이 경우 상기 플러그 부재(4)는 삽입 방향(S)으로 상기 메이팅 플러그 부재(6) 내에 삽입된다. 상기 플러그 연결 부재 중 하나는 추가로 상기 내부 공간(12)에 대한 테스트 개구(18)를 구비하고, 상기 테스트 개구를 통해 상기 내부 공간(12)에는 밀봉을 검사하기 위해 테스트 매질이 공급되며, 이어서 상기 테스트 개구(18)가 내부 공간(12)에 대해 밀봉된다. 본 발명에서는 또한, 플러그 장치가 제시된다.
Description
본 발명은 플러그 연결부(plug connection)의 밀봉(sealing)을 검사하기 위한 방법 및 플러그 연결부에 관한 것이다.
플러그 연결부들은 거의 모든 전원 공급 장치(electric power supply)에 사용된다. 상기 플러그 연결부들은 일반적으로 서로 상대방 속으로 삽입되는 플러그 부재(plug element)와 메이팅 플러그 부재(mating plug element)로 형성되어, 예를 들면, 적어도 2개의 전기 라인 또는 하나의 전기 라인을 전기 컴포넌트의 하우징에 서로 전기적으로 접속시킨다.
상기와 같은 플러그 연결부들은 환경적 영향에 대해 밀봉되어야 하는 경우가 많다. 특히, 자동차 분야 그리고 이러한 자동차에서는 특히 예를 들어, 엔진룸과 같이 소위 습실(wet room)들에서는 기밀성이 중요하다. 이와 같은 기밀성은 특히 예를 들면, 전기 추진 모터와 같은 전기 구동 부품들의 전기 공급을 위해 형성된 전기 공급 라인, 특히 고전압 라인에도 해단된다.
기밀성을 보장하기 위해서는 부분적으로 플러그 연결부의 밀봉 검사가 제공된다. 이러한 경우 테스트 매질이 각각의 플러그 부재들에 연결된 라인들을 통해 플러그 연결부의 검사 대상인 내부 공간으로 안내되면서 상기 플러그 연결부에 테스트 매질, 예를 들어 압축 공기가 공급된다.
그러나 상기 방법은 최소 단면적에 미달하는 전기 라인들에서는 실행이 매우 어렵거나 가능하지 하다.
이에 따라, 본 발명의 과제는 플러그 연결부의 밀봉을 간단히 검사할 수 있는 방법 및 플러그 연결부를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 1의 특징들을 갖는 플러그 연결부의 밀봉 검사 방법에 의해 해결된다.
바람직한 실시예들, 개선예들 그리고 변형예들은 종속항들의 대상이다.
설명한 상기 방법은 플러그 연결부의 검사 대상인 내부 공간의 밀봉을 검사하기 위해 형성되어 있다. 플러그 연결은 일반적으로 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재 간의 가역적인, 예를 들면 전기적 연결을 의미한다. 이러한 경우 상기 플러그 연결부를 통해 적어도 하나의 전기 라인이 추가 전기 컴포넌트에 연결된다. 추가 전기 컴포넌트는 바람직하게는 추가 라인이다. 플러그 부재 내에는 플러그 접촉부들이 배치되어 있으며, 이들 접촉부는 메이팅 플러그 부재 내에 배치된 메이팅 플러그 접촉부들과 일치하고 삽입된 상태에서 전기적 연결을 형성한다.
플러그 부재 및 메이팅 플러그 부재는 모두 하우징을 구비한다. 상기 하우징은 플러그 연결부를 형성하기 위해 통상 형상 결합 방식으로, 삽입 방향으로 서로 상대방 속으로 삽입된다. 두 하우징의 접촉 부재들은 삽입된 상태에서는 플러그 연결부의 내부 공간에 있다. 상기 내부 공간은 외부로, 예를 들면 습기에 대해 밀봉되어 있어야 하고, 기밀성 검사 대상인 내부 공간을 형성한다. 검사 대상인 상기 내부 공간은 일반적으로 각각 플러그 부재의 하우징의 일부분과 메이팅 플러그 부재의 하우징의 일부분에 의해 형성된다.
연결되거나 접속될 전기 라인은 밀봉되어 플러그 부재의 하우징 내에 삽입된다. 내부 공간의 밀봉을 검사하기 위해, 플러그 연결 부재 중 하나는 예를 들어 보어 형태의 테스트 개구를 갖는다. 상기 테스트 개구를 통해 검사 대상인 내부 공간에 테스트 매질이 공급된다. 이 경우 검사 대상인 내부 공간의 위치로부터 또는 상기 위치에서 그리고 특히 플러그 부재들의 하우징 사이 밀봉부에서 또는 전기 라인들의 피드스루(feedthrough)들에서 테스트 매질이 플러그 부재들 내부로 유출되는지 간단한 방식으로 검사되고, 이에 따라 누설을 식별된다. 특히, 테스트 매질은 밀봉을 충분히 테스트하기 위해 가압된다.
검사 후 테스트 개구는, 예를 들면 이러한 테스트 개구를 통해 습기가 내부 공간으로 침투되는 것을 방지하고, 결과적으로 내부 공간의 완전한 밀봉을 달성하기 위해 내부 공간에 대해 밀봉된다. 따라서 검사 후, 내부 공간이 확실하게 밀봉된다.
상기와 같은 검사는 간단한 방법과 적은 비용으로, 밀봉과 관련하여 플러그 연결부를 검사할 수 있도록 한다. 특히, 검사는 플러그 연결부에 의해 연결되는 싱글 코어들의 도체 단면적과 무관하다.
이 경우 특히 중요한 것은, 테스트 매질이 삽입될 수 있는 테스트 개구가 플러그 연결부의 적어도 하나의 하우징 부분 내에 형성되어 있고, 그리고 상기 테스트 개구가 정상 작동 시에는 누설 위치를 형성하지 않는다는 것이다.
바람직하게는 내부 공간에 대한 테스트 개구를 밀봉하기 위해, 밀봉 부재가 삽입 방향으로 상기 테스트 개구를 지나 밀봉 위치로 이동된다. 이 경우 밀봉 위치는 특히 밀봉 부재의 위치를 의미하며, 이러한 위치에서는 상기 밀봉 부재가 바람직하게 검사 대상인 내부 공간과 테스트 개구 사이에 배치되어 있다. 그 결과 테스트 개구와 내부 공간 사이에서 전술한 유동 연결부가 차단되며, 이 경우 상기 테스트 개구를 통해서는 내부 공간에 바람직하게 테스트 매질이 공급된다.
바람직하게 플러그 연결부는, 이러한 플러그 연결부의 조립 시 삽입 방향으로 이동되는 부품을 구비하고, 이 경우 밀봉 부재는 상기 부품과 함께 자동으로 이동된다. 그 결과 밀봉 위치로의 밀봉 부재의 이동 및 이에 따른 내부 공간의 밀봉이 보장된다. 이 경우 상기 부품은 예를 들어 밀봉 부재를 이동시킬 수 있는 수단을 갖거나 또는 밀봉 부재가 부품 상에 배치되도록 형성되어 있다.
제1 실시 변형예에 따르면, 플러그 부재는 테스트 개구를 갖는다. 내부 공간을 검사하기 위해, 플러그 부재는 바람직하게는 먼저 메이팅 플러그 부재 내 테스트 위치로 삽입된다. 상기 검사에 이어서, 플러그 부재는, 내부 공간에 대해 테스트 개구를 밀봉하기 위해 메이팅 플러그 부재 내 최종 조립 위치로 이동된다. 따라서 테스트 위치에서 플러그 연결부는 아직 최종적으로 형성되어 있지 않다. 그러므로 상기 위치는 중간 위치이다. 마지막으로 2개의 플러그 연결 부재를 추가로 서로 상대방 속으로 삽입하면 최종 조립 위치가 달성된다. 이에 따라 검사 대상인 내부 공간에 대해 테스트 개구를 밀봉하기 위해서는, 바람직하게 2개의 플러그 연결 부재가 상대방 속으로 더 이동되는 것이 필요하다.
테스트 위치를 형성하기 위해, 플러그 부재는 바람직하게 삽입 방향으로 예를 들어 자신의 절반 길이만큼 메이팅 플러그 부재 내로 삽입된다. 바람직하게 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재의 형상 결합 방식의 설계로 인하여, 테스트 위치에서 이미, 검사 대상인 내부 공간이 형성되어 있다.
상기 실시예의 장점은, 예를 들어 플러그 연결부의 조립 범위 내에서 밀봉 검사가 이루어진다는 것이다. 검사가 성공적으로 완료되면, 이어서 플러그 부재를 메이팅 플러그 부재 내에 삽입함으로써 원하는 플러그 연결부가 형성된다. 따라서 플러그 연결부의 검사 및 형성이 거의 하나의 조립 단계에서 이루어진다. 밀봉을 검사하기 위한 별도의 복잡한 제조 단계가 필요하지 않다.
플러그 하우징의 형상 결합을 따라 이루어지는 내부 공간의 밀봉을 위해, 밀봉 부재는 바람직하게는 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재 사이에 배치되어 있고, 그 결과 상기 내부 공간이 상기 밀봉 부재에 의해 밀봉된다. 이를 위해 테스트 개구가 있는 플러그 연결 부재의 부분이 - 삽입 방향으로 볼 때 - 최종 위치로 이동 시 밀봉 부재 뒤로 이동된다. 따라서 최종 위치에서는 테스트 개구가 더 이상 내부 공간과 "함께" 이동하지 않고, 이로 인해 동시에 상기 내부 공간의 완전한 밀봉이 달성된다. 그러므로 밀봉 부재를 함께 이동시키는 부품은 바람직하게 플러그 연결 부재 중 하나이다. 특히 상기 부품은 최종 조립된 상태에서 플러그 부재를 "둘러싸는" 메이팅 플러그 부재이다. 또한, 밀봉 부재는 특히 메이팅 플러그 부재에 강제 결합 방식으로(in a force-fit) 배치되어 있는데, 예를 들면 접착되어 있다.
합목적적으로 플러그 연결부를 형성하기 위해 플러그 부재는 메이팅 플러그 부재에 의해 테스트 위치에서는 부분적으로 그리고 최종 위치에서는 바람직하게 완전히 둘러싸여 있다. 이 경우 밀봉 부재는 링 시일(ring seal)로서 형성되어 있다. 이 실시예의 장점은 플러그 연결부의 내부 공간을 간단하고 완전하게 밀봉할 수 있다는 것이다.
플러그 연결을 고정하기 위해, 바람직한 실시예에 따르면 플러그 부재는 스냅인 노우즈(snap-in nose)를 갖는다. 또한, 메이팅 플러그 부재는 상기 스냅인 노우즈에 대응하는 스냅인 리세스(snap-in recess)를 가짐으로써, 최종 조립 위치에서 스냅인 노우즈는 스냅인 리세스에 결합된다.
그 결과 플러그 연결부의 간단한 고정이 달성되었다. 이 경우 고정은 예를 들어, 삽입 방향에 반대로 작용하여 플러그 연결부의 분리를 야기하는 인장력으로부터 플러그 연결부를 보호하는 것을 의미한다. 또한, 메이팅 플러그 부재로부터의 플러그 부재의 "빠짐"이 방지된다. 고정은 바람직하게는 비가역적인데, 다시 말해 고정 후에는 플러그 연결부가 더 이상 (비파괴적으로) 분리될 수 없다. 대안적으로는 상기 고정이 가역적이다.
합목적적으로 테스트 개구는, 삽입 방향으로 볼 때 플러그 부재 상에서 스냅인 노우즈 뒤에 배치되어 있다. 그 결과 플러그 부재가 테스트 위치에 위치 설정될 때, 스냅인 리세스가 테스트 개구의 "위"에 위치 설정된다. 여기서 테스트 개구 위에라는 표현은, 메이팅 플러그 부재의 스냅인 리세스가 플러그 부재의 테스트 개구 위로 이동되어 상기 테스트 개구에 접근이 가능하도록 테스트 위치에서 메이팅 플러그 부재가 플러그 부재를 둘러싼다는 것을 의미한다. 이로 인해 계속해서 테스트 개구는 테스트 위치에서만 접근이 가능하도록 하는 것이 달성된다.
제2 실시 변형예에 따르면, 테스트 개구가 배치되어 있는 플러그 연결 부재는 피드스루를 갖는 연결 포트를 갖는다. 피드스루를 통해 조립된 상태에서는 라인이 내부 공간으로 삽입된다. 테스트 개구는 제2 실시예에 따르면 연결 포트 내에 형성되어 있다. 이 실시 변형예의 장점은 2개의 플러그 연결 부재가 - 제1 실시 변형 예와는 달리 - 기밀성 테스트 전에 또는 기밀성 테스트 중에 최종 조립 위치에 있을 수 있다는 것이다. 환언하면, 내부 공간의 기밀성 테스트를 위해 플러그 연결 부재들을 서로 끼워 넣었음에도 불구하고 테스트 개구에 접근이 가능하다. 검사 대상인 (전체) 내부 공간은 이 경우 연결 포트의 각각의 내부 공간 그리고 라인들이 전기적으로 연결되는 (전체) 내부 공간의 부분에 의해 형성된다.
바람직하게는, 또한 제2 실시 변형예에 따르면, 연결 포트와 라인 사이에 밀봉 부재가 배치되어 있다. 밀봉 부재는 최종 조립 위치를 형성하기 위해 - 삽입 방향으로 볼 때 - 테스트 개구를 넘어 이동된다. 결과적으로 밀봉 부재가 최종 조립 위치에서 국부적으로 내부 공간과 테스트 개구 사이에 배치되기 때문에 내부 공간의 신뢰성 있는 밀봉이 가능해진다.
플러그 연결부는 또한, - 삽입 방향으로 - 연결 부재 상으로 이동되는 고정 캡으로서 형성된 홀딩 부재(holding element)를 갖는다. 연결 부재 상으로 이동 시 상기 홀딩 부재는 또한, 밀봉 부재를 자동으로 함께 이동시킨다. 이 목적을 위해, 홀딩 부재는 바람직하게는 "이중 슬리브(double sleeve)" 형태로 형성되어 있다. 즉, 상기 홀딩 부재는 내부 슬리브 그리고 갭을 형성하면서 상기 내부 슬리브를 동심으로 둘러싸는 외부 슬리브를 갖는다. 내부 슬리브는 밀봉 부재를 이동시키기 위한 일종의 스토퍼로서 기능한다. 홀딩 부재가 연결 포트 상에 이동된 상태에서는 내부 슬리브와 외부 슬리브가 연결 포트의 벽을 둘러싼다. 환언하면, 연결 슬리브의 벽은 테스트 위치에서 최종 조립 위치로 이동 시 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이에 형성된 갭 내부로 이동할 수 있다. 이동된 상태, 즉 최종 조립 상태에서, 내부 슬리브는 "내부로부터" 테스트 개구를 덮는다.
이 경우 테스트 위치는, - 삽입 방향에서 볼 때 - 홀딩 부재가 예비 조립 위치에서 (라인 상으로만 이동되는 방식으로), 테스트 개구가 배치되어 있는 각각의 연결 포트 상에 또는 연결 포트 앞에 있다는 것을 의미한다. 이 경우 밀봉 부재는 연결 포트 안까지만 이동되어 검사에 필요한 밀봉은 보장하지만 테스트 개구를 폐쇄하지는 못한다.
밀봉 부재는 최종 조립 위치에서 특히, 형상 결합 방식으로 그리고 반경 방향 외측과 밀봉되는 방식으로 각각의 연결 포트의 반경 방향 내측에 놓여 있다. 밀봉 부재의 반경 방향 내측에서, 상기 밀봉 부재는 형상 결합 방식으로 그리고 밀봉 방식으로 각각의 라인의 외부 재킷에 인접한다.
바람직하게는, 연결 포트 및 홀딩 부재는 모두 동일한 형태, 예를 들면 둥근 형태를 갖는다. 홀딩 부재는 연결 포트 내에서 라인을 고정하고 센터링하는 역할을 하고 바람직하게는 스냅인 부재, 예를 들어 스냅인 노우즈 또는 스냅인 리세스를 갖는다. 또한, 연결 포트는 최종 조립 위치에서 튀는 물과 같은 외부 영향으로부터 밀봉 부재를 보호한다. 연결 포트는 홀딩 부재의 스냅인 부재에 상응하게 형성된 메이팅 스냅인 부재, 예를 들면 스냅인 노우즈 또는 스냅인 리세스를 구비한다. 바람직한 실시예에 따르면, 테스트 매질은 압축 공기이다. 테스트 매질로서의 압축 공기의 장점은, 이로 인해 비용이 적게 들고 간단하며, 특히 전기 싱글 코어들과 관련하여 전기적으로 양립 가능한 테스트 매질이 사용된다는 것이다. 전기적으로 양립 가능하다는 것은, 테스트 매질이 바람직하게는 비전도성임을 의미한다.
본 발명의 과제는 또한, 청구항 13의 특징들을 갖는 플러그 장치에 의해서 해결된다. 상기 플러그 장치는 특히, 전술한 방법을 실시하기 위해 형성되었다. 특히, 상기 플러그 장치는 본 발명의 방법의 범위에서 이미 설명한 플러그 연결부이다.
따라서 플러그 장치는 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재를 갖는다. 상기 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재는 삽입 방향으로 서로 상대방 속으로 삽입될 수 있다. 2개의 플러그 연결 부재 중 하나는 테스트 개구를 갖는다.
플러그 장치의 테스트 위치에서, 상기 테스트 개구는 접근이 가능하며, 테스트 개구와 테스트 대상인 내부 공간 사이 유동 연결부가 존재하고, 그 결과 테스트 개구를 통해 상기 내부 공간에 테스트 매질, 예를 들어 압축 공기가 공급될 수 있다.
최종 조립 위치에서는 상기 유동 연결부가 차단되어 있다.
테스트 개구는, 조립된 상태에서 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재에 의해 형성된 검사 대상인 내부 공간의 밀봉을 검사하는 데 사용된다.
바람직하게는, 플러그 장치는 밀봉 부재를 가지며, 이 밀봉 부재는 - 삽입 방향으로 볼 때 - 테스트 위치에서는 테스트 개구 이전에 그리고 최종 조립 위치에서는 테스트 개구 다음에 배치되어 있다. 따라서 최종 조립 위치에서는 검사 대상인 내부 공간의 확실한 밀봉이 보장되는데, 그 이유는 밀봉 부재가 국부적으로 내부 공간과 테스트 개구 사이에 배치되어 있고, 습기 또는 액체와 같은 매질이 테스트 개구를 통해 내부 공간으로 침투할 수 없기 때문이다. 오히려, 상기와 같은 매질들이 밀봉 부재에 의해 "차단"된다.
또한, 플러그 장치, 특히 플러그 부재와 메이팅 플러그 부재는 고전압 라인들을 연결하기 위해 형성되어 있다. 이 때문에 고전압 라인은 플러그 장치의 두 부재 중 적어도 하나에 연결되어 있다. 고전압 라인은 특히, 고전압 부품들의 전력 공급을 위해, 특히 자동차 분야의 전기 동력 전달 장치(electric traction drive)가 사용되는 전기 공급 라인을 의미한다. 이 경우 고전압은 일반적으로 수백 볼트, 예를 들면, 300-600V를 의미한다.
상기 방법과 관련하여 기재된 장점들과 비람직한 실시예들은 플러그 장치에도 상응하게 적용되며, 또한 반대로도 적용된다.
후속해서 본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 상기 도면들은 부분적으로 매우 단순한 형태로 도시된다:
도 1은 테스트 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 사시도이고,
도 2는 테스트 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 종단면도이며,
도 3은 최종 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 종단면도이고, 그리고
도 4는 제2 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 사시도이다.
도 1은 테스트 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 사시도이고,
도 2는 테스트 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 종단면도이며,
도 3은 최종 위치에서의 제1 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 종단면도이고, 그리고
도 4는 제2 실시 변형예에 따른 플러그 연결부의 사시도이다.
도면들에서 동일한 작용을 하는 부분들은 동일한 참조 번호로 표시되었다.
도 1에는 2개의 플러그 연결 부재, 즉 제1 실시 변형예에 따른 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)로 이루어진 플러그 연결부(2)가 도시되어 있다. 상기 플러그 연결부(2)는 전기 라인(8)들의 가역적인 전기적 연결, 실시예에서는 자동차 분야의 고전압 라인들의 연결에 사용된다.
실시예에는, 특히 하나의 인입 라인(8)과 2개의 인출 라인(8)을 갖는 y형 (전력) 분배기 타입의 플러그 연결부(2)가 형성되어 있다.
상기 라인(8)들은 피드스루(10)들에 의해 내부 공간(12)(도 2 참조)으로 안내되어 있다. 상기 피드스루(10)들은 상기 내부 공간(12)에 대해 밀봉되어 있으며, 그 결과 길이 방향 수밀이 형성되어 있다. 내부 공간(12)은 플러그 부재(4)의 일부분과 메이팅 플러그 부재(6)의 일부분으로 형성되어 있다. 플러그 부재(4) 및 메이팅 플러그 부재(6)는 모두 각각 플러그 하우징을 가지며, 이러한 플러그 하우징은 삽입된 상태에서 서로 상대방 속으로 삽입되어 있다. 상기 플러그 하우징은 예를 들면, 전기 절연성 플라스틱 또는 대안적으로 전도성 재료, 특히 금속으로도 이루어진다. 플러그 연결부를 형성하기 위해, 플러그 부재(4)는 삽입 방향(S)으로 메이팅 플러그 부재(6)에 삽입될 수 있다. 이와 관련하여 메이팅 플러그 부재(6)는 실시예에서 플러그 부재(4)를 형상 결합 방식으로 둘러싼다.
바람직하게 플러그 연결부(2)의 가역적인 연결을 형성하기 위해서, 플러그 부재(4)는 실시예에서 또한, 메이팅 플러그 부재(6)에 형성된 스냅인 리세스(16)와 결합되는 스냅인 노우즈(14)를 갖는다.
내부 공간(12)의 확실한 밀봉을 검사하기 위해, 플러그 부재(4)는 테스트 개구(18)를 갖는다. 상기 테스트 개구(18)의 배치는 실시예에서, 테스트 개구(18)가 테스트 위치(P)에서만 검사 목적으로 내부 공간(12)으로의 접근이 가능하도록 선택되어 있다. 이를 위해 테스트 개구(18)는 삽입 방향(S)으로 볼 때 스냅인 노우즈(14) 뒤에 배치되어 있다. 본 발명에서 테스트 위치(P)는 플러그 연결부(2)의 위치를 의미하고, 이러한 위치에서 플러그 부재(4)는 메이팅 플러그 부재(6) 내로 완전히 삽입되어 있지 않다. 예를 들어, 플러그 부재(4)는 실시예의 테스트 위치(P)에서, 메이팅 플러그 부재(6)의 절반까지 삽입되어 있다.
이러한 경우 스냅인 리세스(16)는 테스트 개구(18) 위에 배치되어 있으며, 그 결과 상기 테스트 개구는 접근이 가능하다.
내부 공간(12)의 밀봉을 검사하기 위해, 상기 내부 공간에는 테스트 매질이 공급된다. 바람직하게 상기 테스트 매질은 압축 공기이다. 이 경우 테스트 매질은 테스트 개구(18)를 통해 내부 공간으로 안내된다. 발생 가능한 누설 위치에서, 테스트 매질은 내부 공간(12)으로부터 빠져나올 수 있으며, 이로 인해 발생 가능한 누설 위치들이 간단히 검출될 수 있다.
도 2에는 테스트 위치(P)에 위치 설정된 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)를 갖는 플러그 연결부(2)의 종단면도가 도시되어 있다.
또한, 실시예에서 플러그 부재(4)는 플러그 접촉부(20a)를 갖고, 메이팅 플러그 부재(6)는 메이팅 플러그 접촉부(20b)를 갖는다. 상기 플러그 접촉부(20a)와 메이팅 플러그 접촉부(20b)는 라인(8)들을 전기적으로 연결하는 데 사용된다. 플러그 접촉부(20a)뿐만 아니라 메이팅 플러그 접촉부(20b) 또한 플러그 연결부(2)의 내부 공간(12)에 배치되어 있다.
또한, 플러그 연결부(2)는 밀봉 부재(22a)를 가지며, 이 밀봉 부재(22a)는 실시예에서 링 시일로서 형성되어 있고, 따라서 상기 내부 공간의 둘레 측을 둘러싸고 있다. 상기 밀봉 부재(22a)는 내부 공간(12)을 추가로 밀폐하는 데 사용된다. 삽입 방향(S)으로 볼 때, 밀봉 부재(22a)는 테스트 개구(18) 뒤 내부 공간(12)을 밀봉함으로써, 검사 동안 테스트 매질이 상기 위치에서 빠져나오지 않는다. 따라서 내부 공간(12)은 피드스루(10)들의 밀봉뿐만 아니라 밀봉 부재(22a)에 의해서도 밀봉되며, 그 결과 예를 들면, 내부 공간(12)으로 습기가 유입되지 않는다.
따라서 테스트 위치(P)에서 테스트 개구(18)는 - 삽입 방향으로 볼 때 - 밀봉 부재(22a) 이전에 위치 설정되어 있고, 이로 인해 테스트 매질을 위한 내부 공간(12)에의 접근을 가능하게 한다.
도 3에는 최종 위치(E)에서의 플러그 연결부(2)의 종단면도가 도시되어 있다. 본 발명에서 최종 위치(E)는 플러그 연결부의 위치를 의미하며, 이 위치에서 플러그 부재(4)는 메이팅 플러그 부재(6) 내에 완전히 삽입되어 있다. 이렇게 함으로써 플러그 연결부가 완전히 형성된다. 플러그 연결부(2)가 우발적으로 분리되는 것을 방지하기 위해, 최종 위치(S)에서는 스냅인 노우즈(14)가 스냅인 리세스(16)에 결합된다.
최종 위치(E)에서 테스트 개구(18)는 - 삽입 방향(S)으로 볼 때 - 밀봉 부재(22a) 뒤에 배치되어 있다. 그 결과 최종 위치(E)에서는 테스트 개구(18)를 통한 내부 공간(12)으로의 습기 침투가 방지된다. 다시 말해, 밀봉 부재(22a)는 내부 공간(12)과 테스트 개구(18) 사이 중간 영역에 배치되어 예를 들면, 상기 테스트 개구(18)를 통한 바람직하지 않은 습기 유입에 대비하여, 테스트 개구(18)에 대해 내부 공간(12)을 밀봉한다.
환언하면: 플러그 연결부(2)를 연결할 때(내부 공간(12)의 밀봉을 검사한 후 플러그 부재(4)를 삽입 방향(S)으로 테스트 위치(P)에서 최종 위치(E)로 이동시킬 때) 테스트 개구(12)는, - 최종 위치(E)에서 - 테스트 개구(18)가 플러그 연결부(2) 내부에서 밀봉 부재(22a) 뒤에 위치 결정될 때까지 밀봉 부재(22a)를 지나 이동된다. 이 때문에 2개의 플러그 연결 부재를 간단히 이동시킴으로써, 테스트 개구(18)와 내부 공간(12) 사이의 유동 연결부가 자동으로 해제되고 밀봉 부재(22)에 의해 신뢰성 있게 밀봉된다.
상기와 같은 바람직한 실시예에 대한 대안으로, 테스트 개구를 밀봉하기 위한 다른 조치, 예를 들면 주조 또는 실링 플러그를 이용한 기타 폐쇄 방법이 제공될 수 있다.
도 4에는 플러그 연결부(2)의 제2 실시예가 도시되어 있다. 이 경우 상기 플러그 연결부(2)는 마찬가지로 고전압 분배기로서 형성되어 있다.
플러그 연결부(2)는 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)를 갖는다.
실시예에서, 상기 메이팅 플러그 부재(6)는 연결 포트(24)를 갖는다. 상기 연결 포트(24)는 라인(8)을 메이팅 플러그 부재(6)에 연결하는 데 사용된다. 이를 위해 메이팅 플러그 부재(6) 그리고 특히 연결 포트(24)는 라인(8)이 삽입되는 피드스루(10)를 갖고 내부 공간(12)으로 안내되어 있다.
추가로 연결 포트(24)에는 테스트 개구(18)가 형성되어 있고, 이러한 테스트 개구를 통해 내부 공간(12)의 기밀성 테스트가 가능하게 된다. 따라서 테스트 개구(18)는 내부 공간(12)으로의 접근을 보장한다. 이 경우 연결 포트(24)의 내부는 내부 공간(12)의 부분이다.
또한, 라인(8)을 메이팅 플러그 부재(6) 내부에 그리고 특히 연결 포트(24)의 피드스루(10) 내에 고정하기 위해, 홀딩 부재(26)가 제공되어 있고, 이러한 홀딩 부재는 예를 들면, 라인(8)의 예비 조립 범위에서 상기 라인 상으로 이동된다. 상기 홀딩 부재(26)는 슬리브 형태로, 특히 "이중 슬리브" 형태로 형성되어 있다. 즉, 상기 홀딩 부재(26)는 내부 슬리브(28) 및 간극을 형성하면서 동심으로 상기 내부 슬리브를 둘러싸는 외부 슬리브(30)를 갖는다. 상기 외부 슬리브(30) 상에는 또한, 스냅인 부재, 실시예에서는 스냅인 리세스(16)가 배치되어 있다. 삽입 방향(S)으로 볼 때, 홀딩 부재(26)와 연결 포트(24) 사이에는 추가 밀봉 부재(22b)가 배치되어, 특히 라인(8) 상으로 이동된다. 추가 밀봉 부재(22b)는 이 경우 링 시일로서 형성되어 있다. 상기 추가 밀봉 부재(22b)는 제1 실시 변형예에 따른 밀봉 부재(22a)와는 다르다.
기본적으로는 플러그 연결부(2)는 바람직하게는 두 실시 변형예에서 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6) 사이에 각각 (제1) 밀봉 부재(22a) 그리고 개별 라인(8)과 개별 연결 포트(24) 사이에 다수의 추가 (제2) 밀봉 부재(22b)들을 갖는다. 4개의 연결 포트(24)를 갖는 제2 실시 변형예에 따르면, 따라서 4개의 밀봉 부재(22)가 제공되어 있는데, 즉 개별 연결 포트 모두에 하나의 밀봉 부재(22b)와 밀봉 부재(22a)가 제공되어 있고, 이 경우 상기 밀봉 부재(22a)는 플러그 연결 부재들 사이에 있는 플러그 연결부(2)를 밀봉한다(도 2 + 3 참조).
내부 공간의 기밀성 테스트를 실시하기 위해, 테스트 위치(P)가 제공되어 있다. 이 테스트 위치(P)에서, 밀봉 부재(22b) 및 홀딩 부재(26)는 연결 포트(24) 상에 완전히 배치되어 있지 않다. 그 결과 테스트 개구(18)를 통해 내부 공간(12)으로의 접근이 가능하고 상기 내부 공간(12)에 테스트 매질 공급이 가능하며, 다른 한편으로는 내부 공간(12)이 상기 연결 포트(24) 상에 완전히 배치되지 않은 테스트용 밀봉 부재(22b)에 의해 밀봉되어 있다.
- 최종 조립 위치(E)를 형성하기 위한 - 기밀성 테스트에 이어서 - 홀딩 부재(26)는 삽입 방향(S)으로 연결 포트(24) 상으로 더 이동됨으로써, 상기 연결 포트(24)의 벽(32)은 최종 조립 위치에서 내부 슬리브(28)와 외부 슬리브(30) 사이에 배치되어 있다. 특히, 삽입 방향(S)에 반대로 인출 안전을 보장하기 위해, 연결 포트(24)는 스냅인 부재, 실시예에서는 상기 홀딩 부재(26)의 스냅인 리세스(16)에 일치하도록 형성된 스냅인 노우즈(14)를 갖는다. 최종 조립 위치(E)에서 두 스냅인 부재(14, 16)는 결합되어 홀딩 부재(26)를 고정하고, 그 결과 마찬가지로 길이 방향 이동 전에, 특히 삽입 방향(S)에 반대로 라인(8)도 고정한다.
삽입 방향(S)으로의 홀딩 부재(26)의 이동 시에는 상기 홀딩 부재(26), 특히 내부 슬리브(28)의 단부면(34)이 밀봉 부재(22b)를 마찬가지로 삽입 방향(S)으로 연결 포트(24) 내로 이동시킨다. 밀봉 부재(22b)는, 연결 포트(24)와 라인 간의 확실한 밀봉을 형성하도록 사이즈 설계되어 있다. 밀봉 부재(22)의 재료 및 탄성에 따라, 상기 밀봉 부재(22b)의 외부 지름이 적어도 연결 포트(24)의 내부 지름에 상응한다.
최종 조립 위치(E)에서, 밀봉 부재(22b)는 삽입 방향(S)으로 볼 때 테스트 개구(18)를 지나 이동되어 있다. 환언하면, 밀봉 부재(22b)는 삽입 방향(S)으로 볼 때, 내부 공간(12)과 테스트 개구(18) 사이에 배치되어 상기 내부 공간(12)을 확실하게 밀봉한다. 그 결과 테스트 개구(18)가 - 외부로부터 - 폐쇄되지 않더라도 내부 공간(12)의 밀봉과 이에 따른 플러그 연결부(2)의 안전 관련 부분의 밀봉이 달성된다. 테스트 개부(18)의 폐쇄는 연결 포트(24) 내에 이루어지는 밀봉 부재(22b)의 배치로 인해 생략될 수 있다.
2: 플러그 연결부
4: 플러그 부재
6: 메이팅 플러그 부재
8: 전기 라인
10: 피드스루
12: 내부 공간
14: 스냅인 노우즈
16: 스냅인 리세스
18: 테스트 개구
20a: 플러그 부재의 플러그 접촉부
20b: 메이팅 플러그 부재의 플러그 접촉부
22a, b: 밀봉 부재
24: 연결 포트
26: 홀딩 부재
28: 내부 슬리브
30: 외부 슬리브
32: 벽
34: 단부면
E: 최종 조립 위치
P: 테스트 위치
S: 삽입 방향
4: 플러그 부재
6: 메이팅 플러그 부재
8: 전기 라인
10: 피드스루
12: 내부 공간
14: 스냅인 노우즈
16: 스냅인 리세스
18: 테스트 개구
20a: 플러그 부재의 플러그 접촉부
20b: 메이팅 플러그 부재의 플러그 접촉부
22a, b: 밀봉 부재
24: 연결 포트
26: 홀딩 부재
28: 내부 슬리브
30: 외부 슬리브
32: 벽
34: 단부면
E: 최종 조립 위치
P: 테스트 위치
S: 삽입 방향
Claims (15)
- 플러그 연결부(plug connection)(2)의 검사 대상인 내부 공간(12)의 밀봉(sealing)을 검사하기 위한 방법으로서,
상기 플러그 연결부가 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재(plug element)(4)와 메이팅 플러그 부재(mating plug element)(6)를 구비하고, 상기 플러그 부재들은 삽입 방향(S)으로 서로 상대방 속으로 삽입되며,
상기 플러그 연결 부재 중 하나(4, 6)는 상기 내부 공간(12)에 대한 테스트 개구(18)를 구비하고, 상기 테스트 개구를 통해 내부 공간(12)에는 밀봉을 검사하기 위해 테스트 매질이 공급되며, 이어서 상기 내부 공간(12)에 대해 테스트 개구(18)가 밀봉되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제1항에 있어서,
상기 내부 공간(12)에 대해 테스트 개구(18)를 밀봉하기 위해, 밀봉 부재(22a, b)가 삽입 방향(S)으로 상기 테스트 개구(18)를 지나 밀봉 위치로 이동됨으로써, 테스트 개구(18)와 내부 공간(12) 사이 기존 유동 연결부가 상기 밀봉 부재(22a, b)에 의해 차단되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제2항에 있어서,
상기 플러그 연결부(2)가, 플러그 연결부(2)의 조립 시 삽입 방향(S)으로 이동되는 부품을 구비하고, 상기 밀봉 부재(22a, b)는 상기 부품과 함께 자동으로 이동되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플러그 부재(4)가 상기 테스트 개구(18)를 구비하고, 상기 내부 공간(12)을 검사하기 위해 테스트 위치(P)의 상기 메이팅 플러그 부재(6)에 삽입되며, 이어서 상기 테스트 개구(18)의 밀봉을 위해 최종 조립 위치(E)로 이동되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제4항 및 제2항에 있어서,
상기 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6) 사이에 밀봉 부재(22a)가 배치되어 있음으로써, 상기 내부 공간(12)이 상기 밀봉 부재(22a)에 의해 밀봉되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
플러그 연결부(2)를 형성하기 위해, 상기 플러그 부재(4)가 상기 메이팅 플러그 부재(6)에 의해 둘러싸여 있고, 상기 밀봉 부재(22b)가 링 시일(ring seal)로서 형성되어 있는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플러그 부재(4)가 스냅인 노우즈(snap-in nose)(14)를 갖고, 상기 메이팅 플러그 부재(6)가 스냅인 리세스(snap-in recess)(16)를 가짐으로써, 최종 조립 위치(E)에서 상기 스냅인 노우즈(14)가 상기 스냅인 리세스(16)에 결합되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제7항에 있어서,
상기 테스트 개구(18)가 삽입 방향(S)으로 볼 때 상기 스냅인 노우즈(14) 뒤에 배치되어 있음으로써, 상기 스냅인 리세스(16)가 테스트 위치(P)에서 상기 테스트 개구(18) 위에 배치된,
플러그 연결부의 내부 공간의 밀봉 검사 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플러그 연결 부재가 상기 테스트 개구(18)와 함께 피드스루(feedthrough)(10)를 구비한 연결 포트(24)를 구비하고, 상기 피드스루를 통해 조립된 상태에서 라인(8)이 상기 내부 공간(12)으로 삽입되며, 그리고 상기 테스트 개구(18)는 상기 연결 포트(24) 내에 형성된,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제9항 및 제2항에 있어서,
상기 밀봉 부재(22b)가 상기 연결 포트(24)와 상기 라인(8) 사이에 배치되어 있고 상기 테스트 개구를 지나 이동되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제10항에 있어서,
상기 플러그 연결부(2)가 홀딩 부재(holding element)(26)를 추가로 구비하고, 상기 홀딩 부재는 상기 연결 포트(24) 상으로 이동되며, 이러한 이동 시 상기 밀봉 부재(22b)가 자동으로 함께 이동되는,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 테스트 매질이 압축 공기인,
플러그 연결부의 밀봉 검사 방법. - 플러그 장치(plug device)로서,
상기 플러그 장치가 2개의 플러그 연결 부재, 즉 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)를 구비하고, 이들 플러그 부재는 삽입 방향(S)으로 서로 상대방 속으로 삽입될 수 있으며, 상기 플러그 연결 부재 중 하나는 테스트 개구(18)를 구비하고, 테스트 위치(P)에서는 상기 테스트 개구(18)에 접근이 가능하며, 상기 테스트 개구(18)와 내부 공간(12) 사이에 유동 연결부가 존재함으로써, 상기 테스트 개구(18)를 통해 상기 내부 공간(12)에 테스트 매질이 공급될 수 있고 최종 조립 위치(E)에서는 유동 연결부가 차단되는,
플러그 장치. - 제13항에 있어서,
상기 플러그 장치가 밀봉 부재(22)를 구비하고, 이 밀봉 부재는 - 삽입 방향(S)으로 볼 때 - 테스트 위치(P)에서 테스트 개구(8) 앞에 그리고 최종 조립 위치(E)에서는 상기 테스트 개구(18) 다음에 배치된,
플러그 장치. - 제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 플러그 부재(4)와 메이팅 플러그 부재(6)가 고압 라인을 연결하기 위해 형성된,
플러그 장치.
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