DE10313833A1 - Baueinheit und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

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Abstract

Eine Baueinheit (10) weist ein Wandelement (12) aus einem ersten Material, zumindest eine in das Wandelement (12) eindringende oder dieses durchgreifende Leitung (20) und ein zwischen der Leitung (209 und dem Wandelement (12) angeordnetes Abdichtelement (30) aus einem zweiten Material auf, wobei das erste Material ein Kunststoff und das zweite Material ein Schmelzkleber mit einem Schubmodul kleiner 500 N/mm·2· 0 DEG C ist und eine Wärmeformbeständigkeit von HDT B (ISO 75-2) größer 230 DEG C besitzt (Fig. 1a).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Baueinheit, die ein Wandelement aus einem ersten Material, zumindest eine in das Wandelement eindringende oder dieses durchgreifende Leitung und ein zwischen der Leitung und dem Wandelement angeordnetes Abdichtelement aus einem zweiten Material aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit.
  • In vielen Bereichen der Technik müssen Leitungen von einem Bereich zu einem anderen Bereich durch ein die beiden Bereiche trennendes Wandelement, das hierfür einen Durchbruch bzw. eine Öffnung (im Folgenden als Durchgang bezeichnet) aufweist, hindurchgeführt werden. Dabei ist häufig erwünscht, dass der Durchgang abgedichtet ist, so dass Medien, wie Flüssigkeiten, Gase etc., nicht von einem Bereich zum anderen entlang der Leitung durch den Durchgang gelangen können. Gerade auf dem Gebiet der Elektrotechnik werden sehr häufig Kunststoffgehäuse zur Aufnahme von elektrischen, elektronischen oder mechatronischen Komponenten verwendet, wobei das Gehäuse einen Durchgang aufweist, in dem beispielsweise eine Steckkontaktleiste mit außen liegenden Steckelementen angebracht ist. Über diese Steckelemente werden die elektrischen Verbindungen mit der im Gehäuse untergebrachten Komponente hergestellt. Liegt dieses Gehäuse in einem schmutzgefährdeten Bereich, beispielsweise im Motorraum eines Fahrzeugs, oder in der Ölwanne eines Motors, ist es zum Schutz der Komponente erforderlich, eine Abdichtung im Bereich des Durchgangs, insbesondere um die Steckelemente herum, vorzusehen.
  • Eines der bisher eingesetzten Verfahren besteht darin, die Steckelemente mit einem Kunststoffmaterial zu umspritzen, das dem Material des Gehäuses entspricht. Bei dieser Art der Abdichtung kommt es jedoch sehr schnell zu Undichtigkeiten, die sich insbesondere auf Grund einer Delamination oder einer Schwindung des Kunststoffmaterials oder einer rauen Oberfläche der z.B. gestanzten Steckkontakte ergibt. Eine Möglichkeit, diese Abdichtung zu verbessern, besteht z.B. in der Versiegelung der Austrittsfläche der Steckelemente nach dem Umspritzen mit Kunststoff. Ein solcher Nachbearbeitungs-Schritt ist jedoch aufwändig und kostenintensiv.
  • Die Verwendung von nicht gestanzten Kontakten, die eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit haben, führt auf Grund der dadurch erreichten besseren Haftung des Kunststoffs an den Kontakten zwar zu besseren Abdichtergebnissen, diese sind jedoch in der Herstellung teuer. Auch das Durchschießen einer Gehäusewand mit einem runden Kontaktstift führt zwar zu besseren Abdichtergebnissen, ist aber ebenfalls sehr kostenintensiv. Diese Lösung erfordert nämlich spezielle Dichtgeometrien des Stiftes, die nicht als integraler Teil, beispielsweise einer komplexeren Leiterbahnführung, darstellbar sind, sondern Verbindungsstellen zwischen Stift und benachbarter Leiterbahn erfordern.
  • Darüber hinaus werden auch Zweikomponenten-Spritzgussverfahren eingesetzt, wobei zwei verschiedene Thermoplasten zum Einsatz kommen. Auch hier ist der Übergang zwischen Metall und Thermoplast im Hinblick auf die Dichtigkeit unbefriedigend. Wird statt des ersten Thermoplasten ein nicht reaktiver Schmelzkleber verwendet, der mit einem Thermoplasten umspritzt wird, ergibt sich das Problem, dass der wenig wärmeformbeständige Schmelzkleber beim Umspritzen mit dem flüssigen Thermoplasten verweht. Ferner ist die Dichtigkeit der Grenzschicht zwischen Thermoplast und Schmelzkleber nicht dauerhaft gegeben, insbesondere bei starken Temperaturänderungen.
  • Neben dem direkten Umspritzen der Steckkontakte mit dem auch für das Gehäuse verwendeten Kunststoff ist es ebenfalls bekannt, elastische Dichtungen zu verwenden, die in einem vorge lagerten Montageschritt auf die Steckkontakte aufgebracht werden, wobei die Einheit aus Steckkontakten und Abdichtung anschließend in das Gehäuse eingesetzt wird. Als weitere Abdichtungmöglichkeiten sind noch die Presspassung oder die Profildichtung zu nennen.
  • All diese Lösungen zur Abdichtung einer ruhenden Fläche haben miteinander gemein, dass sie zusätzliche Montageschritte zum Anbringen der Dichtung erfordern oder nicht die gewünschten Dichtungseigenschaften besitzen. So ist die Montage beispielsweise beim Einlegen einer Dichtung personalaufwändig und fehleranfällig. Darüber hinaus ist der Bereich zwischen Gehäuse und Dichtung problematisch, da auf Grund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der für das Gehäuse und die Dichtung verwendeten Materialien im Laufe der Zeit Spalte entstehen können, die die Dichtigkeit beeinträchtigen. Des Weiteren ist die erforderliche Präparation der Dichtflächen nachteilig. Je nach Gestaltung der Dichtung werden nicht nur sehr hohe Ansprüche an die Geometrie, sondern auch an die Oberflächenqualität der Dichtflächen gestellt, die unmittelbar die Herstellungskosten erhöhen. Ferner schließen sich beim Einsatz von Dichtungen häufig an den Montagevorgang der jeweiligen Dichtung aufwändige Dichtigkeitsprüfungen an, die wiederum kostspielig sind.
  • Da konventionelle Dichtungen, die direkt in den Montagespalt der Fügeteile eingesetzt werden, je nach Beanspruchung verschleißen, kann ein regelmäßiges Erneuern der Dichtung notwendig werden. Auch dies verursacht zusätzliche Kosten.
  • Eine Verbesserung im Hinblick auf die vorgenannten Probleme hat die Anmelderin mit einem Verfahren erzielt, das in DE 100 44 460 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird das Abdichtelement, das vorzugsweise ein reaktives Polymergemisch ist, in einem nicht ausgehärteten Zustand mit einem Material umspritzt, das der Herstellung des Gehäuses dient, in das das Abdichtelement integriert ist. Dieses Verfahren führt zu einer deutlichen Verbesserung der Abdichteigenschaft zwischen der Verbindungsstelle von Abdichtelement und dem umgebenden Gehäuse.
  • Obgleich sich dieses Verfahren in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt hat, bleibt weiterhin der Wunsch nach einer vereinfachten Handhabung bestehen.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren bzw. eine Baueinheit der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine einfache und kostengünstige berührende Dichtung an ruhenden Flächen ermöglicht wird. Insbesondere soll die Abdichtung auch im Übergangsbereich von Abdichtelement zu Wandelement dauerhaft erhalten bleiben. Ferner soll eine vereinfachte Handhabung im Verfahrensablauf erreicht werden.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Baueinheit dadurch gelöst, dass das erste Material ein Kunststoff und das zweite Material ein Schmelzkleber mit einem Schubmodul < 500 N/mm2 (bei 0°C) ist und eine Wärmeformbeständigkeit HDT B (ISO 75-2) > 230°C besitzt.
  • Eine solche Baueinheit hat den Vorteil, dass ausgezeichnete dauerhafte Abdichtungseigenschaften erreicht werden, die sich insbesondere durch die Elastizität des Abdichtmaterials erreichen lassen. Auch die bisherige Schwachstelle zwischen Abdichtelement und umgebendem Wandelement lässt sich durch die erfindungsgemäße Materialwahl entschärfen.
  • Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Abdichtelement für nahezu jede Dichtungsgeometrie eingesetzt werden kann. Die Form des Abdichtelements wird alleine durch den Vorgang der Anbringung festgelegt, so dass keinerlei Einschränkung in Bezug auf die Geometrie durch die Gestalt der Dichtung entsteht. So kann es sich bei der Baueinheit beispielsweise um ein geschlossenes Gehäuse zur Aufnahme einer mechatronischen Komponente handeln, oder aber um eine mit Kontakten versehene Anschlussleiste, die an einem Gehäuse angebracht werden kann, oder auch um einen Rahmen, oder aber auch um einen reinen Stecker.
  • Ganz allgemein ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung als Baueinheit jegliches Element zu verstehen, das ein Wandelement und eine Leitung aufweist, die in das Wandelement eindringt oder das Wandelement durchdringt, wobei ein Abdichtelement zwischen Wandelement und Leitung vorgesehen ist.
  • Ferner ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter Leitung ein beliebiges Element zu verstehen, das von einer Seite der Baueinheit durch einen Durchgang hindurch zur anderen Seite der Baueinheit geführt werden soll. Es kann sich daher beispielsweise um elektrische Leitungen, elektrische Steckkontakte/Steckelemente oder auch Rohrleitungen, beispielsweise Kühlmittelleitungen oder auch Schließzylinder handeln. Dabei spielt es keine Rolle, aus welchem Material und in welcher Querschnittsgeometrie die Leitung gefährdet ist.
  • Des Weiteren wird mit dem Begriff „Umspritzen" allgemein das Auftragen von Material mit Hilfe des Spritzgießverfahrens, werkzeuggebundener oder frei dosierender Verfahren gemeint.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Material ein Schmelzkleber mit einem Schubmodul < 200 N/mm2 bei 0°C.
  • Diese Wahl des Schubmoduls hat sich insbesondere im Hinblick auf die Abdichteigenschaft im Übergangsbereich zwischen erstem Material und zweitem Material als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Schmelzkleber ein reaktiv vernetzender Zweikomponenten-Schmelzkleber.
  • Dieses Material hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt. Insbesondere besitzt ein solcher Schmelzkleber gute Hafteigenschaften, um einerseits gut an der Leitung zu haften und andererseits eine gute Verbindung mit dem ersten Material eingehen zu können.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Schmelzkleber ein Material auf PA-Basis. Weitere bevorzugte Materialen für den Schmelzkleber sind Materialien auf PU-Basis oder feuchtigkeitsvernetzende einkomponentige Materialien.
  • Weiter bevorzugt ist es, als erstes Material POM, PBT oder PBA zu verwenden.
  • Die vorgenannten Materialien haben sich hinsichtlich ihrer Eigenschaften, ihrer Verarbeitbarkeit und ihrer Kosten als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Baueinheit als Gehäuse zur Aufnahme einer elektrischen, elektronischen oder mechatronischen Komponente ausgebildet. Vorzugsweise ist die Komponente von dem Abdichtelement vollständig umgeben, und umgibt das Wandelement das Abdichtelement vollständig und bildet das Gehäuse, wobei die zumindest eine Leitung von außen in das Wandelement eindringt und bis zur Komponente verläuft. Besonders bevorzugt ist die Leitung als elektrische, fluidische und/oder wärmeleitende Leitung ausgebildet.
  • Diese Maßnahmen haben sich zur Ausbildung eines Gehäuses mit einer Abdichtung als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch von einem Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit der eingangs genannten Art durch die Schritte gelöst:
    Aufbringen des zweiten Materials auf einen Abschnitt der zumindest einen Leitung entlang des gesamten Umfangs der Leitung, um das Abdichtelement zu erhalten, wobei das zweite Material ein Schmelzkleber ist, dessen Schubmodul < 500 N/mm2 bei 0°C ist und eine Wärmeformbeständigkeit HDTB > 230 °C besitzt; und
    Umspritzen des Abdichtelements mit dem ersten Material nach dessen Aushärtung, um das Wandelement zu erhalten.
  • Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, eine Baueinheit mit einem Abdichtelement hoher Dichtigkeit zu erhalten, wobei die Verfahrensschritte einfach und damit kostengünstig ausführbar sind. Insbesondere können herkömmliche Spritzgießverfahren eingesetzt werden. Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem früheren, in der oben genannten Offenlegungsschrift angegebenen Verfahren besteht darin, dass das Abdichtelement selbst handhabbar, insbesondere auch zwischenlagerbar ist, so dass sich die Fertigung der gesamten Baueinheit flexibler gestalten lässt. Darüber hinaus kann durch entsprechende Wahl der Wärmeformbeständigkeit verhindert werden, dass das zweite Material beim Umspritzen mit dem ersten Material im Berührungsbereich verweht.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Abdichtelement vollständig mit dem ersten Material umspritzt.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das Abdichtelement gegen äußere Einflüsse geschützt ist. Damit lässt sich ein Verschleiß des Abdichtelements sowohl auf Grund von mechanischer Beanspruchung als auch durch Medieneinflüsse verhindern. Der Verwendungszyklus der Baueinheit wird somit nicht durch die Lebensdauer des Abdichtelements bestimmt.
  • Vorzugsweise erfolgt das Aufbringen des zweiten Materials und/oder das Umspritzen des Abdichtelements mit dem ersten Material im Spritzgießverfahren.
  • Dieses Verfahren ermöglicht eine sehr kostengünstige und einfache Fertigung. Insbesondere können die zur Fertigung von Baueinheiten bereits vorhandenen Anlagen ohne Weiteres eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt somit keine Änderung der vorhandenen Technologie und ermöglicht dessen Umsetzung innerhalb kurzer Zeit. Insbesondere sind nur geringe Investitionen erforderlich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • 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.
  • Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1a eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baueinheit;
  • 1b eine schematische Schnittdarstellung der in 1a gezeigten Baueinheit;
  • 2a–2c einen Steckkontakt in perspektivischer Ansicht in drei Herstellungsstadien zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 3 eine schematische Darstellung des in 2 gezeigten Steckers im Längsschnitt.
  • In 1 ist eine Baueinheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Es handelt sich hierbei um eine abstrakte Darstellung, die alleine zur Erläuterung der Erfindung dient. Diese Baueinheit 10 steht stellvertretend für eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauelementen, die alle im Wesentlichen den gleichen Aufbau haben. So kann die Baueinheit 10 beispielsweise einen elektrischen Stecker, ein Gehäuse mit einer elektrischen Baueinheit, aber auch einen in einem Kunststoffgehäuse aufgenommenen Schließzylinder eines Kraftfahrzeugs darstellen. Die vorliegende Erfindung selbst ist auf kein konkretes Bauelement eingeschränkt.
  • Die Baueinheit 10 umfasst ein Wandelement 12, das einen Durchgang 13 aufweist. Dieser Durchgang 13 kann eine beliebige Geometrie aufweisen und dient dazu, die Durchführung einer Leitung 20 durch das Wandelement 12 hindurch zu ermöglichen. Das Wandelement 12 kann beispielsweise Teil eines Gehäuses oder das Gehäuse selbst sein.
  • Auch die Leitung 20 ist abstrakt zu sehen und soll eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauelementen repräsentieren. So kann die Leitung 20 beispielsweise eine Schlauchleitung sein, die durch das Wandelement 12 hindurch geführt werden soll. Die Leitung 20 kann aber auch als elektrische Leiterbahn mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein. Material, Länge und Querschnittsgeometrie der Leitung 20 spielen im Hinblick auf die Erfindung keine Rolle.
  • Innerhalb des Durchgangs 13 des Wandelements 12 ist ein Abdichtelement 30 vorgesehen, dessen Ränder aus Übersichtlichkeitsgründen schraffiert dargestellt sind. Das Abdichtelement 30 weist die gleiche Geometrie wie der Durchgang 13 auf. Es versteht sich, dass das Abdichtelement 30 nicht auf die gezeichnete rechteckige Form beschränkt ist. Vielmehr kann das Abdichtelement 30 jede beliebige Form aufweisen. Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung noch ergibt, wird die Form des Durchgangs 13 zumindest im Bereich des Abdichtelements 30 durch dessen Form bestimmt.
  • Das Abdichtelement 30 umschließt einerseits die Leitung 20 in einem Längsabschnitt 22 und entlang des gesamten Umfangs vollständig. Andererseits haftet das Abdichtelement an der Innenfläche des Durchgangs 13. Damit ergibt sich eine Abdichtung des Durchgangs 13 von der vorderen Seite des Wandelements 12 zu dessen hinterer Seite.
  • Das Wandelement 12 ist vorzugsweise aus einem Thermoplast, vorzugsweise POM, PBT oder PBA, hergestellt. Das ausgewählte Material muss so beschaffen sein, dass ein formstabiles hartes Wandelement ausbildbar ist. Demgegenüber ist das Abdichtelement 30 vorzugsweise aus einem reaktiven voll vernetzten Schmelzkleber, insbesondere auf PA-Basis, gebildet, der besonders gute Hafteigenschaften, insbesondere auf Metall, besitzt. Der Schmelzkleber muss in der Lage sein, an der Oberfläche der Leitung 20 zu haften und dort eine gute Abdichtung zu gewährleisten. Ferner muss der Schmelzkleber auch in der Lage sein, eine gute Verbindung mit dem Thermoplast des Wandelements 12 einzugehen. Selbstverständlich sind auch duroplastische Materialien für das Wandelement verwendbar.
  • Der Schmelzkleber besitzt eine hohe Wärmeformbeständigkeit HDT B (ISO 75-2) von mindestens 230 °C und ein Schubmodul von vorzugsweise weniger als 200 N/mm2 bei 0 °C. Es versteht sich, dass der Wert des Schubmoduls in gewissem Umfang auch größer als der genannte Wert sein kann, ohne wesentliche Einschränkungen im Hinblick auf die Haft- und Dichtigkeitseigenschaften hinnehmen zu müssen.
  • In 1b ist die beschriebene Baueinheit 10 im Querschnitt dargestellt. Deutlich zu erkennen ist das Abdichtelement 30 (schraffiert dargestellt), das in dem Durchgang 13 vorgesehen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Durchgang 13 sowohl zu einer Rückseite 14 als auch zu einer Vorderseite 16 des Wandelements 12 geschlossen ausgebildet. D.h., dass an einer der Rückseite 14 und der Vorderseite 16 zugewandten Stirnfläche 31 des Abdichtelements 30 eine Fläche des Wandelements 12 anliegt. Lediglich eine dem Querschnitt der Leitung 20 entsprechende Öffnung 15 ist vorgesehen, so dass die Leitung 20 weiterhin das Wandelement 12 durchlaufen kann. Diese „Einkapselung" des Abdichtelements 30 hat den Vorteil, dass das Abdichtelement 30 vor äußeren Einflüssen geschützt wird.
  • Nachfolgend wird mit Bezug auf die 2 das Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit 10 an Hand einer konkreten Baueinheit, nämlich einem Stecker 110, beschrieben.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Stecker 110 ein Gehäuse 112 auf, das einen Durchgang 113 umfasst. Innerhalb des Durchgangs 113 sind Steckkontakte 120 vorgesehen, die den Durchgang 113 durchgreifen und an der Rückseite 114 des Steckers 110 zum Anschluss an eine elektrische Komponente frei liegen. Dieser Stecker 110 ist in 2c dargestellt.
  • Zur Herstellung des Steckers 110 werden zunächst die Steckkontakte 120 hergestellt. Wie sich aus 2a ergibt, werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Leiterbahnen 121 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, ausgestanzt und zueinander ausgerichtet positioniert. Die länglichen Leiterbahnen 121 weisen einen ersten, als Steckabschnitt 123 bezeichneten Längsabschnitt auf, gefolgt von einem zweiten, als Dichtabschnitt 122 bezeichneten Längsabschnitt und einem dritten als Anschlusselement 124 bezeichneten Längsabschnitt. Die Leiterbahnen 121 erstrecken sich im Steckabschnitt 123 als auch im Anschlussabschnitt 124 parallel zueinander, wobei der Abstand zueinander im Steckabschnitt 123 größer als im Anschlussabschnitt 124 ist. Im mittleren Dichtabschnitt 122 weisen die Leiterbahnen 121 eine vergrößerte Oberfläche auf, die mit kleinen Löchern 126 versehen ist.
  • Die so ausgerichteten Leiterbahnen 121 werden anschließend im Bereich des Dichtabschnitts 122 mit einem Schmelzkleber umspritzt bzw. umhüllt, um ein Abdichtelement 130 auszubilden. Bei dem Schmelzkleber handelt es sich, wie zuvor bereits angegeben, um einen reaktiven Schmelzkleber mit einem Schubmodul < 200 N/mm2 bei 0°C, der auf einem PA-Material basiert. Wie in 2b gezeigt, umgibt dieses quaderförmige Abdichtelement 130 den Dichtabschnitt 122 jeder Leiterbahn 121 vollständig, d.h. über jeweils die gesamte Umfangsfläche. Zum Aufbringen des Abdichtelements 130 wird das bekannte Spritzgießverfahren verwendet, so dass auf den Spritzgießvorgang selbst nicht weiter eingegangen werden muss. Selbstverständlich sind auch andere Aufbringungsverfahren denkbar.
  • Durch die vergrößerte Oberfläche der Leiterbahnen 121 im Dichtabschnitt 122 ergibt sich ein sehr stabiler kipp- und drehfester Halt innerhalb des Dichtelements 130. Zusätzlich sorgen die Öffnungen 126 auch für einen guten Halt in Längsrichtung. Die vergrößerte Oberfläche kann zum Anbringen elektrischer Bauelemente, beispielsweise Kondenstoren, dienen.
  • Nachdem das Material des Abdichtelements 130 vollständig ausgehärtet ist, d.h. voll vernetzt ist, wird diese Baugruppe in eine zweite Kavität gelegt, um das Gehäuse 112 auszubilden.
  • Dieses Gehäuse 112 wird ebenfalls im Wege des Spritzgießverfahrens hergestellt (auch hier sind andere Verfahren, wie Aufsprühen oder Aufdispensen, denkbar), wobei die Spritzgussform so gewählt wird, dass das Abdichtelement 130 vollständig umspritzt werden kann. Da das Abdichtelement 130 beim Umspritzen bereits vollständig vernetzt ist und das Material des Abdichtelements eine hohe Wärmeformbeständigkeit aufweist, ergeben sich kaum Verformungen an der Oberfläche des Abdichtelements 30. Darüber hinaus wird vermieden, dass das Abdichtelement beim Umspritzen durch den heißen Thermoplasten verweht. Die hohe Elastizität des für das Abdichtelement 130 gewählten Materials führt jedoch dazu, dass die Abdichteigenschaft im Kontaktbereich von Abdichtelement und Gehäuse auch bei hohen Temperaturschwankungen (bis –40°) erhalten bleibt.
  • Sobald der im zweiten Spritzguss-Schritt verwendete Thermoplast erstarrt ist, ist der Stecker 110, wie in 2c dargestellt, fertig.
  • Wie sich aus der Schnittdarstellung in 3 ergibt, liegt der Steckabschnitt 123 innerhalb des Durchgangs 113 des Gehäuses 112, so dass durch Einstecken einer entsprechenden Steckerbuchse ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Deutlich zu erkennen ist das Abdichtelement 130, das von dem Gehäuse 112 vollständig umgeben ist und damit vor äußeren Einflüssen geschützt ist.
  • Es zeigt sich also, dass die Herstellung eines solchen Steckers 110 mit sehr wenigen Herstellungsschritten durchführbar ist. Insbesondere muss das notwendige Abdichtelement nicht wie bisher nach dessen Fertigung auf die Leiterbahnen aufgebracht werden.

Claims (16)

  1. Baueinheit, die ein Wandelement (12) aus einem ersten Material, zumindest eine in das Wandelement (12) eindringende oder dieses durchgreifende Leitung (20) und ein zwischen der Leitung (20) und dem Wandelement (12) angeordnetes Abdichtelement (30) aus einem zweiten Material aufweist, wobei das erste Material ein Kunststoff und das zweite Material ein Schmelzkleber mit einem Schubmodul kleiner 500 N/mm2 bei 0°C ist und eine Wärmeformbeständigkeit HDT B (ISO 75-2) größer 230 °C besitzt.
  2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material ein Schmelzkleber mit einem Schubmodul kleiner 200 N/mm2 ist.
  3. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein reaktiv vernetzender Zweikomponenten-Schmelzkleber ist.
  4. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein Material auf PU-Basis ist.
  5. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein feuchtigkeitsvernetzendes einkomponentiges Material ist.
  6. Baueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein Material auf PA-Basis ist.
  7. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material POM, PBT oder PBA ist.
  8. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Gehäuse zur Aufnahme einer elektrischen, elektronischen oder mechatronischen Komponente ausgebildet ist.
  9. Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente von dem Abdichtelement (30) vollständig umgeben ist, und das Wandelement (12) das Abdichtelement (30) vollständig umgibt und das Gehäuse bildet, wobei die zumindest eine Leitung (20) von außen in das Wandelement (12) eindringt und bis zur Komponente verläuft.
  10. Baueinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (20) als elektrische, fluidische und/oder wärmeleitende Leitung ausgebildet ist.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die ein Wandelement (12) aus einem ersten Material, zumindest eine in das Wandelement eindringende oder dieses durchgreifende Leitung (20) und ein zwischen der Leitung (20) und dem Wandelement (12) angeordnetes Abdichtelement (30) aus einem zweiten Material aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte: – Aufbringen des zweiten Materials auf einen Abschnitt der zumindest einen Leitung (20) entlang des gesamten Umfangs der Leitung (20), um das Abdichtelement (30) zu erhalten, wobei das zweite Material ein Schmelzkleber ist, dessen Schubmodul kleiner als 500 N/mm2 bei 0°C ist; und – Umspritzen des Abdichtelements (30) mit dem ersten Material nach dessen Aushärtung, um das Wandelement (12) zu erhalten.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein Schubmodul kleiner 200 N/mm2 hat.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber eine Wärmeformbeständigkeit HDT B (ISO 75-2) größer 230°C besitzt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein Material auf PU-Basis ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber ein feuchtigkeitsvernetzendes einkomponentiges Material ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber aus einem Material auf PA-Basis besteht.
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