用于在壳体中密封插头引脚的方法和壳体设备与流程

本发明涉及一种用于在壳体中密封插头引脚的方法和一种壳体设备。

背景技术：

已知所谓的“针脚接合(stitchen)”作为用于将插头引脚引入到壳体中的低成本方法作为模制(ummoldet)的插头引脚的替代方案。插头引脚被引入到壳体中，使得插头引脚仅在插头引脚的彼此对置的两个边缘区域中接触壳体并且仅在这些边缘区域中形成与壳体的形状锁合连接。在插头引脚上方和插头引脚下方仍保留敞开的中间空间，该中间空间形成在周围环境与壳体的内部空间之间的可穿透连接。

然而，在某些应用中，例如在传感器设备中，在周围环境与壳体的内部空间之间需要密封连接，即对流体、尤其是气体而言不可穿透的连接。为此，插入开口通常从壳体外部用浇注物封闭。替代地，在插头引脚的最靠近壳体内部空间的一端用浇注材料封闭该连接。在此，产生以下危险：插头引脚被浇注物浸润并且插头引脚由此丧失其功能能力，即不再起作用。此外，中间空间的浇注必须在壳体内部空间封闭之前进行，从而插头引脚周围的区域不再能够在封闭过程期间、例如在使浇注材料硬化时用于通风。

技术实现要素：

在该背景下，以这里所提出的方案提出一种根据独立权利要求的用于在壳体中密封插头引脚的方法和一种壳体设备。由说明书得出并且在从属权利要求中说明这里所提出方案的有利扩展方案和改进方案。

本发明的实施方式能够以有利的方式使得在技术上简单地在插入到壳体中的插头引脚的区域中实现壳体的内部空间相对于周围环境的密封。

根据本发明的第一方面，提出一种用于在壳体中密封插头引脚的方法，其中，壳体具有用于将在插头引脚和壳体之间的区域密封的至少一个留空，并且具有用于插头引脚的浇注的留空，其中，该方法包括以下步骤：提供带有插头引脚的壳体，其中，插头引脚在插头引脚的彼此对置的、沿着插入方向延伸的两个边缘区域中接触壳体，并且在这些边缘区域中与壳体形成形状锁合连接；将浇注物引入到至少一个留空中，使得浇注物到达插头引脚的对置的两侧，使得浇注物将在插头引脚和壳体之间的区域密封，尤其是液密地密封，优选气密地密封，并且浇注物不触及插头引脚的沿着插入方向对置的两个端部；以及使浇注物硬化。

这种方法的优点是，通常可以在技术上简单地密封插头引脚的区域，尤其是在插头引脚和壳体之间的中间空间。典型地，对该区域的密封尤其可以在封闭壳体在其他区域中的内部空间之后进行，也就是说，在用浇注物进行封闭之前存在的、在插头引脚和壳体之间的中间空间可以是在内部空间和周围环境之间的可穿透连接。此外，插头引脚通常不必为了改进浇注物与插头引脚的附着而被预处理。

根据本发明的第二方面，提出一种包括壳体和插头引脚的壳体设备，其中，插头引脚沿着插入方向插入到壳体的插入开口中，使得插头引脚在插头引脚的彼此对置的两个边缘区域中接触壳体，并且在这些边缘区域中与壳体形成形状锁合连接，其特征在于，壳体具有用于密封在插头引脚和壳体之间的区域的至少一个留空，其中，在所述至少一个留空中并且在插头引脚的对置的两侧布置浇注物，从而使插头引脚和壳体之间的区域密封，尤其是液密地密封，优选气密地密封，并且浇注物不触及插头引脚的沿着插入方向对置的两个端部。

由此得到的优点是，插头引脚的区域，尤其是在插头引脚和壳体之间的中间空间通常以技术上简单的方式密封。典型地，该对区域的密封尤其可以在封闭壳体在其他区域中的内部空间之后进行，也就是说，在用浇注物进行封闭之前存在的、在插头引脚和壳体之间的中间空间可以是内部空间和周围环境之间的可穿透连接。此外，插头引脚通常不必为了改进浇注物与插头引脚的附着而被预处理。

本发明的实施方式的思想尤其可以被视为基于下面所说明的构思和认知。

本发明所基于的任务是，在结构元件的壳体中设置至少一个开口，其中，通过壳体的开口可以引入浇注材料，用于气密地封闭在用于电连接的插头引脚与壳体之间的中间空间。

根据该方法的一个实施方式，插头引脚具有用于使浇注物从插头引脚的一侧到达插头引脚的另一侧的开口，其中，该开口与留空至少部分对齐地定向。对此有利的是，壳体典型地仅必须具有唯一的开口，并且浇注物尽管如此仍在技术上简单地到达插头引脚的对置的两侧。因此，该方法通常可以特别快速地实施。

根据该方法的一个实施方式，该开口具有椭圆形的或类圆形的、尤其是圆形、或矩形的横截面。由此，典型地可以在技术上简单地制造该开口。此外，插头引脚通常具有高的机械负载能力。

根据一个实施方式，壳体具有用于引入浇注物的、彼此对置的两个留空，使得插头引脚在这两个留空之间布置到壳体中。由此有利的是，插头引脚通常不必具有开口，并且浇注物尽管如此仍能在技术上简单地到达插头引脚的对置的两侧。

根据该方法的一个实施方式，利用分配设备、尤其是分配针将浇注物引入到壳体的留空中，尤其地，其方式是，首先将分配设备引入到留空中，随后从分配设备中排出浇注物，并且分配设备从留空中运动出来。有利的是，通常可以特别可靠且快速地引入浇注物。也能设想，借助喷射方法(例如由喷墨打印机已知)将浇注物引入到壳体的留空中。

根据壳体设备的一个实施方式，插头引脚具有开口，该开口与壳体的留空至少部分对齐地定向并且布置在浇注物中。对此有利的是，壳体典型地仅必须具有唯一的开口，并且浇注物尽管如此仍在技术上简单地到达插头引脚的对置的两侧。因此，该壳体设备可以典型地在技术上特别简单且快速地制造。

根据壳体设备的一个实施方式，开口具有椭圆形的、尤其是圆形的或矩形的横截面。由此，开口可以典型地在技术上简单地制造。此外，插头引脚通常具有高的机械负载能力。

根据壳体设备的一个实施方式，壳体具有彼此对置的两个留空，其中，这两个留空布置在插头引脚的彼此对置的两侧上。由此有利的是，插头引脚通常不必具有开口，并且浇注物尽管如此仍能在技术上简单地到达插头引脚的对置的两侧。由此，插头引脚通常具有特别高的机械负载能力。

根据壳体设备的一个实施方式，该留空或这些留空具有漏斗形形状，其中，该留空或这些留空具有当越靠近插头引脚时变得越小的直径。

指出的是，在此参照用于在壳体中密封插头引脚的方法的和壳体设备的不同实施方式来说明本发明的一些可能的特征和优点。本领域技术人员认识到，这些特征可以以适当的方式组合、匹配或更换，以得出本发明的其他实施方式。

附图说明

下面，参照附图来说明本发明的实施方式，其中，附图和说明都不应解读为对本发明的限制。

图1示出根据本发明的壳体设备的第一实施方式的侧向横截面图；

图2示出图1的壳体设备的水平横截面图；

图3示出图1或图2的壳体设备的竖直横截面图；

图4示出根据本发明的壳体设备的第二实施方式的侧向横截面图。

这些附图仅是示意性的并且并非比例正确。相同的附图标记在附图中表示相同或作用相同的特征。

具体实施方式

图1示出根据本发明的壳体设备10的第一实施方式的侧向横截面图。图2示出图1的壳体设备10的水平横截面图。图3示出图1或图2的壳体设备10的竖直横截面图。

壳体设备10包括壳体20和插头引脚40。壳体20包围结构元件、例如传感器并且保护该结构元件不受周围环境影响。插头引脚40可用于壳体20中的结构元件的电连接。这意味着，插头引脚40形成在壳体20的内部空间和周围环境之间的电连接。也可以存在多个插头引脚40。

壳体20具有插入开口28，插头引脚40已经被插入或推入到该插入开口中。插头引脚40已经沿插入方向插入到壳体20中，该插入方向在图1和图2中从左向右延伸并且在图3中朝附图平面中去地延伸。如图2中清晰可见，插头引脚40具有大于插入开口28的宽度。插头引脚40仅在两个对置的边缘区域中(图2中在上方和下方)触及或接触壳体20。

插入开口28在竖直横截面中(参见图3)具有相当于两个居中相叠布置的矩形的形状。第一矩形具有大于第二矩形的宽度(该宽度在图3中从左向右延伸)。第二矩形具有大于第一矩形的高度(该高度在图3中从上向下延伸)。这些矩形的棱边部分平行且部分垂直地相对彼此延伸。在插头引脚40和壳体20之间的、用浇注物60封闭的中间空间位于在第一矩形的上方并且仍在第二矩形中的区域中，即在第一和第二矩形的交集面中。

也能设想，插入开口28在竖直横截面中(参见图3)具有矩形形状。

插头引脚40的这种为了形成形状锁合的插入也被称为“针脚接合”。插头引脚40伸入到壳体20的内部空间中，该内部空间在图1或图2中向壳体20的所示出部分的右侧延伸。壳体20的周围环境向壳体20的在图1或图2中示出部分的左侧延伸。

壳体20具有用于引入浇注材料的留空25、26。当插头引脚40已运动到所设置的位置(该位置在图1-3中示出)或已被引入到插入开口28中时，留空25、26远离插头引脚40的沿着插入方向对置的两个端部，即插头引脚40的在图1或图2中的左端部和右端部。

插头引脚40具有用于接收浇注材料的开口45。开口45远离沿着插入方向对置的两个端部，即插头引脚40的在图1或图2中的左端部和右端部。例如，开口45可以具有圆形或矩形的横截面。

开口45这样构造或插头引脚40这样深地插入或推入到插入开口28中：开口45与壳体20的留空25、26至少部分对齐地布置。这意味着，留空25、26和开口45至少部分地在图1中相叠。优选，插头引脚40的开口45和壳体20的留空25、26完全对齐。插头引脚40的开口45和壳体20的留空25、26可以具有相同的横截面或者具有不同的横截面。优选，壳体20的留空25、26具有大于插头引脚40的留空25、26的横截面。也可行的是，如果浇注物具有相应较低的粘度，则开口45与留空25、26不对齐地布置。

现在，在将插头引脚40引入到壳体20或插入开口28中之后，将液态的或粘稠的浇注物60引入到壳体20的留空25、26或插头引脚40的开口45中。浇注物60穿过插头引脚40的开口45到达插头引脚40的对置的两侧(插头引脚40在图1中的上侧和下侧)，并且将在插头引脚40和壳体20之间的中间空间封闭。随后，使浇注材料硬化。

在硬化之后，插头引脚40和壳体20之间的区域被密封，使得没有流体(或气体)能够通过该区域从周围环境到达壳体20的内部空间中或从该内部空间逸出到周围环境中。

浇注材料可以是浇注物60、粘合剂，尤其是基于硅树脂的粘合剂、聚氨酯、环氧树脂或类似物。所述硬化例如可以通过室温方法、通过具有由紫外辐射或红外辐射的激活的阴影硬化方法来进行。

在引入浇注材料并且硬化浇注材料(这可以在内部空间相对于周围环境的剩余封闭之后发生)之后，壳体设备10相对于周围环境被密封。通过插头引脚40，在壳体20的内部空间或壳体20的内部空间中的结构元件(例如传感器)与周围环境之间产生电连接。

浇注物60可以被引入到开口45或留空25、26中，其方式例如是，将分配设备(例如分配针)插入到壳体20的留空25、26中并且随后插入到插头引脚40的开口45中，直至例如分配设备触及壳体20的与壳体20的留空25、26直接对置的一侧。现在，例如从分配设备排出浇注物60，并且分配设备从开口45运动出来并且随后从留空25、26运动出来。这种运动可以在浇注物60的输出期间进行，或者与浇注物60的输出交替地进行。

留空25、26可以具有漏斗形形状，其中，越靠近插头引脚40，留空25、26越小。

插头引脚40或插头引脚40的稍后与浇注材料接触的部分可以被预处理，以便在浇注材料和插头引脚40之间形成被改进的连接。为此，插头引脚40的该部分例如可以利用金刚砂材料被粗糙化、被化学蚀刻和/或可以进行对该部分的等离子体激活。

图4示出根据本发明的壳体设备10的第二实施方式的侧向横截面图。

第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，插头引脚40不具有开口，并且壳体20具有在插头引脚40的对置的两侧上的两个留空25、26。

因为插头引脚40不具有开口，因此浇注物60被引入到壳体20的彼此对置的两个留空25、26中。这两个留空25、26彼此对置，使得插头引脚40位于这两个留空25、26之间。

用于排出浇注材料的分配设备(例如分配针)例如可以插入到两个留空25、26中的第一留空中直至例如触及插头引脚40。随后，从分配设备中排出浇注材料，并且分配设备从两个留空25、26中的第一留空中运动出来。壳体20的第二留空25、26也发生同样情况。在这里，分配设备也插入到留空25、26中，直到例如分配设备触及插头引脚40。现在，浇注材料被排出，并且分配设备从留空25、26中运动出来。随后，使浇注材料硬化。

最后应指出，术语“具有”、“包括”等等不排除其他元件或步骤，并且术语如“一个”并不排除多个。权利要求中的附图标记不应视为限制。