-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung zum Einsetzen in eine Öffnung einer Wand
oder Trennwand insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise
der Trennwand zwischen der Fahrgastzelle und dem Motorraum. Bei
dem Kabel kann es sich z. B. um elektrische Leitungen, Bus-Systeme, Glasfaserleitungen,
Bowdenzüge
oder Ähnliches
handeln.
-
Im
Stand der Technik sind Kabeldurchführungen bekannt, die eine Tülle mit
einem Durchgang zum Durchführen
der Kabel und einer ersten Verrastung, die zum Festlegen der Tülle an der
Wand mit dem Rand der Öffnung
in Eingriff bringbar ist und einen Deckel, der an der Tülle anbringbar
ist, aufweisen. Eine solche Kabeldurchführung ist beispielsweise aus
der
US 6,967,285 B bekannt.
-
Weiter
sind aus dem Stand der Technik bereits Kabeldurchführungen
unter Verwendung einer Tülle
bekannt, bei denen die Tülle
durch ein separates Teil, eine Rastung der Tülle hinterreifend, in einer Wandöffnung gehalten
wird. Diesbezüglich
sei rein beispielhaft auf die
DE 41 09 804 C1 , die
DE 689 04 394 T2 , die
EP 1 693 939 A2 ,
die
US 6,967,285 B2 sowie
die
US 3,056,852 verwiesen.
-
Darüber hinaus
offenbart die
DE
20 2004 006 065 U1 eine Einrichtung zum Durchführen mehrerer
Leitungen und damit eine Kabeldurchführung. Diese Kabeldurchführung umfasst
eine Tülle
mit wenigstens einem Durchgang zum Durchführen der Kabel und einer Verrastung,
die zum Festlegen der Tülle in
einer Wandung mit dem Rand einer Öffnung in der Wand in Eingriff
bringbar ist. Darüber
hinaus ist ein Blindstopfen offenbart, der zum Verschließen des Durchgangs
dient, wenn keine Leitungen durch den Durchgang geführt sind.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, eine Kabeldurchführung zu schaffen, bei der
das Lösen
des Eingriffs der Tülle
mit dem Rand der Öffnung
der Wand auf einfachste Art und Weise und prozesssicher verhindert
werden kann.
-
Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Kabeldurchführung
gemäß dem Patentanspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in
den Unteransprüchen
genannt.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, den Aufbau des
Deckels der vorzugsweise aus Kunststoff besteht und in einem Spritzgussverfahren
herstellbar ist, so auszugestalten, dass bei an der Tülle angebrachtem
Deckel die Verrastung der Tülle,
mittels derer sie an der Wand festgelegt wird, in ihrer verrasteten
Stellung fixiert wird.
-
Dies
wir erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass
der Deckel ein integral ausgebildete Verriegelung für die erste
Verrastung aufweist, so dass der Eingriff der ersten Verrastung
mit dem Rand der Öffnung
bei angebrachtem Deckel Bestand hat bzw. nicht gelöst werden
kann.
-
Um
das Anbringen des Deckels auf der Tülle für den Monteur leicht zu gestalten,
weist die Tülle
einen Eingriffsabschnitt auf und der Deckel ist mit einer zweiten
Verrastung versehen, die zum Anbringen des Deckels an der Tülle mit
dem Eingriffsabschnitt in Eingriff bringbar ist.
-
Um
die Verriegelung der ersten Verrastung zu verbessern ist der Eingriffsabschnitt
in der ersten Verrastung ausgebildet und die zweite Verrastung derart
mit dem Eingriffsabschnitt in Eingriff bringbar, dass die erste
Verrastung bei angebrachten Deckel zwischen Verriegelung und der
zweiten Verrastung angeordnet („eingeklemmt") ist.
-
Insbesondere
bei der Kfz-Montage ist darauf zu achten, dass die Kabeldurchführung und
deren einzelne Bestandteile leicht montierbar sind. Darüber hinaus
wird aus Gründen
der Prozesssicherheit gefordert, dass möglichst wenige Teile vorhanden
sind, so dass ein Verlust von Teilen bei der Montage und Montagefehler
minimiert werden. Schließlich
ist allseits bekannt, dass Zulieferteile in der Automobilindustrie
einem erhöhten
Preisdruck unterliegen, so dass die Kabeldurchführung der vorliegenden Erfindung
ferner leicht und kostengünstig
herzustellen sein sollte.
-
Aus
diesem Grund ist es bevorzugt, dass die erste Verrastung wenigstens
einen Rasthaken umfasst, der um eine Achse parallel zu der durch
die Öffnung
definierten Ebene elastisch verschwenkkbar ist. Dabei ist der Rasthaken
insbesondere zu dem Kabeldurchgang hin verschwenkbar und federt
ohne Krafteinwirkung in entgegengesetzter Richtung zurück.
-
Aus
den gleichen Gründen
ist die Verriegelung bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung als ein im Wesentlichen senkrecht zu der Schwenkachse
des Rasthakens verlaufender Steg ausgebildet, der derart an der
zum Durchgang gewandten Seite des Rasthakens angeordnet ist, dass bei
angebrachtem Deckel im Wesentlichen kein Verschwenken des Rasthakens
in Richtung dieser Seite möglich
ist. Die Terminologie „im
Wesentlichen" wurde
deshalb gewählt,
weil der Steg zur Schwenkachse leicht geneigt angeordnet sein kann,
solange nur eine solche Verschwenkung des Rasthakens zugelassen wird,
dass dieser nicht außer
Eingriff mit dem Rand der Öffnung
der Wand kommt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine leicht integral
mit dem Deckel herstellbare Verriegelung, ohne dass komplizierte
Mechanismen notwendig wären.
-
Um
die Tülle
leicht in der Öffnung
der Wand anbringen zu können,
ohne dass sich diese beim Einknöpfen
verkantet, weist die Tülle
zur Zentrierung in der Öffnung
einen sich wenigstens teilweise entlang des Umfangs des Durchgangs
bzw. der Tülle
erstreckenden Zentriersteg auf. Dieser setzt sich aus einzelnen
Stegen (Zentrierstegabschnitte) sowie der Verrastung bzw. wenn die
Verrastung durch Rasthaken ausgebildet ist, den Rasthaken zusammen.
-
Dieser
Zentriersteg weist mit seiner Innenumfangsseite zum Kabeldurchgang
der Tülle.
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Verriegelung ebenfalls als wenigstens
teilweise umlaufender Steg ausgebildet, der zur Zentrierung des
Deckels auf der Tülle
in die durch den Zentriersteg definierte Öffnung, d. h. in den Innenumfang
des Zentrierstegs, einführbar
ist. Durch diese Ausgestaltung erhält die Verriegelung eine Doppelfunktion,
nämlich
einerseits die Verriegelung der ersten Verrastung und andererseits
die Zentrierung des Deckels auf der Tülle.
-
Damit
eine prozesssichere Montage gewährleistet
ist und die Tülle
und der Deckel stets relativ zueinander richtig positioniert werden,
weisen die Tülle und
der Deckel ineinander führbare
Positionierelemente auf. Diese sind vorzugsweise als Positioniervorsprung
und Positionieraussparung ausgebildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist dabei der Positioniervorsprung auf dem umlaufenden Steg der Verriegelung
und die Positionieraussparung in dem Zentriersteg ausgebildet.
-
Aus
Gründen
der Herstellbarkeit sowie der erleichterten Montage ist auch die
zweite Verrastung vorzugsweise durch wenigstens einen Rasthaken gebildet.
Dadurch wird es ermöglicht
den Deckel einfach auf die Tülle
aufzuclipsen.
-
Um
die Tülle
wieder aus der Wand entfernen zu können, ist es notwendig den
Deckel zu entfernen. Dies kann einerseits durch Zerstören des
Deckels erfolgen, andererseits ist es jedoch bevorzugt, dass die zweite
Verrastung ein Demontageelement umfasst, so dass die Rastverbindung
zwischen Deckel und Tülle
lösbar
ist. Dies kann beispielsweise bei der Ausgestaltung der zweiten
Verrastung mittels eines oder mehrer Rasthaken dadurch bewirkt werden, dass
in dem Rasthaken eine Aussparung zum Einführen eines Werkzeuges, wie
beispielsweise eines Schraubenziehers, vorgesehen ist mittels dem
der Rasthaken außer
Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt verschwenkt werden kann, um
den Deckel von der Tülle
zu lösen.
-
Da
die Befestigung der Tülle
in der Öffnung der
Wand über
die erste Verrastung erfolgt, ist nicht ausgeschlossen, dass sich
die Tülle
in der Öffnung dreht.
Um eine Torsionsbeanspruchung auf die durchgeführten Kabel bzw. den Kabelsatz
zu verhindern, weist die Tülle
ferner eine Verdrehsicherung auf, über die die Tülle mittels
eines Sicherungsbolzens, wie beispielsweise einer Schraube im Randbereich
der Öffnung
an der Wand festgelegt werden kann.
-
Um
die Anzahl der Teile zu reduzieren und damit einen Verlust von Teilen
bei der Montage zu vermeiden, ist die Tülle vorzugsweise ein Zweikomponentenbauteil,
wobei die erste Verrastung und vorzugsweise der Zentriersteg und
die Verdrehsicherung aus einem hart elastischen Material gebildet sind
und der im Wesentlichen verbleibende Teil aus weich elastischen
Material ist. Dabei kann der weich elastische Teil der Tülle mit
Dichtlippen versehen sein, um eine Abdichtung gegenüber der
Wand zu bewirken. Das hart elastische Material ist z. B. ein Thermoplast,
wie beispielsweise PP (Polypropylen), COPO (Polypropylen-Copolymer). Als weich
elastisches Material kommen z. B. thermoplastische Elastomere in
Frage, wie beispielsweise TPEE (Polyester-/Polyether-Elastomere),
TPE-A (Polyamid-Elastomere).
-
Darüber hinaus
ist es bevorzugt, dass der Deckel derart ausgebildet ist, dass er
mit der Tülle eine
Austrittsöffnung
definiert, wobei die durch die Austrittsöffnung aufgespannte Ebene,
die durch die Öffnung
definierte Ebene schneidet, d. h. nicht parallel dazu ist. So ist
es bevorzugt, dass die durch die Austrittsöffnung aufgespannte Ebene,
die durch die Öffnung
definierte Ebene in einem rechten Winkel schneidet, so dass die
Kabel in einem Winkel von 90° umgelenkt
werden.
-
Ferner
kann der Deckel derart ausgestaltet sein, dass er die Dichtstelle
zwischen der Tülle
und der Wand überdeckt,
d. h. abschirmt. Dadurch kann die Dichtstelle, z. B. vor Wassereintritt
durch Hochdruckreiniger, noch besser geschützt werden. Dazu kann der Deckel
wie ein Schirm im Abstand zur Wand oder aber an der Wand anliegend
ausgestaltet sein.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
erfolgt.
-
In
den Zeichnungen zeigt:
-
1 perspektivisch
eine Kabeldurchführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 perspektivisch
die Tülle
aus 1 ohne aufgesetzten Deckel;
-
3 einen
Teilschnitt durch die erste und zweite Verrastung der in 1 dargestellten
Kabeldurchführung,
und
-
4 perspektivisch
die Kabeldurchführung aus 1,
wobei jedoch die weich elastischen Bestandteile der Tülle nicht
dargestellt sind.
-
Die
in den Zeichnungen dargestellte beispielhafte Ausführungsform
einer Kabeldurchführung der
vorliegenden Erfindung umfasst eine Tülle 1 sowie einen
Deckel 2.
-
Die
Tülle 1,
die in 2 genauer dargstellt ist, weist drei Rasthaken 3 als
erste Verrastung auf. Diese Rasthaken sind um eine Achse 14 verschwenkbar,
die in einer Ebene liegt, die parallel zur durch die Öffnung definierten
Ebene verläuft
(siehe 3). Darüber
hinaus sind drei sich teilweise über den
Umfang erstreckende Zentrierstegbestandteile (Zentrierstegabschnitte) 4 vorgesehen,
die zusammen mit den Rasthaken 3 den Zentriersteg der Tülle 1 bilden.
Die Tülle
weist bei der dargestellten Ausführungsform
ferner drei Durchgänge 5a, 5b, 5c für Kabel
oder Ähnliches
auf. Diese Durchgänge 5a–5c beschreiben
eine, wenn auch kleine, Öffnung
und definieren eine Ebene parallel zum Öffnungsquerschnitt bzw. der Öffnung,
in die die Tülle 1 einzusetzen
ist.
-
Darüber hinaus
sind außerhalb
des Zentriersteges zwei Dichtlippen 6a, 6b radial
nebeneinander angeordnet, die beim Anliegen an der Wand eine Abdichtung
nach Art einer Labyrinthdichtung bewirken. Wie es aus 3 weiter
ersichtlich ist, weist die Tülle drei
in Axialrichtung parallel angeordnete Dichtlippen 6c, 6d auf,
die zur Abdichtung am Innenumfangsrand der Öffnung dienen Darüber hinaus
ist eine Verdrehsicherung 7 an der Tülle vorgesehen über die
die Tülle
mittels eines Befestigungsbolzens, wie beispielsweise einer Schraube
an der Wand festgelegt werden kann. Des Weiteren ist ersichtlich,
dass die Rasthaken 3 jeweils einen Eingriffsabschnitt 8 in
Form einer Aussparung aufweisen. Auch sind mehrere Positionieröffnungen 9 den
Rasthaken 3 benachbart angeordnet. Zwischen zwei der drei
Rasthaken ist, wie es in 2 rechts oben ersichtlich ist,
kein Zentrierstegabschnitt 4 vorgesehen. Wie es später erläutert werden
wird, dient dieser Abschnitt dazu, zusammen mit dem Deckel 2,
die Austrittsöffnung 15 (siehe 4)
zu definieren.
-
Der
Deckel 2 weist ebenfalls drei Rasthaken 10 als
zweite Verrastung auf, die mit den Eingriffsabschnitten 8 der
Rasthaken 3 in Eingriff gebracht werden können. Diese
Rasthaken 10 weisen Demontageöffnungen 11 auf, in
die ein Schraubenzieher eingeführt
werden kann, um die Rasthaken 10 in 1 nach außen verschwenken
und damit außer
Eingriff mit den Eingriffsabschnitten 8 bringen zu können. Dadurch
kann der Deckel 2 wieder von der Tülle 1 gelöst werden.
-
Darüber hinaus
weist der Deckel 2 Positioniervorspünge 12 auf, die in
Positionieraussparungen 9 der Tülle einführbar sind, so dass der Deckel 2 relativ
zur Tülle
in Rotationsrichtung richtig positioniert werden kann.
-
Die
Verriegelung des Deckels 2 ist als teilweise umlaufender
Steg 13 ausgebildet und ist nur in dem Bereich ausgespart,
in dem die Austrittsöffnung 15 gebildet
wird (siehe 4). Der Steg 13 dient
als Verriegelung und erstreckt sich senkrecht zur Achse 14,
um die die Rasthaken 3 der Tülle verschwenkbar ist. Die
Verriegelung 13 dient darüber hinaus auch als Zentrierung
für den
Deckel auf der Tülle,
in dem der Steg 13 in die durch den Zentriersteg 3, 4 gebildete Öffnung eingeführt wird.
Dadurch dass der Steg 13 derart ausgebildet ist, dass er
bei angebrachtem Deckel 2 auf der den Durchgängen 5a–5c zugewandten Seite
der Rasthaken 3 positioniert ist, wird ein Verschwenken
der Rasthaken 3 um die Achse 14 in dieser Richtung,
d. h. nach innen hin, verhindert. Somit kann der Rasthaken 3 nicht
außer
Eingriff mit dem Rand der Öffnung
der Wand gelangen, wenn der Deckel 2 auf der Tülle 1 angebracht
ist.
-
Die
Tülle 1 ist
ein Zweikomponentespritzgussteil, wobei die Rasthaken 3 und
Zentrierabschnitte 4 sowie die Verdrehsicherung 7 aus
einem hart elastischen Kunststoff, z. B. Thermoplasten gebildet
sind (4), wohingegen die verbleibenden Bestandteile
der Tülle 1 aus
einem weich elastischen Kunststoff sind, wie z. B. thermoplastischen
Elastomeren. Der Deckel 2 ist vollständig und integral aus einem
Kunststoff, wie z. B. Thermoplasten, wie beispielsweise PA (Polyamid)
mit oder ohne Glasfasern, PP (Polypropylen) gebildet. Auch hier
handelt es sich vorteilhafterweise um ein Spritzgussteil.
-
Wie
es aus den 1 und 4 ersichtlich ist,
weist der Deckel darüber
hinaus einen Gestalt auf, die in einem bogenförmigen Kragen 16 endet.
Im Bereich dieses bogenförmigen
Kragens 16 ist kein Steg, d. h. keine Verriegelung 13,
vorgesehen und der Deckel 2 derart auf der Tülle angebracht,
dass der gekrümmte
Kragen 16 in dem Abschnitt angeordnet ist, in dem kein
Zentrierstegabschnitt 4 vorgesehen ist. Somit definieren
der Deckel 2 und die Tülle 1 in
diesem Bereich eine Austrittsöffnung 15 aus
der die aus den Durchgängen 5a–5c heraustretenden Kabel
im vorliegenden Fall um 90° umgelenkt
austreten.
-
Im
Folgenden wird die Montage der Kabeldurchführung, wie sie in den 1–4 dargestellt ist,
in einer Trennwand vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise
zwischen Fahrgastzelle und Motorraum, beschrieben.
-
Die
Tülle 1 bei
der der Kabel- bzw. Leitungssatz bereits durch die Durchgänge 5a–5c geführt ist, wird
aus dem Innenraum (Fahrgastzelle) mittels der Rasthaken 3 in
die Trennwand geclipst, wobei die Rasthaken 3 derart durch
die Öffnung
geführt
werden, dass sie mit dem Rand der Öffnung in Eingriff kommen bzw.
diesen hintergreifen. Dazu schwenken die Rasthaken beim Einsetzen
in die Öffnung
geringfügig
nach innen zu den Durchgängen 5a–5c hin. Dieses
Einsetzen wird durch den Zentriersteg erleichtert, der ein gerades
Einsetzen ohne Verkanten ermöglicht.
Ist die Tülle
vollständig
eingesetzt, schwenken die Rasthaken 3 zurück und stellen
die Verclipsung bzw. Befestigung mit der Trennwand her. Über die
Verdrehsicherung 7 wird die Tülle 1 schließlich durch
eine Schraube an der Trennwand fixiert.
-
Beim
Einknöpfen
der Tülle 1 in
die Öffnung ist
das Einrasten der Rasthaken 3 deutlich hörbar, was
zur Prozesssicherheit bzw. Montagesicherheit beiträgt.
-
Im
Anschluss wird der Deckel 2, der auch als Kappe bezeichnet
werden kann, von der entgegengesetzten Seite der Wand, z. B. dem
Motorraum, auf die Tülle 1 aufgesetzt.
Dabei dient der Steg 13 einerseits als Verriegelung, wie
es später
erläutert wird und
andererseits dazu den Deckel 2 relativ zur Tülle zu zentrieren.
Darüber
hinaus wird der Deckel 2 derart ausgerichtet, dass die
Positioniervorspünge 12 in die
Positionieraussparung 9 eingeführt werden können. Dann
wird der Deckel nach unten gedrückt,
der Steg 13 tritt in den Zentriersteg und die Rasthaken 10 kommen
mit den Eingriffsabschnitten 8 der Rasthaken 3 in
Eingriff. Dabei dienen die Rasthaken 3 gleichzeitig auch
der Aufnahme der Kappe. Auch das Einrasten der Rasthaken 10 in
den Eingriffsabschnitten 8 ist deutlich hörbar, so
dass der Monteur feststellt, ob die Kappe fixiert ist. Darüber hinaus
ist der Steg 13 nach dem Verrasten des Deckels 2 derart
angeordnet, dass er sich senkrecht zur Achse 14 des Rasthakens 3 erstreckt
und auf der Innenseite des Rasthakens 3 angeordnet ist,
so dass dieser nicht um die Achse 14 nach innen geschwenkt
werden kann, wenn der Deckel angebracht ist. Dadurch dient der Steg 13 neben
der Vorzentrierung des Deckels auch zur Verriegelung des Rasthakens
im angebrachten Zustand. Eine weitere Funktion des Steges 13 besteht
darin, eine Versteifung des Deckels 2 zu bewirken.
-
Um
die Tülle
wieder entfernen zu können, muss
nun entweder der Deckel zerstört
werden oder, wie es bei der dargestellten Ausführungsform gezeigt ist, ein
Schraubenzieher oder ein anderes Werkzeug in die Demontageöffnung 11 eingeführt werden,
um die Rasthaken 10 des Deckels 2 nach außen zu verschwenken
und den Eingriff mit den Eingriffabschnitten 8 in den Rasthaken 3 zu
lösen.
Dann kann die Kappe 2 abgenommen werden und auch die Rasthaken 3 können wieder
nach innen verschwenkt werden.
-
Wie
es insbesondere aus 3 ersichtlich ist, sind die
Rasthaken 3 bei angebrachtem Deckel zwischen den Rasthaken 10 des
Deckels und dem Steg 13 angeordnet, so dass eine Bewegung
der Rasthaken um die Achse 14 nahezu ausgeschlossen ist.
Der Rasthaken ist zwischen dem Steg 13 und dem Rasthaken 10 „eingeklemmt".
-
Bei
angebrachter Tülle
drücken
die Dichtungen 6a, 6b im Randbereich der Öffnung gegen
die Wand und die Dichtungen 6c, 6d sind gegen
den Innenumfang der Öffnung
gedrückt.
Damit wird eine ausreichende Dichtung ermöglicht, um einen Fluidströmung vom
Motorraum in die Fahrgastzelle zu verhindern.
-
Durch
den Deckel der Kabeldurchführung, wie
sie in den Figuren dargestellt ist, wird einerseits eine Richtungsänderung
des Leistungssatzes im Motorraum um 90° ermöglicht und andererseits der
Leitungssatz und die Tülle
vor Beschädigungen
geschützt.
Gleichzeitig ermöglicht
die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung insbesondere des Deckels,
das Sichern der im Fahrzeug eingebauten Tülle vor unbeabsichtigtem Lösen. All
diese Vorteile werden durch die besondere Ausgestaltung des Deckels in
Zusammenwirkung mit der Tülle
ermöglicht,
ohne dass dazu zusätzliche
Elemente notwendig wären.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
erläutert
wurde, versteht sich, dass sie nicht auf diese Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern durch die folgenden Patentansprüche definiert wird.