用于制造電開關(guān)設(shè)備的方法和有增強(qiáng)氣密性的電開關(guān)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制造低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備(10)的方法，該電開關(guān)設(shè)備(10)包含電部件(12)，電連接至該部件(12)的至少一個(gè)電連接器(16)和限定了容納部件(12)的體積的外殼(18)，其中，連接器(16)包含穿過外殼(18)的主體(22)，該方法包含在形成于主體(22)壁部上的外圍槽中安裝密封件(30)的步驟和環(huán)繞連接器(16)主體(22)并且環(huán)繞密封件(30)注射塑料的步驟，注射步驟由以使密封件(30)在槽中彈性變形的壓力注射塑料構(gòu)成。本發(fā)明還涉及通過該方法獲得的電開關(guān)設(shè)備。
【專利說明】
用于制造電開關(guān)設(shè)備的方法和有増強(qiáng)氣密性的電開關(guān)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備，其包含被制造用來完善其內(nèi)部體積密封氣密性的外殼。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及包含導(dǎo)體的電開關(guān)設(shè)備，該導(dǎo)體部分被外殼材料覆蓋，并且該導(dǎo)體的一部分與保護(hù)外殼相接觸，并且該電開關(guān)設(shè)備還包含位于連接器與外殼之間的耐用密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備中，電部件，譬如，例如，真空斷續(xù)器，或者任意其他開關(guān)設(shè)備，和由絕緣材料制成用于傳遞機(jī)械運(yùn)動(dòng)的連桿，安裝在外殼中，該外殼被構(gòu)成為密封氣密的，特別是對于外部污染物是密封氣密的。
[0004]開關(guān)設(shè)備包含導(dǎo)體，該導(dǎo)體使將開關(guān)設(shè)備電連接至開關(guān)設(shè)備希望與之相連接的電力裝置成為可能。
[0005]每個(gè)導(dǎo)體部分由外殼覆蓋，導(dǎo)體未覆蓋的部分使將導(dǎo)體電連接至與其相關(guān)的另外的導(dǎo)體成為可能。
[0006]外殼包含覆蓋導(dǎo)體一部分的部分;密封裝置布置在外殼該部分與導(dǎo)體被覆蓋的部分之間。
[0007]根據(jù)常規(guī)的實(shí)施例，外殼通過模制塑料制成，優(yōu)選通過注射熱塑性材料或者熱固性材料制成。
[0008]外殼與導(dǎo)體之間的密封氣密性一般在模制操作期間實(shí)施，并且需要使用另外的零件和部件，以及勞動(dòng)。
[0009]同樣地，在外殼以熱固性材料制造的情況下，必須在模制操作之前在導(dǎo)體上實(shí)施表面處理，用來提高外殼與導(dǎo)體材料之間的粘性。
[0010]這些操作因此涉及開關(guān)設(shè)備制造時(shí)間的增加以及開關(guān)設(shè)備制造成本的增加。
[0011]本發(fā)明的目的是提出電開關(guān)設(shè)備，和用于制造該開關(guān)設(shè)備的方法，該電開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)體與外殼之間的密封氣密性得以增強(qiáng)，并且需要更少的步驟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明提出制造低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備的方法，該電開關(guān)設(shè)備包含電部件，電連接至該部件的至少一個(gè)電連接器和限定了容納部件的體積的外殼，其中，連接器包含穿過外殼的主體，該方法包含在形成于主體壁部上的外圍槽中安裝密封的步驟和環(huán)繞連接器主體并且環(huán)繞密封注射塑料的步驟，
[0013]其特征在于，注射步驟由以使密封在槽中彈性變形的壓力注射塑料構(gòu)成。
[0014]在構(gòu)成外殼的材料的壓力作用下，密封的彈性變形使保障非常良好的密封氣密性成為可能。此外，該變形維持到注射階段完成的這一事實(shí)使不用實(shí)施在導(dǎo)體與外殼之間制造密封氣密性任意特定步驟成為可能。
[0015]優(yōu)選地，在安裝密封的步驟完成時(shí)和在實(shí)施注射步驟之前，密封的一部分位于槽外。
[0016]優(yōu)選地，在安裝密封的步驟完成時(shí)和在實(shí)施注射步驟之前，在密封與槽之間存在空閑的體積。
[0017]本發(fā)明還提出低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備，其包含:
[0018]-電部件；
[0019]-主軸A的至少一個(gè)連接器，其電連接至該部件，并且其包含主體，在其主體外表面形成與主軸A共軸的外圍槽；
[0020 ]-注射塑料材料制成的外殼，其界定了容納該部件的體積，連接器的主體穿過該外殼；
[0021]-布置在形成于連接器中的外圍槽中的密封，并且其被外殼覆蓋，
[0022]其中，外殼包含套筒成型部，其包含內(nèi)表面，該內(nèi)包面朝向連接器主體的外壁，并且與連接器主體的外壁相接觸，并且該內(nèi)表面與密封接觸，
[0023]其特征在于，套筒成型部在密封上施加在環(huán)形槽中壓緊密封的力。
[0024]優(yōu)選地，槽包含沿連接器的主軸A測得的尺寸小于密封的最大軸向尺寸的部分。
[0025]優(yōu)選地，槽在槽出現(xiàn)在主體外壁的位置處包含開口，開口的長度，沿連接器的主軸A測得，小于槽部分最大軸向長度。
[0026]優(yōu)選地，連接器包含唇部，其位于槽開口兩側(cè)中的一個(gè)和/或另一個(gè)中。
[0027]優(yōu)選地，沿軸向平面穿過連接器主軸A的外圍槽的部分具有選自矩形，環(huán)形的一部分，橢圓形，梯形或者六角形當(dāng)中的形狀。
[0028]優(yōu)選地，連接器包含端部表面，其位于外殼的外部，并且連接器主體由兩部分組成，其位于槽的軸向兩側(cè)，該主體在軸向上最靠近端部表面的部分的直徑大于其它部分的直徑。
[0029]連接器的端部表面使便于連接連接器至導(dǎo)體或者從導(dǎo)體分開連接器成為可能。夕卜殼主體的形狀進(jìn)一步使在套筒成型部外容易地移除連接器并且因此便于隨后回收利用不同材料的部件成為可能。
[0030]優(yōu)選地，密封的部分呈圓形或者環(huán)形或者四邊形。
[0031]優(yōu)選地，外圍槽包含底面和兩個(gè)橫壁，其是凸形的，朝向槽的內(nèi)部凹陷，并且環(huán)形密封是四葉形的密封。
【附圖說明】
[0032]通過閱讀以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和有益效果將變得顯而易見，并為附圖給出用于理解的附圖標(biāo)記，其中:
[0033]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的電開關(guān)設(shè)備的半剖面透視示意圖；
[0034]-圖2是更大比例的細(xì)節(jié)圖，其示出了導(dǎo)體，其外圍槽，和用于容納于環(huán)形槽中的密封件；
[0035]-圖3A至3H是示出了用于實(shí)施本發(fā)明的外圍槽和密封件的不同實(shí)施例的視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]圖1示出了低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備10，其包含電部件12，譬如，例如，在本文中，真空斷續(xù)器，連桿14，用于操控和致動(dòng)部件12，和兩個(gè)連接器16，用于將部件12的每個(gè)電極電連接至開關(guān)設(shè)備10想要安裝的低壓或者中壓電流線路的導(dǎo)體。
[0037]開關(guān)設(shè)備10還包含外殼18，其限定了容納部件12和操控連桿的體積20。
[0038]外殼18的內(nèi)部體積20氣密密封，用來防止來自外部的污染物擾亂部件12或者致動(dòng)機(jī)構(gòu)14的運(yùn)行。
[0039]如能夠從圖2中看到的，每個(gè)連接器16包含沿其主軸A延伸的主體22，在本文中主軸A是水平的，但其可以具有任意其它的朝向。
[0040]此外，在本文中，主體22是圓柱旋轉(zhuǎn)體。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于該實(shí)施例，并且主體的形狀可以不同于所呈現(xiàn)的。例如，主體22能夠具有任意其它的旋轉(zhuǎn)或者橫截形狀，例如方的。
[0041]主體22的第一端部22A被形成為電連接至與其相關(guān)的部件12的電極，主體22的另外的端部22B形成為連接器16至電力線導(dǎo)體的連接。
[0042]在本文中，主體22的第二端部22B包含徑向表面28，其包含連接至相關(guān)導(dǎo)體的機(jī)械連接裝置。
[0043]因此，每個(gè)連接器16穿過外殼18。
[0044]為了確保外殼18的內(nèi)部體積20的氣密密封，密封裝置布置在外殼18與連接器16之間。
[0045]外殼18包含套筒成型部24，其環(huán)繞連接器16的主體22。該套筒成型部24包含內(nèi)表面26，其朝向主體22的外壁，并且與主體22的所述外壁相接觸。
[0046]上述密封裝置包含密封件30，其在本文中是O環(huán)密封，并且其布置在與其相關(guān)的外圍槽32中。槽32形成在連接器16的主體22的外壁上。
[0047]此外，密封件30在套筒成型部24與槽32的底部之間被徑向壓制，用來確保其壓制在套筒成型部的內(nèi)表面26上。
[0048]外殼18通過注射熱塑性材料制造為單片工件。
[0049]優(yōu)選地，該熱塑性材料為從以下的列表中選取的材料:聚乙烯PE，、高密度聚乙烯PE-HD，、聚乙二醇對苯二甲酸酯PET，、聚對苯二甲酸丁二酯PBT，、聚丙烯PP，、多硫化物PS，、聚酰胺PA，、半芳香聚酰胺PAHT，、聚鄰苯二甲酰胺PPA，、聚丙烯酰胺PAA。
[0050]—旦注射，熱塑性材料，處于塑性或者粘性狀態(tài)，經(jīng)受高壓，用來獲得制造外殼18所需的機(jī)械和電絕緣特性。
[0051]施加在處于塑性狀態(tài)的該材料上的壓力還用于引起密封件30的變形，在相關(guān)的槽32中壓制/壓碎后者。
[0052]因此，一旦完成外殼18的注射模制步驟，密封件30壓緊在槽32中。密封件30的壓服是其彈性形變，其允許密封件30以足夠大的承載力壓緊與其相關(guān)的套筒成型部24的內(nèi)表面
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[0053]制造開關(guān)設(shè)備10的方法包含以下連續(xù)的步驟:
[0054]-在連接器16的相關(guān)槽32中安裝每個(gè)密封件30的步驟；
[0055]-環(huán)繞連接器16和相關(guān)的密封件30注射模制外殼18的步驟；以及
[0056]-組裝開關(guān)設(shè)備部件的步驟，S卩，尤其是，組裝和連接部件12和可行地操縱連桿14。
[0057]注射模制外殼18的步驟在每個(gè)密封安裝在相關(guān)的連接器16上以后實(shí)施。
[0058]這使得簡便化安裝密封成為可能，因?yàn)檫M(jìn)入到槽32相對容易，相對于在外殼注射步驟之后進(jìn)行安裝的開關(guān)設(shè)備制造方法而言。
[0059]這還允許套筒成型部24覆蓋連接器16主體22的外壁位于槽32兩側(cè)的部分。
[0060]同樣地，熱塑性材料的注射條件，尤其是，作為注射壓力和熱塑性材料冷卻的結(jié)果，高壓，使通過夾緊或者捆綁確保套筒成型部24與連接器16主體22的外壁良好接觸成為可能。
[0061 ]如在先前陳述的，密封件30在外殼成型之后壓緊在與其相關(guān)的槽32中。
[0062]密封件30的橫截面因此變形，密封幾乎填滿所有的槽32。
[0063]圖3A至3G示出了密封件30和與其相關(guān)的槽32的不同橫截面，示出了本發(fā)明的典型實(shí)施例。
[0064]在槽32出現(xiàn)在主體22的外表面上的位置處，槽32包含開口34，其還包含抵住想要在徑向支承的密封件30的底壁36，和軸向限定槽32的兩側(cè)側(cè)壁38。
[0065]在本文中，底壁36是圓柱形。應(yīng)該理解，底壁36可以具有任意其它的形狀且尤其是中心位于連接器16主軸A上的任意其它旋轉(zhuǎn)體形狀。
[0066]根據(jù)槽32的第一方面，后者被形成用來在實(shí)施注射模制外殼18的步驟之前和期間將密封件30保持在其中合適的位置。
[0067]優(yōu)選地，槽32包含沿連接器16的主軸A測得的尺寸小于密封件30的最大軸向尺寸的部分。
[0068]根據(jù)第一實(shí)施例，槽32減小了軸向尺寸的部分位于槽32的開口34處。槽32的開口34的邊緣由唇部40的自由端形成，該唇部40位于槽32的橫壁38的外徑向端部。該唇部40的實(shí)例在圖3A，3E和3F中呈現(xiàn)。
[0069]根據(jù)變形實(shí)施例，槽32包含單個(gè)唇部40，如能夠從圖3G中看到。
[0070]根據(jù)圖3C中呈現(xiàn)的另一個(gè)實(shí)施例，槽32減小了軸向尺寸的部分是槽32的中間部分。根據(jù)該實(shí)施例，槽32的每個(gè)橫壁38是凸形的，并且軸向地朝向槽32的內(nèi)部凹陷。槽32的該形狀尤其適用于所謂的四葉型密封件30，也就是說，密封件30具有四邊形的部分，其帶有凹陷部。
[0071]密封件30的每個(gè)葉部容納在槽32的角中，并且徑向的內(nèi)葉部，其支承底壁36，被橫壁38的凹陷部徑向地保持。
[0072]槽32和密封件30的穿過主軸A位于軸向平面上的不同部分已經(jīng)在圖3A至3H中呈現(xiàn)。
[0073]根據(jù)圖3A，3B和3H中呈現(xiàn)的實(shí)施例，槽32的部分主要呈環(huán)形，也就是說，橫壁徑向地朝向槽32的內(nèi)部凹陷開口。
[0074]圖3B的實(shí)施例在主體22的外表面的兩個(gè)部分上不同于圖3A中的實(shí)施例，其位于槽32的任一側(cè)，具有不同的直徑。優(yōu)選地，更大直徑的部分是最靠近主體22的第二端部22B。
[0075]根據(jù)圖3H的實(shí)施例，槽的部分呈槽32開口34處中斷的環(huán)形部的形式。
[0076]根據(jù)圖3C的實(shí)施例，槽的部分如在先前所描述的，也就是說，槽32的每個(gè)橫壁38呈凸形并且軸向地朝向槽32的內(nèi)部凹陷。
[0077]根據(jù)圖3D和3E中呈現(xiàn)的實(shí)施例，槽32的部分分別呈梯形和八角形。
[0078]根據(jù)圖3D和3E中呈現(xiàn)的實(shí)施例，槽32的部分呈四邊形，并且橫壁38(圖3G)或者兩個(gè)橫壁38(圖3F)的外端部支承唇部40。
[0079]密封件30的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇;例如在圖3A，3B和3G中呈環(huán)形，在圖3D，3E和3F中呈橢圓形，并且在圖3C中總體呈“四葉形”。
[0080]同樣地，根據(jù)圖3H中呈現(xiàn)的實(shí)施例，密封件30的部分是環(huán)形的，并且與槽32的部分互補(bǔ)，使得在注射模制外殼18操作之前無游隙地容納在槽32中。
[0081]能夠理解的是，密封件30和槽32的部分通過展示的方式給出，且本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)例。
[0082]根據(jù)密封裝置的另外的方面，當(dāng)密封件30安裝在槽32中時(shí)，在注射模制外殼18操作之前，并且如能夠在圖3A至3G當(dāng)中每個(gè)的中心制圖中能夠看到的，密封件30有游隙地容納在槽32中。此外，一部分的密封件30位于槽32的外部。
[0083]根據(jù)變形實(shí)施例，當(dāng)密封件30安裝在槽32中時(shí)，在注射模制外殼18操作之前，密封件30無游隙地容納在槽32中。
[0084]這使得在注射模制操作期間壓緊已注射材料用來產(chǎn)生密封件30的彈性變形成為可能，迫使其壓制，并且另外滲入至槽32中，如能夠從圖3A至3G當(dāng)中每個(gè)的右手邊制圖看到的。
[0085]在模制操作之后，密封件30將具有恢復(fù)至其最初形狀的趨勢，并且因?yàn)樘淄渤尚筒?4的存在阻止了其恢復(fù)，因此施加支承力抵住套筒成型部24的內(nèi)表面26。
[0086]該制造電開關(guān)設(shè)備10的方法可以使在單次操作中環(huán)繞密封和連接器16包覆成型塑性材料，而不存在密封件30相對于連接器16移位的風(fēng)險(xiǎn)。
[0087 ]連接器16與外殼18之間的密封氣密性得以提高。
[0088]此外，密封件30和引入密封件30的槽32的相應(yīng)形狀可以使在外殼18外部移除連接器16，而不存在外殼18材料損壞或者仍然連接至連接器16的風(fēng)險(xiǎn)。
[0089]最后，這些相應(yīng)的形狀讓密封件30貫穿電開關(guān)設(shè)備10制造過程保持在連接器16上合適的位置，尤其不僅是在注射步驟期間，還包括開關(guān)設(shè)備10的使用期間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.制造低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備(10)的方法，該電開關(guān)設(shè)備(10)包含電部件(12)，電連接至該部件(12)的至少一個(gè)電連接器(16)和限定了容納部件(12)的體積的外殼(18)，其中，連接器(16)包含穿過外殼(18)的主體(22)， 該方法包含在形成于主體(22)壁部中的外圍槽(32)中安裝密封件(30)的步驟和 環(huán)繞連接器(16)的主體(22)并且環(huán)繞密封件(30)注射塑性材料的步驟， 其特征在于，注射步驟包括以使密封件(30)在外圍槽(32)中產(chǎn)生彈性變形的壓力注射塑性材料。2.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在安裝密封件(30)的步驟完成時(shí)和在實(shí)施注射步驟之前，密封件(30)的一部分位于槽(32)外部。3.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在安裝密封件(30)的步驟完成時(shí)和在實(shí)施注射步驟之前，密封件(30)與槽(32)之間存在自由體積。4.低壓或者中壓電開關(guān)設(shè)備(10)，包含: _電部件(12)； -主軸A的至少一個(gè)連接器(16)，其電連接至該部件(12)，并且其包含主體(22)，在其外表面形成外圍槽(32); -通過塑料材料注射而制成的外殼(18)，其限定容納該部件(12)的體積(20)，連接器(16)的主體(22)穿過該外殼(18); -布置在形成于連接器(16)中的外圍槽(32)中的密封件(30)，并且其被外殼(18)覆蓋， 其中，外殼(18)包含套筒成型部(24)，其包含內(nèi)表面(26)，該內(nèi)表面(26)朝向連接器(16)主體(22)的外壁，并且與連接器(16)主體(22)的外壁相接觸，并且該內(nèi)表面與密封件(30)接觸， 其特征在于，套筒成型部(24)在密封件(30)上施加在外圍槽(32)中壓制密封件(30)的力。5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，外圍槽(32)包含沿連接器(16)的主軸(A)測得的尺寸小于密封件(30)的最大軸向尺寸的部分。6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，外圍槽(32)在外圍槽(32)出現(xiàn)在主體(22)外壁的位置處包含開口(34)，開口(34)的長度，沿連接器(16)的主軸A測得，小于環(huán)形槽(32)部分的最大軸向長度。7.根據(jù)權(quán)利要求5和6其中任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，連接器(16)包含唇部，其位于環(huán)形槽(32)的開口(34)兩側(cè)中的一個(gè)和/或另一個(gè)中。8.電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，沿穿過連接器(16)主軸A的軸向平面的外圍槽(32)的部分具有選自矩形，環(huán)形的一部分，橢圓形，梯形或者六角形當(dāng)中的形狀。9.根據(jù)權(quán)利要求4至8其中任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，連接器(16)包含端部表面(28)，其位于外殼(18)的外部，并且連接器(16)主體(22)由兩部分組成，其位于環(huán)形槽(32)的軸向兩側(cè)，該主體(22)在軸向上最靠近端部表面(28)的部分的直徑大于其它部分的直徑。10.根據(jù)權(quán)利要求4至9其中任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，密封件(30)的部分是圓形、環(huán)形或者四邊形。11.根據(jù)權(quán)利要求4或5其中任一項(xiàng)所述的電開關(guān)設(shè)備(10)，其特征在于，外圍槽(32)包含底面(36)和兩個(gè)橫壁(38)，其是凸形的，朝向環(huán)形槽(32)的內(nèi)部凹陷，并且環(huán)形密封件(30)是四葉形的密封件(30)。
【文檔編號】B29C45/14GK106079235SQ201610474381
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】F·貝拉爾登戈, J-F·托托里西
【申請人】施耐德電器工業(yè)公司