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Die
Erfindung betrifft ein Leitungsbündel
insbesondere in einem Kraftfahrzeug, das eine Mehrzahl von Einzelleitungen
aufweist.
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In
Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, Bündel von
Leitungen durch Durchbrüche
zu führen,
um diese Leitungen in an sich voneinander getrennte Räume zu führen. Beispielsweise
müssen
solche Bündel
von Leitungen durch Blechdurchbrüche
vom Motorraum in den Fahrgastraum geführt werden. Beim Durchführen der Bündel durch
die Blechdurchbrüche
ist es zum einen erforderlich zu gewährleisten, dass die Einzelleitungen
des Bündels
von Leitungen nicht beschädigt
werden. Zum anderen ist auch darauf zu achten, dass die Durchführung dicht
gegen Wasser bzw. gegen Feuchte, wie etwa Sprühnebel ausgestaltet wird.
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In
der Regel besteht eine derartige Übergangsstelle aus einer so
genannten Tülle,
also einer ein- oder mehrteilig hergestellten Dichtung um den Durchbruch.
Diese ist häufig
aus Gummi hergestellt. Durch diese Tülle wird das Leitungsbündel nun
so geführt,
dass es in Richtung der Leitungen wasser- bzw. sprühnebeldicht ist. Hierzu kann
das Leitungsbündel
beispielsweise durch geometrische Maßnahmen so durch die Tülle geführt werden,
dass eine ausreichende Abdichtung in Längsrichtung, d. h. in Laufrichtung
der Leitungen des Bündels,
erreicht wird. So kann beispielsweise durch eine geeignete Führung des
Bündels
im Labyrinth und gegebenenfalls unter Ausnutzung der Schwerkraft
eine hinreichende Abdichtung erreicht werden. Alternativ hierzu ist
es möglich,
das Leitungsbündel
zu umschäumen und
dicht in die Tülle
einzusetzen. Weiterhin ist es auch möglich, das Leitungsbündel von
einer mehrteiligen Tülle
zu umfassen. Alternativ hierzu kann das Leitungsbündel an
der abzudichtenden Stelle, d. h. also am Durchbruch, zwischen den
Leitungen mit Dichtmasse versorgt werden. Dabei kann insbesondere
so genannter Hotmelt oder Coldmelt eingesetzt werden. Ebenfalls
ist es bereits bekannt, um die abzudichtende Stelle einen Schlauch
umzuschrumpfen, sodass das Leitungsbündel mit dem umschrumpften Schlauch
in die Tülle
eingesetzt oder von einer mehrteiligen Tülle umschlossen werden kann.
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Für die Zuführung von
Versorgungsleitungen zu Gebäuden
ist aus der
DE 199 15 667 bereits
bekannt, quellfähige
Polymere im Bereich des Durchbruches einzusetzen, die insbesondere
biologisch nicht abbaubare quellfähige Polymere aufweisen. Damit
ist es möglich,
ein Rohrmaterial gegen einen Durchbruch abzudichten, da die quellfähigen Polymere
zwischen der Rohrleitung und dem Rand des Durchbruches eingebracht
werden. Die quellfähigen Polymere
quellen immer dann auf, wenn tatsächlich Wasser am Durchbruch
ansteht, sodass sie genau in der Situation aktiviert werden, in
der sie ihre Dichtwirkung entfalten sollen. Durch zusätzliche
Maßnahmen,
wie etwa das Vorsehen von Polyuretanschaum oder von Verschraubungen
ist es möglich,
die Rohrleitung kraftschlüssig
am Durchbruch zu fixieren, sodass die quellfähigen Polymere in ihrer Wirkungsweise
nicht durch Zugkräfte
behindert werden. Die quellfähigen
Polymere können
in Form eines Wickelelementes ein- oder mehrfach um die Rohrleitung
gewickelt oder pulverförmig
zusammen mit einem biologisch abbaubaren Schlauch angebracht werden.
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Aus
der
DE 199 55 762 ist
ebenfalls bekannt, für
einen zylindrischen Gegenstand, der durch einen Spalt geführt werden
soll, ein Abdichtelement vorzusehen, das hülsenförmig ausgebildet ist. Das hülsenförmige Abdichtelement
besteht dabei aus einem quellfähigen
Material, sodass es sich bei Kontakt mit Flüssigkeiten ausdehnt und den
Spalt verschließt. Das
quellfähige
Element kann auch dadurch erzeugt werden, dass einem Gummi geeignete
quellfähige Polymere
zugesetzt werden.
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Weiterhin
ist aus der
DE 199 55 839 bekannt, Durchbrüche in Gebäude zum
Durchführen
von Rohren und/oder Kabeln dadurch abzudichten, dass zur Abdeckung
Kunststoffschaumsysteme verwendet werden, die quellbare Komponenten
enthalten. Damit ist es möglich,
auf eine definierte geometrische Form der Durchbrüche zu verzichten
und ebenfalls große
Maueröffnungen
ohne Vorhalt und Anwendung von auf die geometrischen Abmessungen
angepassten Mauerdurchbrüchen
einzusetzen.
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Zur
Abdichtung von Leitungsbündeln,
insbesondere in Kraftfahrzeugen können die genannten Techniken
jedoch nicht unmittelbar eingesetzt werden. Besondere Schwierigkeiten
bereitet hier die Besetzung, die so genannte Population, des Bündels, die über die
Fahrzeugvarianten üblicherweise
variiert, sodass das Bündel
entsprechend unterschiedlich dick ausfällt. Hierzu wäre es entsprechend
häufig erforderlich,
zusätzliche
Formteile in das Bündel
einzuarbeiten, um den nötigen
Bündeldurchmesser
und die notwendige Formstabilität
erreichen zu können, die
für eine
Abdichtung des Bündels
gegen die Tülle notwendig
ist. Darüber
hinaus haben Leitungsbündel die
Eigenschaft, dass zwischen den Einzelleitungen des Leitungsbündels ein
Kapillareffekt entsteht, der Feuchtigkeit längs der Leitungen durch den
Dichtungsbereich hindurch zieht. Mit Hilfe der üblichen Techniken wäre es somit
erforderlich, einen sehr hohen Füllgrad
des Dichtstoffes, beispielsweise des Hotmelt oder Coldmelt vorzusehen,
sodass dieser Effekt verhindert werden kann.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, auch die durch die Kapillarwirkung
der Einzelleiter eines Bündels
hervorgerufenen Feuchtigkeitseintritte auf einfache Weise auszugleichen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Leitungsbündel
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 gelöst.
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In
der erfindungsgemäßen Lösung ist
im Leitungsbündel
ein Transportstoff zum Transportieren von Feuchtigkeit vorgesehen
sein. Der Transportstoff kann als ein Stab, eine Hülle, etwa
aus GoreTex oder als eine Membran, im Leitungsbündel vorgesehen werden, so
dass damit der Abtransport von Feuchtigkeit längs des Leitungsbündels möglich wird.
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Diese
Lösung
kann weiterhin auch mit allen Ausführungsformen kombiniert werden,
bei denen in einem Bereich des Leitungsbündels ein quellfähiges Material
vorgesehen ist, das wenigstens zwei der Einzelleitungen des Leitungsbündels miteinander verbindet.
Auf diese Weise lässt
sich ein zusätzlicher Feuchteschutz
erzielen.
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Die
beschrieben erfindungsgemäßen Lösungen haben
den Vorteil, dass auf einfache Weise eine Kapillarwirkung zwischen
den Einzelleitungen vermieden wird, ohne dass die Auslegung der
Tülle verändert werden
muss. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass es auf einfache
Weise möglich
wird Feuchtigkeit, die über
das Leitungsbündel
an unerwünschte
Stellen gelangt leicht abtransportiert werden kann.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren
Beschreibungsteile. Es zeigen im Einzelnen:
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1:
eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Leitungsbündels anhand
zweier Einzelleiter
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2:
eine schematische Darstellung eines Leitungsbündels mit Klebestreifen
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3:
eine schematische Darstellung eines Leitungsbündels mit besonderer Leitungsisolationsstruktur
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4:
eine schematische Darstellung eines Leitungsbündels bei kombinatorischer
Anwendung mehrerer Abdichtmöglichkeiten
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5:
eine schematische Darstellung mit einem Feuchtetransportmedium
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6:
eine schematische Darstellung eines Leitungsbündels mit einem in das Bündel integrierten Feuchtetransportmedium
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7:
eine schematische Darstellung eines Leitungsbündels mit kombinierten Feuchteschutzmaßnahmen
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In 1a zeigt zwei einzelne Einzelleitungen 10, 11,
eines Leitungsbündels 12.
Um die Einzelleitungen 10, 11, ist jeweils in
einem Abschnitt der Einzelleitung ein quellfähiges Material 14 vorgesehen,
das die jeweilige Einzelleitung 10, 11 bevorzugt vollständig in
diesem Abschnitt umschließt.
Werden die beiden Einzelleitungen 10, 11 zu einem
Leitungsbündel 12 zusammengefasst,
wie in 1b zu sehen ist, so werden
sie über
das quellfähige
Material 14 miteinander verbunden. Als quellfähiges Material 14 kann
dabei insbesondere ein hygroskopisches Polymer verwendet werden.
Zur Unterstützung
einer festen Verbindung zwischen den Einzelleitungen 10, 11 des
Leitungsbündels 12 kann
ein Verpresswerkzeug 16, insbesondere ein sogenannter Würger eingesetzt werden,
mit dessen Hilfe das Leitungsbündel 12 verpresst
werden kann. Das zwischen den Einzelleitungen 10, 11,
vorgesehene quellfähige
Material 14 gewährleistet
nun, dass Feuchtigkeit, die eintreten sollte, vom quellfähigen Material 14 absorbiert
wird. Dadurch nimmt dessen Volumen und Dichtfähigkeit zu, so dass ein weiterer
Transport von Feuchtigkeit etwa infolge einer Kapillarwirkung zwischen
den Einzelleitungen 10, 11 unterbunden wird.
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Das
quellfähige
Material 14, im Folgenden auch als Dichtmaterial bezeichnet,
kann reversibel oder irreversibel ausgestal tet sein. Im reversiblen Fall
quillt das Dichtmaterial unter Feuchteeinwirkung auf und schrumpft
wieder, wenn die Feuchte aus dem Dichtmaterial wieder austrocknet.
Im irreversiblen Fall quillt das Dichtmaterial unter Feuchteeinwirkung auf,
behält
jedoch sein Volumen auch nach der Trocknung bei. Damit wird eine
Undichtigkeit der Tülle
im Einsatz ausgeheilt.
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Das
quellfähige
Material kann auf verschiedene Weise um die Einzelleitungen 10, 11 angeordnet
werden. Insbesondere kann die quellfähige Schicht im Beispiel von 1 als
Paste, Schaum, flüssiger
Kleber oder als Spray aufgebracht werden.
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Wie
in 2 gezeigt, kann darüber hinaus beispielsweise die
Einzelleitung 10 mit einer Schicht aus quellfähigem Klebeband 18 umgeben
werden. Diese Schicht kann auch mehrfach und voneinander beabstandet
aufgebracht werden, sodass etwa die Klebebandstreifen 19 von
einer weiteren Klebebandschicht 18 überdeckt werden.
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In
der Ausführung
gemäß 3 weist
die Isolation 20 der Einzelleitung 10 das quellfähige Material
auf. Dabei kann das quellfähige
Material in unterschiedlichen geometrischen Formen und Lagen vorgesehen
sein. Insbesondere kann es als vollständig oder teilweise axial verlaufender
Abschnitt 21 in der Isolation 20 integriert sein.
Die quellfähigen
Materialien können
aber auch in der Isolation als radial verlaufende Abschnitte 22 vorgesehen
sein. Ebenso kann es in der Isolation in einem Bereich 23 oder
homogen in der gesamten Isolation 20 verteilt sein. Darüber hinaus
kann auch eine außen
auf der Isolation 20 vorgesehene Schicht 24 das
quellfähige
Material beinhalten.
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Die
beschriebenen Ausführungen
lassen sich zur weiteren Verbesserung der Abdichtwirkung auch miteinander
kombinieren. Eine solche Kombination ist beispielhaft in 4 gezeigt.
Im Schnitt ist hierbei schematisch eine Tülle 26 dargestellt,
durch die ein Leitungsbündel 12 verläuft. Die
beiden gezeig ten Einzelleitungen 10, 11 sind wiederum über ein
quellfähiges
Material 14 mit den bereits beschriebenen Vorteilen verbunden.
Zusätzlich
ist an einer oder beiden Seiten der Tülle 26 eine Ausschäumung 28 vorgesehen.
Diese bietet nun neben einem zusätzlichen
Feuchteschutz auch eine Absicherung gegen mechanische Beanspruchung
an den Seitenflächen.
Dabei kann die Aufschäumung 28 je
nach Bedarf beidseitig oder nur Einseitig, d. h. entweder in Richtung
des Feuchtraumes 34 als Blocker oder in Richtung des Trockenraumes 36 zur
Aufnahme von Restfeuchte vorgesehen werden. Damit wird das Auftreten
des Fehlers unwahrscheinlich und die Auswirkungen des Fehlers werden
minimiert.
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Die
erfindungsgemäße Ausführungsform
ist in 5 dargestellt. Dabei wird auf die Möglichkeit zurückgegriffen,
Stoffe zu verwenden, die Feuchtigkeit in eine definierte Richtung
transportieren. Solche Stoffe sind beispielsweise unter dem Handelsnamen GoreTex
auch von ihrer Funktion her bekannt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird eine Hülse 32 aus
einem solchen feuchtetransportierenden Material verwendet. Diese
Hülse wird
in die Tülle 26 eingelagert
und ist in der Lage eingedrungene Feuchte in Transportrichtung 30 vom
Trockenraum 36 in den Feuchtraum 34 zu transportieren.
Das Leitungsbündel
ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt und verläuft
innerhalb der Transporthülse 32. Zusätzlich können selbstverständlich auch
die bereits dargestellten Maßnahmen
entsprechend den 1 bis 4 ergriffen
werden, um den Feuchteschutz weiter zu verbessern. Besonders in
diesen Fällen
kann die Hülse 32 auch
als Halbschale ausgebildet sein und hierzu im unteren Bereich der
Tülle 26 angeordnet
werden. Ebenso kann, je nach Anwendungsfall die Hülse 32 auch
nur in Richtung des Feuchtraums 34 oder in Richtung des
Trockenraums 36 einseitig angeordnet werden.
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Das
Feuchtetransportmedium lässt
sich auch in das Leitungsbündel
integrieren, wie in 6 gezeigt. Hierzu wird in das
Leitungsbündel 12 ein Transportstab 38 integriert,
der eben falls wie die in 5 dargestellte Transporthülse 32 in
der Lage ist, Feuchte vom Trockenraum 36 in den Feuchtraum 34 zu
transportieren. Wiederum sind die Einzelleiter 10, 11 miteinander über ein
quellfähiges
Material 14 verbunden, das auch eine Abdichtung und Haftung
zur Transporthülle 32 gewährleistet.
Die Feuchtigkeitsabgabe erfolgt wiederum in Transportrichtung 30 vom
Trockenraum 36 in den Feuchtraum 34.
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Eine
vorteilhafte Kombination mehrer der bislang beschriebenen Maßnahmen
zum Abdichten ist in 7 schematisch dargestellt. Durch
eine Tülle 26 verläuft ein
Leitungsbündel 12 mit
den Einzelleitern 10, 11, 13, die wiederum über ein
quellfähiges Material 14 mit
den bereits beschriebenen Vorteilen verbunden sind. Im Leitungsbündel 12 ist
ein Transportstab 38 in bereits beschriebener Weise integriert. Mit
dieser kombinatorischen Maßnahme
kann die Wassersperrwirkung nochmals erheblich verbessert werden.
Sofern dennoch Feuchte vom Feuchtraum 34 in den Trockenraum 36 gelangen
sollte wird diese über
den Transportstab 38 abtransportiert.
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Die
Erfindung wurde in den Beispielen im Wesentlichen jeweils mit zwei
Einzelleitern 10, 11 dargestellt. Die Anzahl der
Einzelleiter hängt
jedoch stets von der aus dem Feuchtraum 34 in den Trockenraum 36 zu übertragenden
Versorgungs- und Datenleitungen ab und kann entsprechend größer sein.
Auch können
mehrere Transportstäbe 38 in
einem Leitungsbündel 12 verwendet
werden.
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- 10
- Einzelleitung
- 11
- Einzelleitung
- 12
- Leitungsbündel
- 14
- quellfähige Dichtmasse
- 16
- Verpresswerkzeug
- 18
- Klebebandschicht
- 19
- Klebebandstreifen
- 20
- Isolation
- 21
- axial
verlaufender Abschnitt
- 22
- radial
verlaufender Abschnitt
- 23
- Isolation
mit quellfähiger
Dichtmasse
- 24
- Oberflächenabschnitt
- 26
- Tülle
- 28
- Ausschäumung
- 30
- Transportrichtung
- 32
- Transporthülle
- 34
- Feuchtraum
- 36
- Trockenraum
- 38
- Transportstab