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Die
Erfindung betrifft ein flüssigkeits-,
gas- und dampfdichtes elektrisches und/oder optisches Bauelement
mit einem elektrischen und/oder optischen Funktionselement, einer
dieses Funktionselement umschließenden Umhüllung mit einer inneren Mantelfläche, und
mit zumindest einer zu diesem Funktionselement führenden elektrischen und/oder optischen
Anschlussleitung, welche aus der Umhüllung in einem Durchdringungsbereich
herausgeführt ist
und diese durchdringt. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren
zur Herstellung eines solchen Bauelements.
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Solche
elektronischen bzw. optischen Funktionselemente sind allgemein bekannt.
Die das Funktionselement umschließende Umhüllung schützt die oftmals sehr empfindliche
Optik bzw. Elektronik eines solchen vor äußeren Einwirkungen. Als Funktionselemente
kommen dabei insbesondere verschiedenste Arten von Sensoren in Betracht,
die unter ungünstigen
Randbedingungen in einer Umgebung eingesetzt werden müssen, die
für den
Einsatz eines Sensors, etwa aufgrund eines hohen Verschmutzungsgrads
oder Feuchtigkeit, ungeeignet erscheint.
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Aufgrund
der in der Regel großen
Empfindlichkeit der Funktionselemente ist aber bereits das Einlegen
eines solchen in eine geeignete Umhüllung und deren anschließende Abdichtung
gegenüber
der Umgebung schwierig und in der Regel nur durch Fachleute zu erledigen.
Dies gilt insbesondere dann, wenn an die Qualität der Abdichtung hohe Anforderungen
gestellt werden. Es wäre
daher wünschenswert,
ein Verfahren zur Abdichtung eines solchen Funktionselements zur
Verfügung
zu haben, dass die Abdichtung deutlich erleichtert und die Gefahr,
dass das Funktionselement dabei Schaden nimmt, verringert.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein elektrisches und/oder optisches
Bauelement zur Verfügung
zu stellen, dessen Funktionselement sicher gegen Umgebungseinflüsse geschützt ist.
Die Herstellung eines solchen Bauelements sollte darüber hinaus
mit einfachsten Mitteln unabhängig
von der Art des Funktionselements möglich sein, beispielsweise ohne
Spritzgusswerkzeuge, und das Funktionselement in kei ner Weise gefährden. Wünschenswert
ist ferner, dass eine geeignete Umhüllung sich verschiedensten
Funktionselementen anpasst.
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Diese
Aufgabe für
ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelement der eingangs erwähnten Art nach
der Erfindung durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst, und
für ein
erfindungsgemäßes Bauelement
gemäß der Merkmale
des Schutzanspruchs 11.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, das auf diese Weise Funktionselemente
aller Art sicher vor äußeren Einflüssen geschützt werden
können.
Die Umhüllung
ist dabei nicht individuell für
jedes Funktionselement anzufertigen. Lediglich im Durchdringungsbereich
wird ein Dichtmittel aus einem thermoplastischen Kunststoff platziert,
welches sich durch das Erhitzen an die innere Mantelfläche der
Umhüllung
anlegt, die Anschlussleitung fest umschließt und einen in sich geschlossenen,
dichten Kunststoffverbund bildet. Dies kann insbesondere auch dadurch
geschehen, dass beispielsweise ein Kunststoffpulver oder -granulat
oder ein schlauchartiger Kunststoffabschnitt aufgeschmolzen wird,
wobei sich die Schmelze fest an die Umhüllung und die Anschlussleitung anlegt.
Ein großer
Vorteil des Verfahrens ist, dass es sich auch ortsunabhängig durchführen lässt. Ferner lässt sich
durch gezieltes Erhitzen nur eines Teilbereichs des Bauelements,
nämlich
des Durchdringungsbereichs, eine Wärmeeinwirkung auf das Funktionselement
vermeiden.
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Eine
speziellere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest
im Durchdringungsbereich ein Teil der Umhüllung (3) von einem
Kunststoff gebildet wird, insbesondere von einem Schrumpfschlauch
aus PTFE oder PVDF. In der Regel wird jedoch die gesamte, nach außen gerichtete Umhüllung sinnvoller
Weise von einem solchen Schrumpfschlauch gebildet. Der Schrumpfschlauch hat
dabei insbesondere den Vorteil, dass er sich radial zusammenzieht,
das Dichtmittel komprimiert und so die Entstehung eines in sich
geschlossenen Kunststoffverbundes fördert. Hinzu kommt, dass auf diese
Weise wirkungsvoll eventuelle Lufteinschlüsse aus den abzudichtenden
Bereichen herausgedrängt werden.
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Das
Dichtmittel ist bei der Erfindung vorzugsweise aus einem thermoplastischen
Kunststoff gefertigt, insbesondere aus TPE, aus einem der fluorhaltigen
Thermoplasten PFA, MFA oder FEP oder aus einer Kombination aus diesen
Materialien. Diese Materialien weisen günstige thermoplastische Eigenschaften
auf und eignen sich in besonders vorteilhafter Weise für die verfahrensbedingt
angestrebte thermische Verbindung.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussleitung einen eine äußere Mantelfläche aufweisenden
Leitermantel aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere
aus TPE oder aus den fluorhaltigen Thermoplasten PFA, MFA oder FEP,
aufweist. Dabei kann der Leitermantel natürlich auch mehrschichtig ausgeführt sein
oder aus einer Kombination verschiedener Materialien bestehen. Vorzugsweise
weist er aber zumindest eine äußere Schicht
aus einem der genannten Materialien auf.
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Diese
Materialen weisen nicht nur gute thermoplastische Eigenschaften
auf, sondern sind auch in der Lage, sich bei richtiger Materialkombination thermisch
miteinander zu verbinden, also zu verkleben bzw. zu verschweißen, und
somit den angestrebte in sich geschlossene Kunststoffverbund zu
bilden.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff „thermisch
verbinden" jegliche Verbindung
zwischen zwei Materialien gemeint ist, die durch äußere Wärmeinwirkung
hervorgerufen oder begünstigt
wird. „Thermisch
verbinden" beinhaltet
also insbesondere Schweißverbindungen
jeglicher Art, aber auch Verbindungen mit Klebemitteln, insbesondere
solche, bei denen Wärmeineinwirkung die
stoffliche Verbindung zwischen den Materialien und/oder dem Klebemittel
begünstigt.
In der Regel werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren die am Verfahren
beteiligten Materialien jedoch miteinander verschmelzen. Es findet
also kein einfaches Umspritzen der Anschlussleitungen statt. Vielmehr
zeichnet sich die Erfindung gerade dadurch aus, dass auf ein Umspritzen
und somit auch auf den Einsatz von entsprechenden Werkzeugen verzichtet
wird.
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Die
Ausgestaltung der Anschlussleitung mit einem eine äußere Mantelfläche aufweisenden
Leitermantel hat insbesondere den Vorteil, dass so in der Regel
auf ein vom Leitermantel separates Dichtmittel verzichtet werden
kann. In einem solchen Fall bildet der Leitermantel selbst das Dichtmittel.
Durch Erhitzung des Schrumpfschlauchs schrumpft dieser unmittelbar
auf den Leitermantel und verbindet sich mit diesem thermisch zu
einem in sich geschlossenen Kunststoffverbund.
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Ist
trotz Vorliegen eines eine äußere Mantelfläche aufweisenden
Leitermantels ein von diesem Leitermantel separates Dichtmittel
vorgesehen, so zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass
sich das Dichtmittel mit der Leiterummantelung thermisch zu einem
in sich geschlossenen, flüssigkeits-,
dampf- und gasdichten Kunststoffverbund verbindet.
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Bei
besonderen Anforderungen an den erfindungsgemäßen Gegenstand kann für den Gegenstand
bzw. das Verfahren vorgesehen sein, dass sich das Dichtmittel mit
der Umhüllung über deren
innere Mantelfläche
zumindest im Durchdringungsbereich thermisch zu einem in sich geschlossenen,
flüssigkeits-,
dampf- und gasdichten Kunststoffverbund verbindet. Hierdurch erstreckt
sich der in sich geschlossene dicht Kunststoffverbund auf die Umhüllung, so dass
zwischen der inneren Mantelfläche
der Umhüllung
und dem Dichtmittel die Möglichkeit
einer ungewollten Undichtigkeit noch sicherer ausgeschlossen werden
kann.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist ferner wünschenswert,
dass die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffs
des Dichtmittels und/oder der Leiterummantelung niedriger ist als
die Erweichungstemperatur des thermoelastischen Kunststoffs der
Umhüllung,
insbesondere der des Schrumpfschlauchs. Hierdurch kann zuverlässig gesichert
werden, dass die angestrebte thermische Verbindung zwischen Dichtmittel,
Leitermantel und, sofern gewünscht,
dem Schrumpfschlauch und die Bildung eines in sich geschlossenen
Kunststoffverbundes sicher zustande kommt, ohne dass etwa das Material
des Schrumpfschlauchs über
seinen Schmelzpunkt hinaus erhitzt werden muss oder dieser bei Vorliegen
einer Schmelze innerhalb der Umhüllung
selber aufschmilzt.
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In
einer besonderen Anwendung des Verfahrens kann vorgesehen sein,
dass die Umhüllung
zumindest zum Teil aus einer das Bauteil zumindest teilweise umschließenden und
zur Bildung des Durchdringungsbereiches einseitig offenen Kapsel
besteht, wobei der Schrumpfschlauch die Kapsel im Bereich der einseitigen Öffnung überlappt,
auf diese aufgeschrumpft ist und im Überlappungsbereich thermisch mit
ihr verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich der Durchdringungsbereich
wie beschrieben wirksam durch den Schrumpfschlauch abdichten, der
Teil der Umhüllung,
der von der Kapsel gebildet wird, kann jedoch nach besonderen Vorgaben
gestaltet werden, denen ein Schrumpfschlauch unter Umständen nicht gerecht
werden kann. So bietet sich beispielsweise für ein optisches Funktionselement
die Verwendung einer durchsichtigen Kapsel an, ein druckempfindliches
Funktionselement könnte
ferner in eine starren Kapsel eingelegt werden und in einer druckbehafteten
Umgebung eingesetzt werden. Entscheidend dabei ist lediglich, dass
die Materialien derart ausgewählt
werden, dass sich der Schrumpfschlauch im Bereich der Überlappung
mit der Kapsel thermisch verbinden kann oder zumindest durch Einlegen
eines geeigneten Mittels zwischen Schrumpfschlauch und Kapsel wirksam
und dicht mit dieser verklebt. So ließe sich beispielsweise durch
Einlegen einer Schicht aus PFA eine Metallkapsel mit einem Schrumpfschlauch
aus PTFE verbinden, da PFA wirksam mit Metall verkleben und mit
PTFE verschmelzen kann.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Funktionselement von einem oder mehreren elektrischen und/oder
optischen Sensoren gebildet ist. So lässt sich der Einsatz mehrer
unabhängiger
Funktionselemente realisieren. Dies kann insbesondere dann von Vorteil
sein, wenn an einer Stelle mehrere Messgrößen erfasst werden sollen,
die Messstelle aber nur sehr schwer und nur von einem Messwertaufnehmer zugänglich ist.
Durch das Einlegen mehrerer unabhängiger Funktionselemente in
eine erfindungsgemäße Umhüllung ist
ein einziges Bauelement geschaffen, dass als Messwertaufnehmer fungiert
und mehrere Messgrößen gleichzeitig
an einem Ort aufnehmen kann.
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Muss
situationsbedingt das Funktionselement besonders intensiv vor äußeren Einflüssen geschützt werden,
kann es auch vorgesehen sein, dass sich das Dichtmittel in die Umhüllung hinein
erstreckt und das Funktionselement zumindest teilweise umschließt. Somit
ist dieses vom Dichtmittel umgeben und noch wirksamer geschützt. Bei
vollständiger
Umhüllung
des Funktionselements hat diese Variante der Erfindung aber insbesondere
den Vorteil, dass das Dichtmittel einen Teil der Umhüllung bildet,
in dem es sich vom Durchdringungsbereich bis zu einem diesem Durchdringungsbereich
gegenüberliegenden
Bereich der Umhüllung
erstreckt und diesen abdichtet. Somit kann auch ein beidseitig offener Schrumpfschlauch
Verwendung finden. Dies ist selbstverständlich auch dann der Fall,
wenn es nicht erwünscht
sein sollte, dass das Funktionselement von dem Dichtmittel umgeben
wird. In diesem Fall weist die Umhüllung eine stöpselartige
Abdichtung auf der dem Durchdringungsbereich gegenüberliegenden
Seite auf, die zumindest teilweise von dem Schrumpfschlauch umschlossen
ist und mit diesem einen Kontaktbereich bildet, in welchem sie mit
dem Schrumpfschlauch thermisch verbunden ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 Ein
erfindungsgemäßes Bauelement mit
zwei jeweils einen Leitermantel aufweisenden Anschlussleitungen,
bei dem eine aus einem Schrumpfschlauch gebildete Umhüllung ein
Funktionselement umschließt,
wobei die Anschlussleitungen in einem Durchdringungsbereich die
Umhüllung durchdringen
und der Durchdringungsbereich einen in sich geschlossenen Kunststoffverbund
aufweist,
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2 ein
Bauelement gemäß 1,
bei dem die Umhüllung
an einem dem Durchdringungsbereich gegenüber liegenden Ende von einem
stöpselartigen
Verschluss aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist,
der mit dem die restliche Umhüllung
bildenden Schrumpfschlauch thermisch verbunden ist und diese somit
gegenüber
der Umgebung verschließt,
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3 ein
Bauelement, bei dem ein Dichtmittel die Umhüllung im Durchdringungsbereich
verschließt
und gleichzeitig in dem diesem gegenüber liegenden Ende der Umhüllung einen
Teil derselben bildet, wobei entgegen den 1 und 2 das Dichtmittel
nur teilweise von den Leitermänteln
der Anschlussleitung gebildet wird und ferner das Funktionselement
vollständig
umschließt,
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4 ein
Bauelement, bei dem die Umhüllung
zumindest zum Teil aus einer das Funktionselement zumindest teilweise
umschließenden
Kapsel besteht, wobei der Schrumpfschlauch im Bereich einer einseitigen Öffnung der
Kapsel diese überlappt, auf
diese aufgeschrumpft und mit ihr thermisch verbunden ist,
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5a einen
möglichen
Querschnitt des Durchdringungsbereichs vor der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem das Dichtmittel teilweise von dem Leitermantel gebildet
ist, und die Anschlussleitung umgibt,
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5b den
Querschnitt des Durchdringungsbereichs gemäß 4a nach
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem das Dichtmittel mit der äußeren Mantelfläche des
Leitermantels und der Umhüllung
thermisch verbunden ist und einen in sich geschlossenen Kunststoffverbund
bildet,
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6a einen
weiteren möglichen
Querschnitt des Durchdringungsbereichs vor der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem drei jeweils einen Leitermantel aufweisende Anschlussleitungen
die Umhüllung
durchdringen,
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6b den
Querschnitt des Durchdringungsbereichs gemäß 5a nach
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei dem das Dichtmittel von den Leitermänteln gebildet wird und dieses mit
der in diesem Fall von einem Schrumpfschlauch gebildeten Umhüllung thermisch
verbunden ist und einen in sich geschlossenen Kunststoffverbund
bildet.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 in
stark vereinfachter Weise dargestellt. Eine Umhüllung 3 umschließt ein Funktionselement 2, welches
hier in Form eines flächigen
Sensorelements angedeutet ist. Vom Funktionselement 2 werden
zwei Anschlussleitungen 4 aus der Umhüllung 3 herausgeführt, die
die Umhüllung 3 in
einem Durchdringungsbereich durchdringen. Die Anschlussleitungen 5 werden
zum Teil von einem eine äußere Mantelfläche aufweisenden
Leitermantel 6 gebildet. Im Durchdringungsbereich ist der
Schrumpfschlauch auf die Anschlussleitungen 4 aufgeschrumpft.
Der Schrumpfschlauch umschließt
dabei die Anschlussleitungen 4 fest und ist über die äußere Mantelfläche des
Leitermantels 6 der Anschlussleitungen 4 mit diesem
thermisch verbunden. In der in 1 dargestellten
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements 1 bilden
die Leitermäntel 6 ein
zur Abdichtung des Durchdringungsbereichs benötigtes Dichtmittel 5.
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Das
Funktionselement 2 in 1 ist lose
in der Umhüllung 3 angeordnet.
Ist die gesamte Umhüllung 3 von
einem aus thermoelastischen Material gefertigten Schrumpfschlauch
gebildet, so ist selbstverständlich
auch denkbar, dass die Umhüllung 3 das Funktionselement 2 fest
umschließt.
In einem Fall, in dem ein Funktionselement 2 eine Oberfläche aus
einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, ist ferner denkbar,
dass sich die Umhüllung 3 dann
mit der Oberfläche
des Funktionselements 2 thermisch verbindet. Es kann aber
auch vorgesehen sein, dass ein innerhalb der Umhüllung 3 befindlicher
Hohlraum etwa zur Verbesserung der Eigenschaften des Funktionselements 2 gefüllt ist.
Im Falle, dass das Funktionselement 2 von einem Temperatursensor
gebildet ist, käme
zum Beispiel eine Wärmeleitpaste
in Betracht. Bei vibrations- oder stoßempfindlichen Funktionselementen 2 könnte der
Hohlraum auch mit einem stoßabsorbierenden
Dämpfungsmaterial
gefüllt sein.
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2 zeigt
eine ähnliche
Ausgestaltung der Erfindung wie 1. Im Gegensatz
zu 1 ist hier die Umhüllung 3 jedoch nicht
einteilig ausgeführt. Vielmehr
weist die Umhüllung 3 an
ihrem dem Durchdringungsbereich gegenüber liegenden Ende einen stöpselartigen
Verschluss auf, der in der Regel aus einem thermoplastischen Kunststoff
besteht, der sich mit der Umhüllung 3 unter
Wärmeeinwirkung
thermisch verbinden kann. Im Falle eines Funktionselements 2,
dass beispielsweise von einem lichtempfindlichen optischen Sensor
oder einer Lichtquelle gebildet ist, ist der stöpselartige Verschluss vorzugsweise
durchsichtig, so dass trotz einer flüssigkeits-, gas- und dampfdichten
Abdichtung des Funktionselement gegenüber der Umgebung Strahlung
durch die Umhüllung 3 hindurch
das Funktionselement 2 erreichen kann. So ist beispielsweise
denkbar, das Funktionselement als Mini-Kamera oder als Leuchtdiode
auszuführen.
Natürlich
ist auch nicht ausgeschlossen, mehrere Funktionselemente 2 in
einer Umhüllung 3 anzuordnen.
Dies könnte
etwa ein Kombination aus Leuchtdiode und Mini-Kamera sein, bei der
die Leuchtdiode das für
die Verwendung der Mini-Kamera notwendige Licht emittiert.
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An
dieser Stelle sei auch erwähnt,
dass ein Funktionselement 2 nicht notwendiger Weise ein
von der Anschlussleitung 4 separates Bauteil sein muss. So
kann das Funktionselement 2 etwa im Falle eines Lichtleiters
von der am Ende des Lichtleiters befindlichen lichtemittierenden
Oberfläche
gebildet sein, wobei der Lichtleiter selbst die Anschlussleitung 4 bildet. Dieses
Beispiel zeigt auch, wie das erfindungsgemäße Verfahren in besonders vorteilhafter
Weise dazu geeignet ist, Funktionselemente, die nicht dauerhaft in
einer Umhüllung 3 angeordnet
sein sollen, mit einfachen Mitteln temporär gegenüber der Umgebung zu schützen. So
kann beispielsweise ein Funktionselement nach Verwendung in einem
erfindungsgemäßen Bauteil 1 diesem
wieder entnommen und gewartet werden. Danach lässt es sich durch erneute Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in besonders einfacher Weise wieder in ein erfindungsgemäßes Bauteil 1 integrieren.
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Wie
in 2 ist auch in 3 die Umhüllung 3 mehrteilig
ausgeführt.
In dem hier dargestellten Fall bildet ein Dichtmittel 5 am
dem Durchbringungsbereich gegenüberliegenden
Ende der Umhüllung 3 einen
Teil derselben. Zusätzlich
zu den Leitermänteln 6 wird
hier ein weiteres zunächst
von den Leitermänteln 6 separates
Dichtmittel 5 eingesetzt, welches die Anschlussleitungen 4 im
Durchdringungsbereich sowie das Funktionselement 2 vollständig umschließt. Das
Dichtmittel 5 ist dabei zumindest mit den Anschlussleitungen 4 thermisch
verbunden, kann bei geeig neter Materialwahl aber auch mit der Umhüllung 3 verbunden
sein. Es bildet mit den Leitermänteln
einen in sich geschlossenen Kunststoffverbund im Durchdringungsbereich. 5b zeigt
einen von vielen möglichen
Querschnitten des Durchdringungsbereichs gemäß 3.
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In 4 wird
die Umhüllung 3 zumindest zum
Teil von einer das Funktionselement 2 teilweise umschließenden und
zur Bildung eines Durchdringungsbereichs einseitig offenen Kapsel 7 gebildet, wobei
der einen weiteren Teil der Umhüllung 3 bildende
Schrumpfschlauch auf die Kapsel 7 derart aufgeschrumpft
ist, dass er die Kapsel 7 im Bereich der Öffnung überlappt
und thermisch mit ihr verbunden ist. Zusätzlich ist im Durchdringungsbereich,
in der die Anschlussleitungen 4 die vom Schrumpfschlauch und
der Kapsel 7 gebildete Umhüllung 3 durchdringen,
das Dichtmittel 5 angeordnet. Dieses erstreckt sich in
die Kapsel hinein, füllt
diese aus und umgibt das Funktionselement 2 vollständig. Dabei
ist auch vorstellbar, dass sich das Dichtmittel 5 nicht über den Durchdringungsbereich
hinaus bis zum Funktionselement 2 erstreckt.
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Der
Vorteil der in 4 dargestellten Ausführungsform
mit einer Kapsel 7 kann zum Beispiel darin begründet sein,
dass ein erfindungsgemäßes Bauelement 1 in
einer druckbeaufschlagten Umgebung eingesetzt werden soll. Hier
wäre, sofern
das Funktionselement druckempfindlich ist, eine starre, dem Druck
widerstehende und den Innenraum der Umhüllung 3 druckfrei
haltende Kapsel 7 wünschenswert. Die
Kapsel 7 kann dabei auch aus einem Verbund verschiedener
Materialien bestehen. Im Falle extremer Außendrücke könnte beispielsweise ein Teil
der Innenseite der Kapsel 7 von einer Metalleinlage gebildet
sein, die eine Deformation der Kapsel 7 verhindert. Die
Kapsel 7 könnte
ferner weitere Vorrichtungen aufweisen, die den Funktionsbereich
erweitern. So ist etwa eine in die Kapsel 7 integrierte
Kühlschlange,
durch die ein Kühlmedium
fließt,
bei einer Anwendung eines erfindungsgemäßen Bauelements in einer heißen Umgebung
denkbar. Hierbei könnten die
das Kühlmedium
der Kapsel 7 zuführenden
Leitungen entsprechend den Anschlussleitungen 4 die Umhüllung 3 durchdringen
und mit diesen und dem Dichtmittel 5 einen in sich geschlossenen
Kunststoffverbund bilden. Wie auch bereits zu 2 in
ausführlicher
Weise beschrieben kann eine durchsichtige Kapsel 7 für bestimmte
Anwendungsfälle
wünschenswert
sein.
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5a bzw. 5b zeigen
einen möglichen Querschnitt
des Durchdringungsbereichs der Umhüllung 3 eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 vor bzw.
nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 5a ist die Anschlussleitung 4 von einem
Leitermantel 6 und zwei innerhalb des Leitermantels 6 angeordneten
Adern gebildet. Die Anschlussleitung 4 ist dabei von einem
zusätzlichen,
zunächst
separaten Dichtmittel 5 innerhalb der von einem Schrumpfschlauch
gebildeten Umhüllung 3 umgeben.
Durch Erhitzen schrumpft der die Umhüllung 3 und legt sich
fest um das Dichtmittel 5 und die Anschlussleitung 4,
wobei sich das Dichtmittel 5 mit dem Leitermantel 6 der
Anschlussleitung 4 thermisch verbindet, nachdem durch das
Erhitzen eine Erweichung stattgefunden hat. Die Umhüllung 3 wird
sich bei geeigneter Materialwahl ebenfalls mit dem Dichtmittel 5 thermisch
verbinden. Den zumindest einen Teil der Umhüllung 3 bildenden
Schrumpfschlauch kommt dabei unter anderem die Funktion zu, sich
bei Erwärmung
zusammenzuziehen und die innerhalb der Umhüllung 3 befindliche
Luft zu verdrängen.
Das Dichtmittel 5 und die Leitermäntel 6 werden dabei
zusammengedrückt,
erweichen durch die Wärmeeinwirkung
auf und verschmelzen zu einem in sich geschlossenen Kunststoffverbund.
Durch das Aufschmelzen der Materialien und die damit einhergehende
Verformbarkeit erklärt
sich auch die Verformung des Leitermantels 6 der Anschlussleitung 4 in 5b gegenüber der 5a.
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Entsprechend
der 5a bzw. 5b zeigen
die 6a bzw. 6b einen
weiteren möglichen
Querschnitt des Durchdringungsbereichs der Umhüllung 3 eines erfindungsgemäßen Bauelements 1 vor
bzw. nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hier durchdringen
drei Anschlussleitungen 4 mit jeweils einer Ader den Durchdringungsbereich
der Umhüllung 3.
Das Dichtmittel 5 wird dabei von den Leitermänteln 6 der
Anschlussleitungen 4 gebildet. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zieht sich der die Umhüllung 3 im Durchdringungsbereich
bildende Schrumpfschlauch zusammen. Innerhalb der Umhüllung 3 und
im Durchdringungsbereich befindliche Luft wird verdrängt. Die
Leitermäntel 6 erweichen
und verbinden sich thermisch untereinander und mit der Umhüllung 3 zu
einem in sich geschlossenen, flüssigkeits-,
gas- und dampfdichten Kunststoffverbund.
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- 1
- Bauelement
- 2
- Funktionselement
- 3
- Umhüllung
- 4
- Anschlussleitung
- 5
- Dichtmittel
- 6
- Leitermantel
- 7
- Kapsel