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），所述基体具有含氟弹性体，其特征在于，所述堵头（1）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，并且所述外部密封件具有能够热塑性地加工的、含有含氟聚合物的材料，所述材料具有处于170℃与320℃之间的熔点或者熔化温度范围。
【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 2008 044 159 A1已经公开了，设置由含氟弹性体构成的堵头用于对废 气传感器的壳体进行封闭。此外还公开了，通过缝隙填塞在所述堵头与所述壳体之间实现 密封作用或者在所述堵头与所述连接线缆之间实现密封作用。 含氟弹性体在新状态中具有高弹性，从而通过用所述含氟弹性体来力锁合地封闭 所述废气传感器的壳体这种方式能够首先进行良好的密封。但是，如果所述废气传感器在 不允许的长时间范围内经受过高的温度，则尤其由于增塑的组成部分从所述含氟弹性体中 扩散出来并且/或者由于其他的改变所述弹性体的机制而出现材料的脆化，从而引起弹性 的减小。由于所述含氟弹性体堵头的由此减小的密封作用，不受欢迎的、例如引起腐蚀的液 体和气体可能进入到所述废气传感器的内部中并且对其功能产生负面影响。 出于这个原因，传统传感器的允许的温度负荷在所述温度负荷的大小和持续时间 方面受到预先给定的限制，克服所述限制是本专利技术的任务。
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6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。 含氟弹性体在此原则上尤其指氟橡胶（FKM)和/或全氟橡胶（FFKM)、四氟乙烯 /丙烯橡胶（FEPM)和/或氟化的硅橡胶。不过优选的是具有较高的耐热性的含氟弹性体， 例如这些能够至少短时间经受250°C及更高的温度而不出现化学的分解的含氟弹性体、尤 其氟橡胶（FKM)和/或全氟橡胶（FFKM)。 优选的是，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 以一定份额具有含氟弹性体，但仍然优选的是，所述基体至少95%或者完全由含氟弹性体 所构成并且/或者所述基体由含氟弹性体所构成。 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。这个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、特别优选材料锁合地进行密封。 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：所述基体由于其所具有的或者甚至组成其的材料、即含氟 弹性体虽然在新状态下具有良好的弹性性能并且由此原则上适合于传递力或者应力状态， 但是所述弹性性能在持续暴露在高温下时变差。此外可知，在堵头外侧的、材料锁合的密封 要求设置附加的外部密封件，因为含氟弹性体由于其缺少的或者不足的、用于形成材料锁 合的热塑性性能而没有被考虑。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。 按照本专利技术并且基于上面所提到的认识，在本 申请人:的针对所述外部密封件的研 究中已经将能够热塑性地加工的、具有处于170°C与320°C之间的熔点或者说熔化温度范 围的含氟聚合物鉴定为合适的材料。 尤其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。对于这些材料来说，除了其热塑性的可加工性之外共同点是，它们适合于润湿陶瓷表 面、氧化表面、玻璃表面和/或金属表面。聚四氟乙烯（PTFE)这种材料则被鉴定为尤其不 合适的材料，因为其既不能热塑性地加工，也不能润湿陶瓷表面、氧化表面、玻璃表面或者 金属表面。 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)。在此，原则 上相应本文档来自技高网...
【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），所述基体具有含氟弹性体，其特征在于，所述堵头（1）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）的外侧上并且所述外部密封件具有至少一种能够热塑性地加工的、含有含氟聚合物的材料，所述材料具有处于170℃与320℃之间的熔点或者熔化温度范围。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.09 DE 102012201901.41. 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)，所述基体具有含 氟弹性体，其特征在于，所述堵头（1)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)的外侧上并且所述外部密封件具有至少一种能够热塑性地加工 的、含有含氟聚合物的材料，所述材料具有处于170°C与320°C之间的熔点或者熔化温度范 围。2. 按权利要求1所述的堵头，其特征在于，所述含氟弹性体是含氟橡胶或者全氟橡胶。3. 按权利要求1或2所述的堵头，其特征在于，所述含有含氟聚合物的材料至少具有全 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。4. 按权利要求1到3中任一项所述的堵头，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。5. 按权利要求1到4中任一项所述的堵头，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。6. 废气传感器，包括壳体（11)和按前述权利要求中任一项所述的堵头（1)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。7. 按权利要求6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。8. 按权利要求6或7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...
【专利技术属性】
技术研发人员：E赖伦，J施奈德，F施坦格尔迈尔，G佐耶茨，
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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