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Die vorliegende Erfindung geht von einem Verfahren zum Umgeben eines elektrischen Bauteils mit einem Schutzgehäuse aus, wobei an dem Bauteil zumindest zwei Anschlussflächen für den elektrischen Anschluss von Anschlusskabeln vorhanden sind, die mit einem flexiblen Kunststoffmantel versehen sind, wobei die ersten Enden der Anschlusskabel zur elektrischen Verbindung mit den Anschlussflächen bestimmt sind und die zweiten Enden der Anschlusskabel zur Durchführung durch eine Kabeldurchführung des Schutzgehäuses bestimmt sind.
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Die vorliegende Erfindung geht ferner von einem elektrischen Bauteil mit einem Schutzgehäuse aus, wobei an dem Bauteil zumindest zwei Anschlussflächen für den elektrischen Anschluss von Anschlusskabeln vorhanden sind, die mit einem flexiblen Kunststoffmantel versehen und mit ihren ersten Enden elektrisch mit den Anschlussflächen verbunden sind sowie mit ihren zweiten Enden durch eine Kabeldurchführung aus dem Schutzgehäuse herausragen.
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Ein derartiges Bauteil sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung sind aus der
DE 37 33 693 A1 bekannt.
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Das bekannte Bauteil ist ein temperaturabhängiger Schalter, der in bekannter Weise in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlussflächen herstellt.
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Derartige temperaturabhängige Schalter werden dazu verwendet, um in Reihe in den Versorgungsstromkreis eines zu schützenden elektrischen Gerätes geschaltet und gleichzeitig thermisch an das zu schützende elektrische Gerät angekoppelt zu werden.
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Solange sich das zu schützende elektrische Gerät auf einer Temperatur befindet, die unterhalb einer Ansprechtemperatur des temperaturabhängigen Schalters ist, bleibt dieser daher geschlossen und der Strom fließt durch das elektrische Gerät. Erhöht sich jetzt die Temperatur des elektrischen Gerätes auf einen unzulässigen Wert, so wird der Schalter geöffnet und der Stromkreis unterbrochen.
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Bei dem aus der
DE 21 21 802 A bzw. der
DE 196 03 310 A1 bekannten Schalter ist ein temperaturabhängiges Schaltwerk mit einer Bimetall-Schnappscheibe und einer Feder-Schnappscheibe vorgesehen, die sich mit ihrem Rand an den Gehäuseunterteil abstützt und zentrisch ein bewegliches Kontaktteil trägt, das mit einem festen Kontaktteil an dem Deckelteil des Schalters zusammenwirkt. Auf diese Weise ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Deckelteil und dem Unterteil vorgesehen, wobei an dem Deckelteil und dem Unterteil jeweils eine Anschlussfläche für den Anschluss von Anschlusslitzen vorgesehen ist.
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Die Bimetall-Schnappscheibe liegt unterhalb ihrer Ansprechtemperatur lose in dem Schaltwerk ein und ist an der Stromleitung nicht beteiligt. Erhöht sich jetzt die Temperatur über die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe hinaus, so ändert diese ihre Konfiguration und drückt dabei gegen die Kraft der Feder-Schnappscheibe das bewegliche Kontaktteil von dem stationären Kontaktteil weg, so dass der Schalter geöffnet wird.
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Wenn sich die Temperatur des Schalters wieder absenkt, so dass sie schließlich auf einen Wert unterhalb der Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe absinkt, springt diese in ihre ursprüngliche Konfiguration zurück und der Schalter schließt wieder.
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Sofern dieses automatische Schließen unerwünscht ist, kann der bekannte Schalter mit einem sog. Selbsthaltewiderstand versehen werden, der elektrisch parallel zu den Anschlussflächen angeordnet wird. Wenn der temperaturabhängige Schalter jetzt bei zu hoher Temperatur des zu schützenden elektrischen Gerätes öffnet, fließt ein Reststrom durch diesen Selbsthaltewiderstand, der vorzugsweise aus einem Material mit positiven Temperaturkoeffizienten gefertigt ist.
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In diesem PTC-Widerstand wird dann durch den Reststrom so viel Ohmsche Wärme entwickelt, dass die Bimetall-Schnappscheibe solange auf einer Temperatur oberhalb ihrer Rücksprungtemperatur gehalten wird, bis der Stromkreis aktiv geöffnet wird.
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Ein temperaturabhängiger Schalter mit Selbsthaltefunktion wird insbesondere dann eingesetzt, wenn ein häufiges Wiedereinschalten des zu schützenden elektrischen Gerätes unerwünscht ist oder zu Schädigungen führt, wie bspw. bei einer mechanisch verklemmten Laugenpumpe, deren Flügelrad erst gereinigt werden muss, bevor die Pumpe wieder anspringen darf.
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Ein derartiger selbsthaltender temperaturabhängiger Schalter ist aus der
DE 37 10 672 A1 oder der bekannt.
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Sofern der zu führende Strom durch den temperaturabhängigen Schalter im Bereich von mehreren Ampère liegt, erfolgt die Stromleitung vorzugsweise nicht mehr über die Feder-Schnappscheibe sondern über ein Stromübertragungsglied, das von der Feder-Schnappscheibe bewegt wird und mit zwei stationären Kontakten zusammenwirkt, die an dem Deckel des temperaturabhängigen Schalters angeordnet sind. Der Betriebsstrom des zu schützenden elektrischen Gerätes fließt durch dieses Stromübertragungsglied.
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Auch dieser temperaturabhängige Schalter kann mit einer Selbsthaltefunktion versehen werden, wie es bspw. aus der
DE 197 27 197 A1 bekannt ist.
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Schließlich ist es auch noch möglich, die insoweit beschriebenen vier Schaltertypen mit einer sog. Stromabhängigkeit zu versehen, so dass die Schalter nicht nur bei zu hoher Betriebstemperatur des zu schützenden elektrischen Gerätes sondern auch bei zu hohem Betriebsstrom öffnen. Zu diesem Zweck wird in Reihe zu den Außenanschlüssen des Schalters ein Vorwiderstand geschaltet, der sich bei zu hohem Stromfluss soweit aufheizt, dass die Bimetall-Schnappscheibe auf eine Temperatur oberhalb ihrer Ansprechtemperatur aufgeheizt wird.
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Alle insoweit beschriebenen temperaturabhängigen Schalterbauarten können erfindungsgemäß mit einem Schutzgehäuse versehen werden, wie es aus der eingangs erwähnten
DE 37 33 693 A1 bekannt ist.
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Obwohl die bekannten temperaturabhängigen Schalter bereits ein Gehäuse aufweisen, das gegen den Eintrag von Staub und Feuchtigkeit schützt, ist es in vielen Fällen doch erwünscht, den Schalter sowie die elektrischen Anschlüsse der Anschlusskabel an die Anschlussflächen vor aggressiven Medien oder auch nur vor Staub und Feuchtigkeit zu schützen.
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Die bekannten Schalter werden nämlich häufig in Umgebungen eingesetzt, in denen hohe mechanische Belastungen, hohe Drücke, hohe Feuchtigkeiten oder aber auch Lösungsmitteldämpfe oder Dämpfe von Transformatorenöl etc. auftreten.
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Insbesondere das Eindringen von Feuchtigkeit, Lösungsmitteldämpfen oder sonstigen Gasen in das Innere des Schalters ist auch deshalb von Nachteil, weil dadurch die Bimetall-Schnappscheiben und Feder-Schnappscheiben angegriffen sowie die Kontaktflächen an den stationären und beweglichen Kontaktteilen in ihrer Güte beeinträchtigt werden können.
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Vor diesem Hintergrund schlägt die
DE 37 33 693 A1 vor, den temperaturabhängigen Schalter in ein danach zugeschweißtes Metallgehäuse einzubringen und als Kabeldurchführung eine Druckglasdurchführung zu verwenden, durch die die Anschlusskabel aus dem Inneren des Metallgehäuses herausgeführt werden.
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Aus der
DE 101 10 562 C1 ist es bekannt, besondere Klebemaßnahmen vorzusehen, um die Nahtstelle zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Gehäuseoberteil eines temperaturabhängigen Schalters abzudichten.
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Aus der
DE 197 54 158 A1 ist es bekannt, einen temperaturabhängigen Schalter mit Gehäuse und angelöteten Anschlussleitungen in eine schlauchförmige Hülle einzugeben und diese Hülle dann an ihrem offenen Ende, aus dem die Anschlussleitungen herausragen, mit Hilfe eines Verschlussmittels und unter Hitzeeinwirkung zu verschließen.
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All diese Maßnahmen haben bisher jedoch nicht dafür sorgen können, dass unter belastenden Umwelteinflüssen nicht doch Gase und Flüssigkeiten in das Innere des Schutzgehäuses und von dort auch in das Gehäuse des temperaturabhängigen Schalters eindringen.
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Diese Gase und Feuchtigkeiten diffundieren oder kriechen an den Grenzflächen zwischen den Anschlusskabeln und den Kabeldurchführungen sowie zwischen den Kabeldurchführungen und den Schutzgehäusen hindurch in das Innere des Schutzgehäuses.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem das Schutzgehäuse hermetisch nach außen abgeschlossen ist, obwohl Anschlusskabel aus dem Inneren des Schutzgehäuses nach außen führen. Das Verfahren soll dabei einfach und preiswert durchzuführen sowie das Bauteil kostengünstig aufgebaut sein.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren gelöst durch die Schritte:
- a) Die Anschlusskabel werden zwischen ihrem ersten und zweiten Ende über einer ersten Länge mit einer zusätzlichen Ummantelung versehen, die stoffschlüssig mit dem Kunststoffmantel verbunden wird,
- b) die Anschlusskabel werden danach an ihrem ersten Ende elektrisch mit den Anschlussflächen verbunden, und
- c) das Bauteil wird danach mit dem Schutzgehäuse und der Kabeldurchführung umgeben, wobei die aus Kunststoff gefertigte Kabeldurchführung über einer zweiten Länge stoffschlüssig mit der zusätzlichen Ummantelung verbunden wird, und die zweiten Enden aus dem Schutzgehäuse herausragen.
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Bei dem eingangs genannten Bauteil wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf dem Kunststoffmantel über einer ersten Länge eine zusätzliche Ummantelung angeordnet und stoffschlüssig mit dem Kunststoffmantel verbunden ist, und dass die Kabeldurchführung aus Kunststoff gefertigt und über einer zweiten Länge stoffschlüssig mit der zusätzlichen Ummantelung verbunden ist.
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Diese Lösung ist technisch einfach und preiswert umzusetzen, sie sorgt zudem für ein dichtes Schutzgehäuse, so dass entsprechend ausgestattete Schalter auch in aggressiven Umgebungen eingesetzt werden können.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, dass es durch die einfach herzustellende zusätzliche Ummantelung der Anschlusskabel möglich ist, sowohl die Grenzfläche zu dem Kunststoffmantel der Anschlusskabel als auch die Grenzfläche zu der Kabeldurchführung unabhängig voneinander durch eine stoffschlüssige Verbindung der beteiligten Materialien hermetisch abzudichten.
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Obwohl es auf den ersten Blick nachteilig erscheint, eine zusätzliche Ummantelung mit folglich einer zusätzlichen Grenzfläche vorzusehen, führt diese Maßnahme doch dazu, dass das Schutzgehäuse hermetisch abgedichtet ist.
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Die Anschlusskabel werden nämlich mit der zusätzlichen Ummantelung versehen, bevor sie an die Anschlussflächen angelötet oder angeschweißt werden.
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Damit muss bei der Anbringung dieser zusätzlichen Ummantelung keine Rücksicht auf das elektrische Bauteil genommen werden, so dass entsprechende chemische oder kunststofftechnische Verfahren eingesetzt werden können, um die Oberfläche des Kunststoffmantels der Anschlusskabel stoffschlüssig mit dem Kunststoffmaterial der zusätzlichen Ummantelung zu verbinden.
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Das Kunststoffmaterial der zusätzlichen Ummantelung kann dabei so ausgelegt und prozessiert werden, dass bei dem nachträglichen Verbinden mit der aus Kunststoff bestehenden Kabeldurchführung ebenfalls eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kabeldurchführung und der zusätzlichen Ummantelung entsteht.
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Diese Maßnahmen sind insbesondere dann von Vorteil, wenn das elektrische Bauteil ein temperaturabhängiger Schalter ist, der in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlussflächen herstellt, wobei der Schalter ein Gehäuse aufweist, an dem die Anschlussflächen vorgesehen sind.
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Während das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Ummanteln oder Schützen eines beliebigen elektrischen Bauteils mit zumindest zwei Außenanschlüssen verwendet werden kann, weist es besondere Vorteile dann auf, wenn das Bauteil der erwähnte temperaturabhängige Schalter ist. Bei diesem temperaturabhängigen Schalter ist es nämlich zum einen extrem schwierig, sein ”eigenes” Gehäuse, an dem die beiden Anschlussflächen vorgesehen sind, hinreichend abzudichten. Bei dem Abdichten des Gehäuses des temperaturabhängigen Schalters muss nämlich bezüglich Druck, Wärme und Ausgasung der abdichtenden Materialien immer darauf geachtet werden, dass die empfindliche Bimetall-Schnappscheibe sowie die ebenfalls empfindliche Feder-Schnappscheibe nicht beschädigt oder angegriffen werden.
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Weiter ist es insbesondere bei den temperaturabhängigen Schaltern wichtig, dass die Oberflächengüte der beweglichen und stationären Kontaktteile nicht durch Korrosion oder sonstige Einflüsse in ihrer Güte beeinträchtigt werden, weil dies den Übergangswiderstand vergrößern würde.
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Da die Anlagekräfte zwischen den stationären und beweglichen Kontaktteilen wegen der geringen Abmaße der temperaturabhängigen Schalter nur bestimmte Werte erreichen können, können nämlich schon kleinste Verunreinigen an den Kontaktflächen dazu führen, dass die Übergangswiderstände so groß werden, dass die Schalter nicht mehr verwendbar sind.
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Hinzu kommt, dass wegen der geringen Abmaße der temperaturabhängigen Schalter schon kleinste mechanische Belastungen oder Verbiegungen dazu führen können, dass die Schalter nicht mehr richtig arbeiten.
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Weil jetzt zwischen der Kabeldurchführung und dem Anschlusskabel eine zusätzliche Ummantelung vorgesehen ist, die an beiden Grenzflächen stoffschlüssig angebunden ist, sind diese Grenzflächen jetzt diffusionsdicht. Die stoffliche Verbindung führt dabei zu einer Vernetzung zwischen den Materialien des Kunststoffmantels, der zusätzlichen Ummantelung sowie der Kabeldurchführung.
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Dabei ist es bevorzugt, wenn das Schutzgehäuse einstückig aus Kunststoff gefertigt und die Kabeldurchführung integral mit dem Schutzgehäuse ausgebildet wird, wozu vorzugsweise das Schutzgehäuse und die Kabeldurchführung durch Umgießen oder Umspritzen des Bauteiles mit einem Kunststoff hergestellt werden.
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Hierbei ist von Vorteil, dass die Kabeldurchführung integraler Teil des Schutzgehäuses wird, so dass es außer den Grenzflächen zwischen der Kabeldurchführung und der zusätzlichen Ummantelung sowie zwischen der zusätzlichen Ummantelung und den Anschlusskabeln keine weiteren Grenzflächen gibt, entlang derer Gase oder Flüssigkeiten in das Innere des Schutzgehäuses hinein diffundieren könnten.
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Die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kabeldurchführung und der zusätzlichen Ummantelung kann dabei durch Temperatur oder Druck bewirkt werden, und/oder dadurch, dass die zusätzliche Ummantelung bei dem Vergießen mit dem Schutzgehäuse noch nicht hinreichend auspolymerisiert ist, so dass sich die stoffliche Verbindung zwischen dem Kunststoff des Schutzgehäuses und dem Kunststoff der zusätzlichen Ummantelung problemlos einstellt.
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Von besonderem Vorteil ist dabei, dass das Material der zusätzlichen Ummantelung so ausgewählt werden kann, dass es innen mit dem Kunststoffmantel der Anschlusskabel und außen mit dem Material der Kabeldurchführung kompatibel ist. Dazu kann es bspw. vorgesehen sein, in der Ummantelung einen Konzentrationsgradienten für die Kunststoffzusammensetzung vorzusehen.
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Alternativ kann es auch vorgesehen sein, das Bauteil so in den Innenraum eines Umgehäuses einzulegen, dass die Anschlusskabel mit ihrem zweiten Ende aus dem Umgehäuse herausragen, und dann der Innenraum des Umgehäuses mit einem Kunststoff auszufüllen, der dabei das Schutzgehäuse und die Kabeldurchführung ausbildet.
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Das Umgehäuse kann dabei ein einteiliges oder auch zweiteiliges Umgehäuse aus Oberform und Unterform sein, in die das Bauteil eingelegt wird, bevor die Oberform aufgelegt wird.
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Es kann dabei vorgesehen sein, dass das Umgehäuse nach dem Ausfüllen des Innenraumes und dem entsprechenden Auswerten des Kunststoffes wieder entfernt wird.
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Diese Maßnahmen stellen eine Alternative zu dem Umspritzen oder Umgießen des Bauteiles mit einem Kunststoff dar, führen jedoch ebenfalls zu einem Schutzgehäuse aus Kunststoff, bei dem das Schutzgehäuse und die Kabeldurchführung integral miteinander ausgebildet sind.
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Das Umgehäuse kann dabei in bestimmten Anwendungsfällen an dem Schutzgehäuse verbleiben, um dem Schutzgehäuse eine besondere mechanische Stabilität zu verleihen oder für eine gute thermische Anbindung an das zu schützende elektrische Gerät zu sorgen.
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Dementsprechend ist es auch bevorzugt, das Bauteil so in den Innenraum eines das Schutzgehäuse bildenden Umgehäuses einzulegen, dass die Anschlusskabel mit ihrem zweiten Ende aus dem Umgehäuse herausragen, und dann den Innenraum des Umgehäuses teilweise mit einem Kunststoff auszufüllen, der dabei die Kabeldurchführung ausbildet.
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Allgemein ist es bevorzugt, wenn die zusätzliche Ummantelung durch Kleben, Schweißen oder Vulkanisieren stoffschlüssig mit dem Kunststoffmantel verbunden wird. Bei all diesen Maßnahmen können geeignete Temperaturen und Drücke eingesetzt werden.
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Bei der Anbringung der zusätzlichen Ummantelung auf dem Kunststoffmantel des Anschlusskabels können je nach Material des Kunststoffmantels sowie des Materials des später noch zu erzeugenden Schutzgehäuses die geeigneten Maßnahmen ergriffen werden, um ein für die spätere Weiterverarbeitung geeignetes Kunststoffmaterial als Ummantelung auf dem Kunststoffmantel stoffschlüssig anzubringen.
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Als Material für den Kunststoffmantel der Anschlusskabel werden dabei übliche Materialien verwendet, wie sie nach dem Aushärten oder Auspolymerisieren zu flexiblen Kunststoffleitungen führen, die beim Anschluss des Bauteiles an ein elektrisches Gerät beliebig verlegt werden können.
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Als Material für die zusätzliche Ummantelung können dabei Thermoplaste oder Reaktionsharze verwendet werden, die mit dem jeweiligen Material des Kunststoffmantels eine stoffschlüssige Verbindung eingehen können.
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Um die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung zu unterstützen, können die Oberflächen des Kunststoffmantels bzw. später die Oberfläche der zusätzlichen Ummantelung mechanisch oder chemisch aktiviert werden, bevor die stoffschlüssige Verbindung hergestellt wird.
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Dabei ist es bspw. möglich, diese Oberflächen mechanisch aufzurauen, bspw. mit einem Sandstrahl zu bearbeiten.
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Alternativ ist es auch möglich, die Oberflächen chemisch zu aktivieren, um die Vernetzung mit dem anderen Kunststoffmaterial zu ermöglichen.
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Derartige Fügeverfahren für zwei Kunststoffe, die zu einer stoffschlüssigen Verbindung führen, sind im Übrigen aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, so dass auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen werden darf.
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Gleiches gilt für die Auswahl der beteiligten Kunststoffmaterialien, auch hier können die jeweils geeigneten Materialien verwendet werden.
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Es ist bekannt, dass das Kunststoffmaterial des Kunststoffmantels eher flexibel ist, während das Kunststoffmaterial der Schutzhülle eher steif und starr ausgebildet ist, so dass die zusätzliche Ummantelung einen Ausgleich zwischen dem flexiblen Material des Anschlusskabels und dem starren Material des Schutzgehäuses herstellen kann, was weitere Vorteile bietet.
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Die zusätzliche Ummantelung erstreckt sich dabei zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Anschlusskabels über einer ersten Länge, die wesentlich geringer ist, als die Länge des Anschlusskabels selbst, sie beträgt beispielsweise nicht mehr als 10% von dessen Länge.
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Die zweite Länge, über der die zusätzliche Ummantelung stoffschlüssig mit der Kabeldurchführung verbunden ist, entspricht dagegen nahezu der Länge der ersten Länge, ist jedoch etwas geringer, so dass die zusätzliche Ummantelung vorzugsweise zu 10% ihrer Länge aus dem Schutzgehäuse herausragt.
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Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine über der entsprechenden Länge und den gesamten Umfang ausgebildete stoffliche Verbindung verstanden, wobei es durchaus sein kann, dass diese stoffliche Verbindung im mittleren Bereich der Verbindungslänge nicht vollständig ausgebildet ist, sondern eher an den äußeren Bereichen der Länge vorliegt. Die stoffliche Verbindung ist jedoch immer vollständig in Umfangsrichtung über den jeweiligen Längenabschnitten vorgesehen, so dass das Innere der Schutzhülle diffusionsdicht gegenüber der Außenwelt abgeschlossen ist.
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Der Durchmesser der zusätzlichen Ummantelung ist zumindest geringfügig größer als der Durchmesser des Anschlusskabels. Die Dicke der zusätzlichen Ummantelung in Durchmesserrichtung hängt im Wesentlichen von der Auswahl der Materialien ab, der Durchmesser der zusätzlichen Ummantelung ist in der Regel jedoch nicht größer als der dreifache Durchmesser des Anschlusskabels.
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Von besonderem Vorteil bei der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit, jede Diffusions- oder Kriechstrecke optimal zu bearbeiten, sie also je nach den jeweiligen Erfordernissen zu aktivieren oder zu modifizieren, sei es auf mechanische oder chemische Art und Weise.
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Weil die stoffschlüssige Verbindung zwischen der zusätzlichen Ummantelung und der Kabeldurchführung hergestellt wird, wenn die Anschlusskabel bereits mit dem Bauteil verbunden sind, wird das Material der zusätzlichen Ummantelung im Wesentlichen so ausgewählt, dass diese ”äußere” stoffschlüssige Verbindung relativ problemlos und ohne Beschädigung des elektrischen Bauteiles hergestellt werden kann.
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Weil die ”innere” stoffliche Verbindung zwischen der zusätzlichen Ummantelung und dem Kunststoffmantel des Anschlusskabels jedoch hergestellt wird, solange die Anschlusskabel noch nicht mit dem Bauteil verbunden sind, können hier chemisch und mechanisch aggressivere Verfahren angewendet werden, um die entsprechende stoffschlüssige Verbindung herzustellen.
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Dabei ist es bspw. möglich, das Anschlusskabel als Kabelstrang von einer Kabeltrommel abzuwickeln und durch eine entsprechende Kunststoffspritz- oder Gießvorrichtung zu leiten, in der die Oberfläche des Kunststoffmantels zunächst vorbehandelt und dann mit der zusätzlichen Ummantelung versehen wird. Danach wird das Anschlusskabel auf die gewünschte Länge abgelängt und zumindest an ihrem ersten, in der Regel ihren beiden Enden abisoliert.
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Hierbei ist besonders von Vorteil, dass das Bauteil, insbesondere der temperaturabhängige Schalter, vollständig mit seinem Gehäuse und den beiden Anschlussflächen vorkonfektioniert werden kann, wobei erst später und je nach Applikation die Art und Länge der Anschlusskabel ausgewählt, die Anschlusskabel dann zunächst mit der zusätzlichen Ummantelung versehen und auf Länge gebracht sowie dann mit den Bauteilen elektrisch verbunden und schließlich mit dem Schutzgehäuse umgeben werden.
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Dies ermöglicht eine sehr flexible Herstellungsweise, so dass die Kosten entsprechend gering sind.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 in schematischer Seitenansicht die Erzeugung von Anschlusskabeln aus einem Endloskabel;
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2 in schematischer Seitenansicht ein mit einer zusätzlichen Ummantelung versehenes und auf Länge gebrachtes Anschlusskabel;
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3 ein elektrisches Bauteil, das mit zwei Anschlusskabeln aus 2 versehen wurde,
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4 das elektrische Bauteil aus 3, das mit einem Schutzgehäuse aus Kunststoff umspritzt wurde; und
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5 das elektrische Bauteil aus 3, das in einem Umgehäuse angeordnet wurde, das mit einem Kunststoff ausgefüllt wurde.
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In 1 ist mit 10 eine Kabeltrommel bezeichnet, auf der ein Endloskabel 11 aufgewickelt ist.
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Das Endloskabel 11 wird durch eine Vorrichtung 12 gezogen, in der es mechanisch und/oder chemisch aktiviert oder modifiziert und danach mit einer zusätzlichen Ummantelung aus Kunststoff versehen wird, wie sie in 2 gezeigt ist.
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Das Endloskabel 11 ist dazu mit seinem ersten Ende 14 durch die Vorrichtung 12 durchgezogen, wobei ein zweites Ende 15 an einer Trennstelle 16 noch immer mit dem Endloskabel 11 verbunden ist.
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Das erste Ende 14 befindet sich an einer Trennvorrichtung 17, an der nach dem weiteren Durchziehen des Endloskabels durch die Vorrichtung 12 auch das zweite Ende 15 an der Trennstelle 16 abgetrennt wird.
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Das Endloskabel 11 ist mit einem Kunststoffmantel 18 versehen, der eine Oberfläche 19 aufweist, die in der Vorrichtung 12 geeignet mechanisch oder chemisch aktiviert oder modifiziert wird, bevor die zusätzliche Ummantelung angebracht wird.
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In 2 ist ein auf entsprechende Länge gebrachtes Anschlusskabel 21 gezeigt, bei dem von dem Kunststoffmantel 18 eine bei 22 angedeutete Litze geschützt ist.
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Das Anschlusskabel 21 weist einen Durchmesser 23 sowie eine Länge 24 auf, die beide je nach gewünschter Applikation gewählt werden.
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Das Anschlusskabel 21 ist jetzt mit einer zusätzlichen Ummantelung 25 aus Kunststoff versehen, die einen Durchmesser 26 sowie eine Länge 27 aufweist. Die Länge 27 ist deutlich kleiner als die Länge 24, in der Regel beträgt sie höchstens 10% der Länge 24.
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Der Durchmesser 26 ist zumindest geringfügig größer als der Durchmesser 23, in der Regel ist er höchst zwei- bis dreimal so groß wie der Durchmesser 23.
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In der Vorrichtung 12 aus 1 wurde die zusätzliche Ummantelung 25 so auf die Oberfläche 19 aufgebracht, dass das Material der Ummantelung 25 eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Material des Kunststoffmantels 18 eingegangen ist.
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Die zusätzliche Ummantelung 25 kann dabei durch Kleben, Schweißen oder Vulkanisieren stoffschlüssig mit dem Kunststoffmantel 18 verbunden werden, wobei es auch möglich ist, den Kunststoffmantel 18 mit der zusätzlichen Ummantelung zu umspritzen oder zu umgießen, oder die zusätzliche Ummantelung unter Druck und erhöhter Temperatur auf den Kunststoffmantel 18 aufzupressen.
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Nachdem die Anschlusskabel 21 entsprechend hergestellt wurden, werden sie mit einem Bauteil 28 verbunden, wie es in 3 dargestellt ist.
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Das Bauteil 28 ist vorzugsweise ein temperaturabhängiger Schalter, der ein Gehäuse 29 aufweist, an dem zwei Anschlussflächen 31 vorgesehen sind, an die die Anschlusskabel 21 mit ihren inneren Enden 14 angelötet oder angeschweißt wurden.
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Das gemäß 3 mit Anschlusskabeln 21 konfektionierte Bauteil 28, also der entsprechend konfektionierte temperaturabhängige Schalter, wird jetzt mit einem Schutzgehäuse 32 umgeben, wie es in 4 dargestellt ist.
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Dieses Schutzgehäuse 32 besteht aus einem Kunststoff, mit dem das Bauteil 28 bis über die Hälfte der Länge 27 der zusätzlichen Ummantelung 25 umspritzt oder umgossen wurde. Dabei entstehen integral und einstückig mit dem Schutzgehäuse 32 eine Kabeldurchführung 33, die umfänglich um die zusätzlichen Ummantelungen 25 herumliegt und mit diesen ebenfalls stoffschlüssig verbunden sind.
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Bevor das Schutzgehäuse 32 umspritzt oder umgossen wird, können die Oberflächen 34 der zusätzlichen Ummantelungen 25 noch mechanisch oder chemisch bearbeitet, also aktiviert oder modifiziert werden, um für eine sichere stoffschlüssige Verbindung an der Oberfläche 34 zu sorgen.
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Alternativ ist es auch möglich, das Bauteil 28 aus 3 in den Innenraum 35 eines Umgehäuses 36 einzulegen und den Innenraum 35 dann mit einem Kunststoff 37 derart auszufüllen, das sich um die zusätzlichen Ummantelungen 25 herum wieder die Kabeldurchführungen 33 ausbilden. Diese Ausführung ist in 5 gezeigt.
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Sowohl bei dem Umspritzen oder Vergießen gemäß 4 als auch bei dem Ausfüllen durch Kunststoff 37 gemäß 5 wird dafür gesorgt, dass stoffschlüssige Verbindungen zwischen der Kabeldurchführung 33 sowie den zusätzlichen Ummantelungen 25 gebildet werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 sorgt ein Flansch 38 dafür, dass der Kunststoff 37 in dem Umgehäuse 36 gehalten wird.
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Sofern dieses Umgehäuse 36 nach dem Aushärten des Kunststoffes 37 nicht mehr erforderlich ist, kann der Flansch 38 entfernt und das durch das Kunststoffmaterial 37 gebildete Schutzgehäuse aus dem Umgehäuse 36 entfernt werden.
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Alternativ ist es auch möglich, bei dem Umgehäuse 36 gleich ganz auf den Flansch 38 zu verzichten.
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In 4 und 5 ist noch zu erkennen, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kabeldurchführung 33 und der Ummantelung 25 über einer zweiten Länge 39 erfolgt, die deutlich mehr als der Hälfte der Länge 27 der Ummantelung 25 entspricht. Vorzugsweise ragt die Ummantelung 25 nur 10% seiner Länge 27 aus der Kabeldurchführung 33 heraus.
