用于对废气传感器的壳体进行密封的堵头、废气传感器以及废气传感器的制造制造技术

技术编号:10508866 阅读:118 留言:0更新日期:2014-10-08 11:59
本发明专利技术涉及一种用于对废气传感器的壳体(11)进行密封的堵头,其中所述堵头(1)具有至少一个用于穿引连接线缆(21)的、轴向的通道(25),其中所述堵头具有基体(24),所述基体具有聚四氟乙烯,其中所述堵头(1)此外具有至少一个外部密封件(36、38),所述外部密封件沿径向布置在所述堵头(1)的外侧上,其特征在于,所述外部密封件(36、38)至少具有全氟烷氧基聚合物或者四氟乙烯全氟丙烯或者聚氯三氟乙烯或者聚偏二氟乙烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对废气传感器的壳体进行密封的堵头、废气传感器以 及废气传感器的制造
本专利技术涉及一种废气传感器。这样的废气传感器包括壳体,在该壳体中有例如陶 瓷的、以电化学的方式工作的传感器元件。此外,这样的废气传感器包括堵头,该堵头对所 述壳体进行密封并且至少一个连接线缆穿过所述堵头从所述壳体中引出或者引入到所述 壳体中。
技术介绍
-方面对堵头并且对堵头与壳体的共同作用提出高密封性的要求。通过高的密封 性来极为有效地并且持久地阻止有害的、例如引起腐蚀的液体和气体渗入到所述废气传感 器的内部中。为了实现该密封性,对堵头尤其要求其具有足够的弹性。由于所述废气传感器 所经受的高废气温度,另一方面对于所述堵头来说仅仅考虑具有相应高的耐热性的材料。 由DE 10 2005 020 793 A1中已经公开,设置由也作为PTFE为人所知的聚四氟乙 烯构成的堵头用于对废气传感器的壳体进行封闭。建议借助于由含氟的塑料制成的软管在 壳体与废气传感器的线缆穿通部之间形成力锁合的密封。
技术实现思路
按照本专利技术,设置了按权利要求1所述的堵头和按权利要求4所述的、具有这样的 堵头的废气传感器。 按照本专利技术,所述堵头具有基体,该基体具有聚四氟乙烯(PTFE)。即使基体这 个概念结合本专利技术不应该过度限定性地来理解,但是优选的是,所述堵头的基体具有笔直 的圆柱状的外形或者说基本外形或者与这种外形相类似或者以这种外形为基础。例如在此 能够以所述外形或者说基本外形为基础进行倒棱、倒圆和/或类似处理并且/或者进行例 如塑性的和/或弹性的变形。 聚四氟乙烯(PTFE)在此尤其是指具有结构式[-CF2-CF2-]n的化学物质。 因为所述堵头的基体按照本专利技术具有聚四氟乙烯(PTFE)、也就是一种具有突出的 耐热性的材料,所以有利的是,所述基体占所述堵头的质量和/或体积的大部分。尤其能够 有利的是,所述基体占所述堵头的质量的至少80%或者至少85%、优选甚至至少90%或者至 少95%。作为补充方案或者替代方案,也能够有利的是,所述基体占所述堵头的体积的至少 65%或者至少72%、优选甚至至少79%或者至少86%。 即使所述基体也可能仅仅关于一个空间部分并且/或者关于其化学的成分仅仅 以一定份额具有聚四氟乙烯(PTFE),但是仍然优选的是,所述基体至少95%或者完全由聚 四氟乙烯(PTFE)所构成并且/或者所述基体由聚四氟乙烯所构成。 按照本专利技术,所述堵头具有至少一个用于穿引至少一个连接线缆的、轴向的通道。 所述轴向的通道例如关于基体的柱状的或者类似柱状的外形或者说基本外形是指,所述 通道穿透所述堵头的两个对置的端面并且/或者所述通道没有穿透所述堵头的尤其沿径 向处于外侧的周侧面。即使本专利技术不局限于此,但是优选的是,所述通道平行于所述基体的 对称轴线延伸或者所述基体的对称轴线甚至与所述通道的对称轴线重合。也能够考虑布置 多个、尤其两个、三个、四个、五个或者六个通道,其中这些通道优选围绕着所述基体的对称 轴线对称地布置。即使优选每个通道刚好布置一个连接线缆,但是原则上也能够在一个通 道中设置多个连接线缆或者一个包括多个连接线缆的、例如粘合的和/或焊接的连接线缆 复合结构。 按照本专利技术,所述堵头包括外部密封件,该外部密封件沿径向布置在所述堵头的 外侧上或者布置在所述基体的外侧上。所述外部密封件优选适合于对所述堵头的基体与废 气传感器的壳体之间留下的缝隙进行封闭、尤其进行密封。即使可能并且也优选的是,所述 外部密封件覆盖、尤其主要地或者完全地覆盖所述基体的外部轮廓,也可能并且优选的是, 所述外部密封件仅仅部分位置沿径向布置在所述堵头的外侧上或者布置在所述基体的外 侧上,也就是说所述基体的外部轮廓的部分保持敞开并且适合于直接与废气传感器的壳体 对置。 本专利技术基于以下认识:为了在所述外部密封件的区域中实现改进的密封作用,所 述外部密封件的材料的选择非常重要。尤其可知,所述基体由于其所具有的或者甚至组成 其的材料、即聚四氟乙烯(PTFE)虽然具有高的耐热性,但是仅仅在小范围内具有弹性特性 并且由此不那么适合于传递力或者应力状态。也就是说,只能较难地或者不完全地基于力 锁合获得密封效果。基于这种认识此外可知,对于用于外部密封件的合适的材料的寻找应 该聚焦于这样一些材料,它们适合于材料锁合地与聚四氟乙烯(PTFE)连接,也就是说尤其 适合于润湿(benetzen)聚四氟乙烯(PTFE)这种材料。 按照本专利技术并且基于上面所提到的认识,在本 申请人:的研究中已经将全氟烷氧基 聚合物(PFA)和四氟乙烯全氟丙烯(FEP)这些材料鉴定为合适的材料。同样已经将聚氯三 氟乙烯(PCTFE)和聚偏二氯乙烯(PVDF)鉴定为合适的材料。不过,聚氯三氟乙烯(PCTFE) 和聚偏二氯乙烯(PVDF)这些材料由于其与全氟烷氧基聚合物(PFA)和四氟乙烯全氟丙烯 (FEP)相比稍低一些的耐热性而尤其仅仅适合于设置在使用温度较低时使用(例如用于低 于210°C的使用温度)。全氟烷氧基聚合物(PFA)和/或四氟乙烯全氟丙烯(FEP)的使用尤 其对于较高的使用温度(例如对于高达280°C或者甚至高达305°C的使用温度来说)是应该 优选使用的解决方案。 即使优选的是,所述外部密封件由全氟烷氧基聚合物(PFA)或者四氟乙烯全氟丙 烯(FEP )或者聚氯三氟乙烯(PCTFE )或者聚偏二氯乙烯(PVDF)或者这些物质的混合物所构 成,或者至少95%或者完全由全氟烷氧基聚合物(PFA)或者四氟乙烯全氟丙烯(FEP)或者聚 氯三氟乙烯(PCTFE)或者聚偏二氯乙烯(PVDF)或者这些物质的混合物所构成,但是原则上 以下密封件也为本专利技术所包括,即所述密封件仅一部分由这些材料构成,或者所述密封件 由下述材料所构成,该材料仅一部分、尤其大部分是全氟烷氧基聚合物(PFA)和/或四氟乙 烯全氟丙烯(FEP)和/或聚氯三氟乙烯(PCTFE)和/或聚偏二氯乙烯(PVDF)。 四氟乙烯全氟丙烯(FEP)在此尤其指具有结构式[-CF2-CF2-CF (CF3)-CF2-]n的 化学物质。四氟乙烯全氟丙烯(FEP)在此尤其指下述化学物质,其能够通过单体-四氟乙 烯(TFE)与不等于零、尤其显著地不等于零的份额的单体-六氟丙烯(HFP)的混合物的聚合 作用来制造。 全氟烷氧基聚合物(PFA)在此尤其指下述化学物质,其能够通过单体-四氟乙 烯(TFE)与不等于零、尤其显著地不等于零的份额的单体-全氟丙基乙烯醚(PPVE)的混 合物的聚合作用来制造。全氟烷氧基聚合物(PFA)在此尤其指具有结构式[-CF2-CF2-CF (0R)-CF2-]n的化学物质,其中侧基0R是至少一种烷氧基。尤其是指具有至少一种烷氧侧 链的全氟化的聚合物。全氟烷氧基聚合物(PFA)尤其是一种化学物质,其能够热塑性地加 工、能够润湿陶瓷表面、氧化表面、玻璃表面和/或金属表面并且/或者能够与聚四氟乙烯 (PTFE )熔结。尤其不同的PFA数量和/或由不同的PFA数量构成的混合物、所谓的PFA-聚 合混合物为本专利技术所包括。就本 申请人:而言通过使用PFA聚合混合物结本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对废气传感器的壳体(11)进行密封的堵头,其中所述堵头(1)具有至少一个用于穿引连接线缆(21)的、轴向的通道(25),其中所述堵头具有基体(24),所述基体具有聚四氟乙烯,其中所述堵头(1)此外具有至少一个外部密封件(36、38),所述外部密封件沿径向布置在所述堵头(1)的外侧上,其特征在于,所述外部密封件(36、38)至少具有全氟烷氧基聚合物或者四氟乙烯全氟丙烯或者聚氯三氟乙烯或者聚偏二氟乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.09 DE 102012201903.01. 用于对废气传感器的壳体(11)进行密封的堵头,其中所述堵头(1)具有至少一个用 于穿引连接线缆(21)的、轴向的通道(25),其中所述堵头具有基体(24),所述基体具有聚 四氟乙烯,其中所述堵头(1)此外具有至少一个外部密封件(36、38),所述外部密封件沿径 向布置在所述堵头(1)的外侧上,其特征在于,所述外部密封件(36、38)至少具有全氟烷氧 基聚合物或者四氟乙烯全氟丙烯或者聚氯三氟乙烯或者聚偏二氟乙烯。2. 按权利要求1所述的堵头,其特征在于,所述基体(24)与所述外部密封件(36、38) 材料锁合地连接。3. 按权利要求1或2所述的堵头,其特征在于,所述外部密封件(36、38)以层的形式布 置在所述基体(24)上,所述层具有ΙΟμπι到1mm、优选50μπι到250μπι的层厚度。4. 废气传感器,包括按前述权利要求中任一项所述的堵头(1)和壳体(11)以及至少一 个连接线缆(21),所述连接线缆从所述堵头(1)的通道(25)中穿过,其中所述废气传感器 (2 )的壳体(11)通过所述堵头(1)进行密封。5. 按权利要求4所述的废气传感器,其特征在于,所述废气传感器(2)的壳体(11)间 接地通过所述外部密封件(36、38)与所述堵头(1)材料锁合地连接。6. 按权利要求4或5中任一项所述的废气传感器,其特征在于,所述连接线缆(21 )、密 封件(26、28)和基体(24)至少间接地材料锁合地彼此连接。7. 按权利要求4到6中任一项所述的废气传感器,其特征在于,所述连接线缆(21)具 有电导...

【专利技术属性】
技术研发人员:B拉泰J施奈德F施坦格尔迈尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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