DE4007819A1 - Wasserdichter sauerstoffuehler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sauerstoffühler der wasserdichten Bauart, der ein Fühlelement mit Elektroden an seinen inneren bzw. äußeren Flächen aufweist, die mit Luft bzw. Abgasen in Berührung kommen, und der ein Gehäuse zur Aufnahme des Fühlelements, ein in dem Gehäuse angeord­ netes, gasdicht abgeschlossenes Bauteil, um die Abgase von der Luft zu trennen, und ein wasserabstoßendes Verbindungs­ bauteil, das eine Verbindung zwischen der Luft in dem gas­ dicht abgeschlossenen Bauteil und der Umgebungsluft her­ stellt, umfaßt.

Sauerstoffühler der wasserdichten Bauart sind in weitem Um­ fang als Sauerstoff-Konzentrationsfühler für Abgase in Kraft­ fahrzeugen bekanntgeworden. Die beigefügten Fig. 2a, 2b und 3 zeigen Beispiele für wasserdichte Sauerstoffühler, auf die die Erfindung Anwendung finden kann, wobei gleiche Be­ zugszeichen gleiche oder gleichartige Teile bezeichnen.

Da der Sauerstoffühler dieser Bauart Luft als eine Bezug- Sauerstoffatmosphäre verwendet, ist er so aufgebaut, um die Luft als die Bezug-Sauerstoffatmosphäre von den der Messung unterliegenden Gasen zu trennen. Als eine Maßnahme zur Tren­ nung oder Isolation der Luft von dem zu messenden oder prü­ fenden Gas wird im Fall eines ebenen, flachen Fühlelements 12, wie in Fig. 2a gezeigt ist, ein Talkum 8 zwischen einen Metallmantel 10 und das Fühlelement 12 eingefüllt. Im Fall eines Sauerstoffühlers 20 mit einer Halterung oder einem Gehäuse 4 wird, wie die Fig. 3 zeigt, eine Metall-Dichtungs­ konstruktion mit einer Metalldichtung oder -packung 11 ver­ wendet.

Wie gezeigt ist, ist die innere Elektrode von den zu messen­ den Gasen getrennt, und es ist ein Luftzufuhrweg oder -kanal vorgesehen, der ein Eindringen von Wasser verhindert bzw. eindringendes Wasser abstößt, um Umgebungsluft in die innere Elektrode einzuführen.

Als der wasserabweisende Luftzufuhrweg werden Spalten zwischen verdrillten Litzen eines Leitungsdrahtes verwendet, während ein offenes Ende dieses Leitungsdrahtes, an das Wasser nicht gelangt, als die Luftzufuhröffnung dient. Alternativ wird, wie im Querschnitt des Teils A in Fig. 2a, der in Fig. 2b dargestellt ist, gezeigt ist, ein Ring 16 aus einem wasserab­ stoßenden Material zwischen dem Metallmantel 10 und einem metallischen Befestigungsteil 13 innerhalb einer metalli­ schen Schutzkappe 9 angeordnet, der mit kleinen Spalten 14 versehen ist, um Wasser abzustoßen und lediglich Luft durch­ treten zu lassen. Ferner wurde vorgeschlagen, wie Fig. 3 zeigt, daß an einer Lufteintrittsöffnung 18 ein wasserabsto­ ßendes, poröses Bauteil 19 vorgesehen wird.

Werden derartige Sauerstoffühler über einen langen Zeitraum unter hohen Lastzuständen im Fahrbetrieb verwendet, so fallen oder nehmen jedoch elektromotorische Kräfte (EMKs) ab.

Es ist deshalb die primäre Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen und einen wasserdichten Sauer­ stoffühler zu schaffen, der unter hohen Fahrlastbedingungen selbst über einen langen Zeitraum seiner Verwendung einen Abfall in den EMKs nicht hervorruft.

Der wasserdichte Sauerstoffühler gemäß der Erfindung umfaßt ein Fühlelement mit Elektroden an inneren und äußeren Flä­ chen, die jeweils mit Luft bzw. Abgasen in Berührung kommen sollen, ein Gehäuse zur Aufnahme des Fühlelements, ein gas­ dicht abgeschlossenes Bauteil in dem Gehäuse, um die Abgase von der Luft zu trennen, und ein wasserabstoßendes Verbin­ dungsbauteil, das eine Verbindung zwischen der Luft in dem gasdicht abgeschlossenen Bauteil mit der umgebenden Luft herstellt. Dieser Sauerstoffühler ist dadurch gekennzeich­ net, daß ein Wert X, der durch Ausdrücken einer Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Bauteils als eine durch dieses tretende Gasmenge erhalten wird, und eine Menge Y an durch das Verbindungsbauteil tretender Luft die Bedingung Y ≧ 10X^0,35 erfüllen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei der oben beschriebenen Konstruktion Abfälle in den EMKs selbst unter hohen Fahrlastbedingungen verhindert werden können, indem die Beziehung zwischen der Menge an durch das Verbindungs­ bauteil tretender Luft und der Gasdichtheit des gasdicht ab­ geschlossenen Bauteils genau bestimmt werden.

Die Erfinder haben die Ursachen für einen Abfall in den EMKs bei herkömmlichen Sauerstoffühlern unter hohen Fahrlastbedin­ gungen genau untersucht und die folgenden Tatbestände fest­ gestellt.

• a) Da der Luftzufuhrweg so ausgebildet ist, daß er einen wasserdichten Aufbau hat, fällt die Gasdurchlässigkeit des Luftzufuhrweges ab, wodurch ein Ersatz der Bezugluft negativ beeinflußt wird.
• b) Die Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Bauteils des Sauerstoffühlers fällt während seines Einsatzes über einen langen Zeitraum ab.
• c) Wenn der Sauerstoffühler kontinuierlich unter hohen Last­ bedingungen arbeitet, dann erreicht er hohe Temperaturen, so daß die Wärmedehnung zwischen dem Fühlelement, dem Metall­ gehäuse und inneren Teilen, wie einer Schutzkappe, diffe­ riert, wodurch die Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Bauteils beeinträchtigt wird.
• d) Die Konzentration einer reduzierenden Gaskomponente in den Abgasen, insbesondere einer Wasserstoffgaskomponente, die ein gutes Diffusionsvermögen hat, wird während eines Fah­ rens unter hohen Lastbedingungen höher, so daß eine größere Wahrscheinlichkeit für ein Eindringen einer solchen reduzieren­ den Gaskomponente in das Innere des Sauerstoffühlers gegeben ist.
• e) Wenn der Abgasdruck ansteigt, so tritt umso wahrscheinli­ cher ein Eindringen in das Innere des Sauerstoffühlers auf.

Es hat sich insofern deutlich gezeigt, daß es von erhebli­ cher Bedeutung ist, die Gasdichtheit des gasdicht abgeschlos­ senen Bauteils oder Abschnitts und die Gasdurchlässigkeit des Luftzufuhrweges aufrechtzuerhalten und zu bewahren.

Im Hinblick hierauf wird gemäß der Erfindung das Problem des Abfallens in den EMKs gelöst bzw. beseitigt, indem die Bezie­ hung zwischen der Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Abschnitts und der Gasdurchlässigkeit des Luftzufuhrweges in geeigneter, besonderer Weise festgesetzt wird.

Die Beziehung zwischen der Gasdichtheit des gasdicht abge­ schlossenen Bauteils und der Gasdurchlässigkeit des Luftzu­ fuhrweges wird, wie folgt, bestimmt:

Die Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Abschnitts (ausgedrückt durch die Menge des durchgedrungenen Gases, der Menge des Gases, das durch den wasserabstoßenden Luftzufuhrweg tritt, und des Auftretens von Abfällen in den elektromotorischen Kräften (EMKs). Je höher der Abgasdruck und je fetter das Luft-/Kraft­ stoffverhältnis ist, desto größer wird der Bereich der abgefal­ lenen EMK. Die Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Ab­ schnitts und die Gasdurchlässigkeit des wasserabstoßenden Luftzufuhrkanals müssen lediglich so gewählt werden, daß der Abfall der EMKs selbst unter den fettesten Bedingungen und unter dem höchsten Abgasdruck, wie sie im tatsächlichen Be­ trieb bei Kraftfahrzeugen auftreten, verhindert wird. Da die Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Bauteils auf Grund von Erhitzungsschwankungen oder -zyklen, Vibrationen usw. während des Betriebs der Fahrzeuge allmählich abnimmt, wer­ den die Gasdichtheit und die Gasdurchlässigkeit des wasser­ abstoßenden Luftzufuhrkanals in Erwartung und Voraussicht derartiger Verminderungen gewählt.

Aus dem in Fig. 4 gezeigten Zusammenhang ist zu erkennen, daß bei einem Erhöhen der Gasdurchlässigkeit des wasserab­ stoßenden Luftzufuhrweges und bei einem Erhöhen der Gasdicht­ heit, d.h. bei einem Vermindern der durch den gasdicht abgeschlos­ senen Abschnitt tretenden Gasmenge, die EMKs mit sehr gerin­ gerer Wahrscheinlichkeit abfallen. Da die Gasdurchlässigkeit und die wasserdichte Eigenschaft des wasserabstoßenden Luftzu­ fuhrkanals in entgegengesetzter Beziehung abfallen, kann im allgemeinen die durch den wasserabstoßenden Luftzufuhrteil tretende Gasmenge nicht unbegrenzt oder übermäßig erhöht werden.

Weil es schwierig ist, die Gasdichtheit des gasdicht abge­ schlossenen Abschnitts oder Teils nach der Verwendung völlig aufrechtzuerhalten, wird die Gasdurchlässigkeit des wasserab­ stoßenden Luftzufuhrweges unter Berücksichtigung der obigen Faktoren auf der Grundlage des Zusammenhangs von Fig. 4 fest­ gesetzt. Beispielsweise können im Fall der Konstruktion, die die zwischen verdrillten Litzen des Leitungsdrahtes ausgebil­ deten Spalten oder Schlitze als den Luftzufuhrweg verwendet, die notwendige wasserdichte Eigenschaft aufrechterhalten und das Ausmaß der Gasdurchlässigkeit auf einen vorgegebenen Wert geregelt werden, indem die Dicke des Leitungsdrahtes und die Kerndicke (die Größenordnung der Spalten kann durch die Dicke des Kerndrahtes entsprechend festgesetzt werden) in zweck­ mäßiger Weise angepaßt oder justiert werden. Im Fall der Ver­ wendung von wasserabstoßenden feinen Spalten oder Schlitzen als Luftzufuhrweg wird die Gasdurchlässigkeitsrate (der Gas­ durchlässigkeitsgrad) festgesetzt, indem die gesamte Quer­ schnittsfläche und die Länge der feinen Spalten in angemesse­ ner Weise justiert werden, während die wasserabstoßende Eigenschaft aufrechterhalten wird.

Im Fall des wasserabstoßenden, porösen Bauteils kann der Gasdurchlässigkeitsgrad durch die Porosität, die Fläche, die Dicke usw. des wasserabstoßenden, porösen Materials bestimmt werden. Jedoch vermindert sich die wasserdichte Eigenschaft oder Fähigkeit, wenn die Porosität übermäßig gesteigert wird. Deshalb kann der notwendige Gasdurchlässigkeitsgrad gewährlei­ stet werden, indem die Porosität auf einen Wert, der das Er­ fordernis für die wasserdichten Betriebseigenschaften erfüllt, festgesetzt wird und die Fläche und/oder Dicke justiert oder angepaßt werden.

Der Begriff des wasserabstoßenden Verbindungsbauteils oder -abschnitts bedeutet bei der Erfindung Spalten oder Schlitze, die zwischen den verdrillten Litzen des Leitungsdrahtes ausge­ bildet sind, einen Luftkanal oder -weg, der getrennt von den Zwischenräumen unter den verdrillten Litzen des Leitungsdrah­ tes ausgestaltet ist, feine wasserabstoßende Schlitze, ein wasserabstoßendes, poröses Material und ähnliche Mittel sowie Maßnahmen.

Die Aufgabe und weitere Ziele der Erfindung wie auch deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeich­ nungen Bezug nehmenden Beschreibung von speziellen Ausfüh­ rungsformen deutlich, wobei klar ist, daß der Fachmann bei Kennt­ nis der durch die Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen an den erläuterten Beispielen vornehmen kann, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind. Es zeigen

Fig. 1 und 3 schematische Längsschnitte von Sauerstoff­ fühlern gemäß der Erfindung;

Fig. 2a einen schematischen Längsschnitt eines weiteren Sauerstoffühlers, bei dem die Erfindung zur Anwen­ dung kommen kann;

Fig. 2b einen teilweisen Querschnitt des Bereichs A in der Fig. 1;

Fig. 4 ein Diagramm zum Zusammenhang zwischen der Gasdicht­ heit des gasdicht abgeschlossenen Bauteils, der Menge an durch den Luftzufuhrweg tretendem Gas und des Auf­ tretens eines Abfalls in den EMKs;

Fig. 5 ein Diagramm zur Beziehung zwischen der Menge an Gas, die durch das wasserabstoßende, poröse Material tritt, und der Menge an Gas, die durch den gasdicht abge­ schlossenen Abschnitt oder Teil des Sauerstoff­ fühlers tritt.

Der Sauerstoffühler von Fig. 1 weist nahezu denselben Aufbau wie bekannte Sauerstoffühler auf. Bei dem erfindungsgemäßen Sauerstoffühler 20 ist ein ebenes, flaches Fühlelement 22 mit Bezug zu einem metallischen Halterungs- oder Gehäuseteil 24 und einem zylindrischen Metall-Innenrohr 26, das mit dem Gehäuseteil 24 verschweißt ist, festgelegt und durch zwi­ schen Abstandsringe 28 a, 28 b sowie 28 c, die einen Abstands­ halter 28 bilden, eingefülltes Talkum 30 abgedichtet. Um das Fühlelement 22 gegen die äußere Umgebung zu schützen, ist um den Außenumfang eines am oberen Teil des Gehäuseteils 24 ausgebildeten Ringkragens 34 herum ein Metall-Außenzylinder 32 angebracht, und zwar ist dieser Außenzylinder 32 mit dem gesamten Umfang des Ringkragens 34 gasdicht verschweißt. Am anderen, zum Gehäuseteil 24 entgegengesetzten Ende ist der Außenzylinder 32 über einen Gummistopfen 38 abgedichtet, der an einer Öffnung im oberen Teil des Außenzylinders durch Ver­ stemmen mit diesem befestigt ist. Durch den Gummistopfen 38 ist ein Leitungsdraht 36 geführt, der mit einer Anschlußelek­ trode 37 am Ende des Fühlelements 22 elektrisch verbunden ist.

Ein Luftloch 40 ist in ein Außenumfangsteil des Außenzylin­ ders 32 auf der Seite der oberen Öffnung gebohrt, um eine Verbindung mit der Umgebungsluft sicherzustellen. Rund um den Außenumfang dieses Luftlochs 40 herum ist ein zylindri­ sches, wasserabstoßendes und poröses Bauteil 42 angeordnet, und um dieses Bauteil 42 herum ist ein zylindrisches, metalli­ sches Befestigungsteil 44 angebracht. Der obere sowie untere Endabschnitt dieses Befestigungsteils 44 sind rund um den oberen sowie unteren Endabschnitt des porösen Bauteils 42 herum jeweils verstemmt, um das wasserabstoßende, poröse Bau­ teil 42 innerhalb des metallischen Befestigungsteils 44 fest anzuordnen. In eine Umfangswand des Befestigungsteils 44 ist wenigstens ein Luftloch 46 gebohrt. Zur Abdeckung des metallischen Befestigungsteils 44 ist am Außenzylinder 32 eine Metall-Schutzkappe oder ein Schutzmantel 48 angebracht.

Insofern tritt Luft in einen Spalt zwischen der Schutzkappe 48 und dem Außenzylinder 32 ein, die dann durch die Luftlö­ cher 46 und in einen inneren Raum des Außenzylinders 32 durch das wasserabstoßende, poröse Bauteil 42 sowie das Luftloch 40 des Außenzylinders 32 tritt. Letzlich erreicht die Luft die innere Elektrode des ebenen Fühlelements 22.

Bei dem Sauerstoffühler mit dem obigen Aufbau wird ein gas­ dicht abgeschlossener Abschnitt oder Bausatz durch das Gehäu­ seteil 24, den Innenzylinder 26, den Abstandshalter 28, das Talkum 30 und das Fühlelement 22 gebildet. Die Gasdichtheit, d.h. die Menge an durch den gasdichten Abschnitt (Bausatz) tretenden Gases, kann durch Verändern eines Fülldrucks für das Talkum eingeregelt werden.

Andererseits wird ein Verbindungsabschnitt oder -bausatz durch die Luftlöcher 40 sowie 46 und das wasserabstoßende, poröse Bauteil 42 gebildet, wobei die Menge des durch den Verbindungsabschnitt oder -bausatz tretenden Gases durch Än­ dern der Fläche der Luftlöcher 40 sowie 46 eingestellt wer­ den kann.

Unter zweckmäßiger Einstellung der Menge des durch den gas­ dicht abgeschlossenen Abschnitt und der Menge des durch den Verbindungsabschnitt tretenden Gases wurde, wie im folgenden angegeben ist, geprüft, ob die EMKs des Sauerstoffühlers ab­ fielen oder nicht. Der Sauerstoffühler wurde für 1 h unter den Bedingungen.

• a) Temperatur der Abgase: 850-900°C,
• b) Druck der Abgase: 600-666 hPa,
• c) Luft-/Kraftstoffverhältnis: 9,5-10,0 verwendet.

Die obigen Bedingungen sind im wesentlichen die härtesten Bedingungen, wenn der Sauerstoffühler z.B. als ein Luft-Kraft­ stoffühler für Kraftfahrzeuge verwendet wird, und es ist zu bemerken, daß der Fühler selten tatsächlich ununterbrochen für eine Stunde derart harten, schweren Bedingungen unterwor­ fen ist. Der Grund für die Prüfung des Fühlers kontinuierlich unter konstanten Bedingungen liegt darin, daß bei einer Ver­ änderung der Bedingungen die Temperatur der Abgase und damit die Temperatur des Sauerstoffühlers ständig Änderungen unterliegt, so daß sich die Luft im Inneren des Fühlers ther­ misch ausdehnt, was einen Strom frischer Luft bewirkt und keinen Abfall in den EMKs zeigt.

Mit Bezug auf die verschiedenen Prüfstücke von Sauerstoff­ fühlern wurden die Gasdichtheit (Durchtrittsmenge an Gas) des Talkums und diejenige des wasserabstoßenden, porösen Bauteils verändert sowie unter den unten angegebenen Bedingungen die Abfälle in den EMKs gemessen. Die Ergebnisse sind in der bei­ gefügten Tabelle 1 aufgetragen.

Im Hinblick auf die Menge des durchgetretenen Gases wurde die Gasdichtheit (Durchtrittsmenge an Gas) des Talkums unter Einsatz von Druckluft mit 4 bar gemessen, während die Menge des durch das wasserabstoßende, poröse Bauteil tretenden Gases unter Verwendung von Druckluft mit 0,1 bar gemessen wurde. Der letztgenannte Wert wurde auf einen Wert von 4 bar umgewandelt, um demjenigen für das Talkum zu entsprechen.

Die Fig. 5 zeigt in einem Diagramm die Ergebnisse der Tabel­ le 1. Wie sich aus dem Zusammenhang der Fig. 5 klar ergibt, können Abfälle in den EMKs während eines Fahrbetriebs unter hohen Lasten verhindert werden, wenn die Beziehung zwischen der Menge Y an durch das wasserabstoßende, poröse Bauteil tretendem Gas und der Gasdichtheit X des Talkums, ausge­ drückt als die Menge des durchtretenden Gases, den Ausdruck Y ≧ 10X ^0,35 erfüllt.

Die Erfindung ist nicht auf die oben angeführten Beispiele beschränkt, vielmehr können verschiedene Abwandlungen und Abänderungen vorgenommen werden.

Wenngleich bei den obigen Beispielen das ebene, flache Fühl­ element verwendet wird, so ist die Erfindung beispielsweise auch für Sauerstoffühler mit Fühlelementen in Gestalt von Prüfrohren anwendbar. Ferner ist das gasdichte Verschlußma­ terial nicht auf Talkum begrenzt, sondern es können Zement, Glas oder eine Metallpackung zur Anwendung kommen. Darüber hinaus ist das den wasserabstoßenden Verbindungsabschnitt oder -bausatz bildende Material nicht auf das oben erwähnte wasserabstoßende und poröse Material beschränkt, sondern kompaktierte Glasfasern, ein durch Beschichten von Glasfasern mit einem wasserabstoßenden Werkstoff sowie anschließendes Verdichten erhaltenes Material, komprimierte Graphitfasern, ein durch Beschichten von Graphitfasern mit einem wasserab­ stoßenden Werkstoff sowie Verdichten erhaltenes Material, ein durch Beschichten eines Werkstoffs, der durch Überziehen von Metallfasern mit einem wasserabstoßenden Werkstoff und Verdichten erlangt wurde, erhaltenes Material oder ein Mate­ rial, das Gasdurchlässigkeit und eine wasserabstoßende Eigen­ schaft hat, können zum Einsatz kommen.

Die Erfindung kann bei bei Sauerstoffühlern Anwendung finden, die jeweils einen Luftzufuhrweg oder -kanal, der durch feine Zwischenräume in dem wasserabstoßenden Material gebildet ist, einen unter Verwendung von Spalten oder Schlitzen zwischen verdrillten Litzen eines Leitungsdrahtes gebildeten Luftzufuhr­ weg oder einen solchen Luftzufuhrweg, der durch einen getrennt von den Spalten zwischen den verdrillten Litzen innerhalb des Leitungsdrahtes ausgestalteten Kanal gebildet ist, be­ sitzen.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung klar ergibt, kön­ nen in Übereinstimmung mit dem wasserdichten Sauerstoffühler gemäß der Erfindung die elektromotorischen Kräfte, die entwik­ kelt werden, wenn der Sauerstoffühler für einen langen Zeit­ raum unter hohen Fahrlastbedingungen zum Einsatz gelangt, durch geeignetes Festsetzen der Beziehung zwischen der Men­ ge an durch den Verbindungsabschnitt oder -bausatz tretendem Gas und der Gasdichtheit des gasdicht abgeschlosssenen Ab­ schnitts oder Bausatzes stabilisiert werden. Auf diese Weise wird folglich die Standzeit des Sauerstoffühlers gesteigert und dieser stabil über einen langen Zeitraum betrieben.

Erfindungsgemäß umfaßt ein wasserdichter Sauerstoffühler ein Fühlelement, das an einer äußeren sowie inneren Fläche jeweils Elektroden aufweist, ein Gehäuse zur Aufnahme des Sauerstoff­ fühlers, einen gasdicht abgeschlossenen, innenseitig des Ge­ häuses angeordneten Abschnitt, um die Abgase von Luft zu trennen, und einen wasserabstoßenden Verbindungsabschnitt, um die Luft innenseitig des gasdicht abgeschlossenen Ab­ schnitts mit der Umgebungsluft in Verbindung zu bringen. Die innere und äußere Elektrode sind für eine Berührung mit der Luft bzw. den Abgasen ausgestaltet und angeordnet. Bei den erfindungsgemäßen Sauerstoffühlern ist Y ≧ 10X ^0,35, worin X ein Wert ist, der durch Ausdrücken der Gasdichtheit des gasdicht abgeschlossenen Abschnitts als eine Menge eines durch diesen gasdichten Abschnitt tretenden Gases erhalten wird, und Y ein Wert ist, der die Menge eines durch den Verbindungs­ abschnitt tretenden Gases angibt.

Tabelle 1(a)

Tabelle 1(b)

Claims (1)

1. Wasserdichter Sauerstoffühler, der ein Fühlelement mit Elek­ troden jeweils an dessen innerer bzw. äußerer Fläche, wobei die Elektroden mit Luft sowie Abgasen in Berührung zu brin­ gen sind, ein das Fühlelement aufnehmendes Gehäuse, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten sowie die Abgase von Luft trennenden, gasdicht abgeschlossenen Abschnitt und einen wasserabstoßenden Verbindungsabschnitt, der die Luft innenseitig des gasdicht abgeschlossenen Verbindungsab­ schnitts mit umgebender Luft verbindet, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß Y ≧ 10X ^0,35 ist, worin X ein Wert ist, der durch Ausdrücken der Gasdichtheit des gas­ dicht abgeschlossenen Abschnitts als eine Menge eines durch diesen gasdicht abgeschlossenen Abschnitt tretenden Gases erhalten wird, und Y eine Menge eines durch den Verbindungs­ abschnitt tretenden Gases ist.