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Die Erfindung betrifft ein Wandelement mit Tülle und Montageteil zur Zugentlastung eines in der Tülle angeordneten Kabels oder Kabelstranges während der Montage des Wandelementes.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 198 25 036 A1 ist bekannt, dass insbesondere in der Automobilbranche Kabeldurchführungen häufig durch Ausschnittslöcher in Trennwänden zwischen einem Fahrzeuginnenraum und einem Motorraum beziehungsweise einem Nassbereich und einem Trockenbereich erfolgen. Als spritzwasserdichte Kabelstrangdurchführung schlägt die
DE 198 25 036 A1 eine sogenannte Tülle vor, die einen Träger domartiger Struktur mit einem Außenflansch aufweist, die mittels zweier Schrauben und einer PU-Schaumraupe an einer Trennwand in einem Ausschnittsloch befestigbar ist.
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Auch aus der
DE 199 04 549 A1 ist ein Durchführungsteil für mindestens ein Kabel, einen Seilzug oder dergleichen bekannt. Hier ist eine zumindest abschnittsweise verlaufende U-förmige Haltenut in eine an einem kragenförmigen Fortsatz vorgesehene Wandöffnung eines Wandungsteil einknöpfbar, wobei das Durchführungsteil ferner in der Haltenut und in dem innerhalb dieser liegenden Bereich ein gummielastisches Material aufweist, wobei ferner im Durchführungsteil ein die U-förmige Haltenut aufweisender Ersatzring angeordnet ist, der mehrere, im Winkelabstand voneinander angeordnete sowie axial verlaufende einschnittartige Schlitze aufweist, welche an der Einführstirnseite des Durchführungsteils vorgesehen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement zur Kabeldurchführung bei einer Erstmontage und gegebenenfalls einer Demontage und Montage im Reparaturfall hinsichtlich der notwendigen Spritzwasserdichtheit einfach und sicher zu gestalten.
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Die Aufgabe wird mindestens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und in bevorzugten Ausgestaltungen durch eines oder mehrere genannte Merkmale, die in den Unteransprüchen und/oder im Beschreibungsteil formuliert sind, gelöst.
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Das Wandelement weist eine Tülle zur spritzwasserdichten Durchführung mindestens eines Kabels oder Kabelstranges durch einen Ausschnitt in einer Wand, insbesondere einer Blechwand, auf. Die Wand und das Wandelement trennen einen Nassbereich, insbesondere einen Motorraum eines Fahrzeuges, von einem Trockenbereich, insbesondere einem Innenraum eines Fahrzeuges. Dabei ist das die Tülle aufnehmende Wandelement formschlüssig mit der Wand verbindbar, wobei die Tülle in der Einbauposition durch den Ausschnitt in den Nassbereich hineinragt. Zudem wird die Tülle durch einen mit dem Wandelement formschlüssig verbindbaren Tüllendeckel zur Vermeidung von Spritzwasser im Trockenbereich aus einer im Wesentlichen zum Wandelement verlaufenden axialen Einbauposition heraus, durch einen Tüllenniederhalter, der in den Tüllendeckel integriert ist, niedergehalten, wobei der Tüllendeckel an dem Wandelement zusätzlich kraftschlüssig gesichert ist.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, sind zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen Wandelement und Wand an einem im Wandelement sitzenden Tülleneinsatz der Tülle flügelartige Einzugslaschen ausgebildet, die in der Einbauposition zum Nassbereich hin ragen, wodurch das Wandelement durch Ergreifen der Einzugslaschen auf Zug belastbar ist. Dies stellt für den Werker eine wesentliche Erleichterung dar, da er das Wandelement bei seiner Montage - vom Nassbereich aus - besser ergreifen kann, um die formschlüssige Verbindung zwischen Wandelement und Wand herzustellen.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist dem Wandelement auf der Seite des Trockenenbereiches zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen Wandelement und Wand ein Zugentlastungselement zugeordnet, welches mit einem bereits in die Tülle eingezogenen Kabel oder Kabelstrang fest in Verbindung steht und an dem Wandelement nahezu spielfrei anliegt, wodurch das Wandelement durch Ergreifen des mindestens einen Kabels oder Kabelstranges - auf der Seite des Nassbereiches - wiederum auf Zug belastbar ist.
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Diese bevorzugte Ausgestaltung vermeidet ein Problem, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Werker bei der Montage des Wandelementes im Ausschnitt der Wand gegebenenfalls nicht an den dafür vorgesehenen Einzugslaschen zieht, sondern das Wandelement versucht durch Ergreifen des Kabels oder Kabelstranges eine Zugkraft auf das Wandelement aufzubringen, was jedoch ohne Zugentlastungselement dazu führen würde, dass die Zugkräfte insbesondere auf die Kabel beziehungsweise Kabelstränge übertragen werden. Durch das Zugentlastungselement, welches mit einem bereits in die Tülle eingezogenen Kabel oder Kabelstrang fest in Verbindung steht und an dem Wandelement nahezu spielfrei anliegt, besteht nun die Möglichkeit, dass der Werker sowohl an den Einzugslaschen als auch an dem Kabel oder Kabelstrang angreifen kann, wenn er das Wandelement - vom Nassbereich aus - mit der Wand formschlüssig in Verbindung bringen will.
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In bevorzugter Ausgestaltung sind zur Herstellung des Formschlusses zwischen Wand und Wandelement am Wandelement wandelementseitige Rastelemente angeordnet, die eine Abwinklung der den Ausschnitt bildenden Wand und/oder korrespondierende, wandseitige Rastaufnahmen in der Wand formschlüssig hintergreifen. So wird bei der Montage unter Aufbringung einer durch den Werker aufgebrachten Zugkraft eine formschlüssige Verrastung zwischen Wandelement und Wand hergestellt.
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Ferner sind bevorzugt zur Herstellung des Formschlusses zwischen Wandelement und Tüllendeckel am Wandelement wandelementseitige Rastaufnahmen angeordnet, in die korrespondierende, deckelseitige Rastelemente eingreifen. Dadurch kann auch der Tüllendeckel von den Nassseite her einfach durch den Werker formschlüssig verrastet werden.
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In weiterer bevorzugter vorteilhafter Ausgestaltung sind zur Kontrolle einer spritzwasserdichten Durchführung von Kabel oder Kabelsträngen im Wandelement die Öffnungen der wandelementseitigen Rastaufnahmen im Wandelement so tief angeordnet, dass die korrespondierenden, deckelseitigen Rastelemente des Tüllendeckels nur dann formschlüssig in die wandelementseitigen Rastaufnahmen des Wandelementes eingreifen, wenn die formschlüssige Verbindung zwischen Wandelement und Wand - gekennzeichnet durch eine im Wesentlichen ebene Anlage des Wandelementes auf der Trockenseite der Wand - vollständig hergestellt ist.
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Bevorzugt ist ferner, dass neben der formschlüssigen Verbindungen zwischen Wandelement und Tüllendeckel zur Herstellung einer gesicherten und kraftschlüssigen Verbindung am Wandelement wandelementseitige Aufnahmen und am Tüllendeckel Öffnungen vorgesehen sind, so dass der Tüllendeckel gegenüber dem Wandelement durch ein die Öffnung durchgreifendes und in der wandelementseitigen Aufnahme befestigbares Verbindungsmittel, insbesondere durch eine Schraube zur Herstellung einer Schraubverbindung, sicherbar ist.
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Durch diese kraftschlüssige Verbindung wird vorteilhaft folgendes erreicht. Bei einem Versagen der formschlüssigen Verbindung - beispielsweise durch teilweise fehlende Verrastung zwischen Wandelement und Wand - sorgt die kraftschlüssige Verbindung dafür, dass das Wandelement und der Tüllendeckel in Richtung Wand gezogen werden, wobei der Rand des Ausschnittes der Wand geringfügig zwischen Wandelement und Tüllendeckel liegt oder der Rand des Ausschnittes mit dem Tüllendeckel abschließt, so dass die Wand in jedem Fall zwischen Wandelement und Tüllendeckel spaltfrei eingespannt wird.
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Zudem wird dafür gesorgt, dass der Tüllendeckel stets gegenüber dem Wandelement gesichert ist.
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Ist hier beispielsweise im Reparaturfall die formschlüssige Verbindung zwischen Wandelement und Tüllendeckel geschädigt, wenn beispielsweise das deckelseitige Rastelement, das in wandelementseitige Rastaufnahme eingreift, beim Ausbau des Tüllendeckels abgebrochen ist, sitzt der Tüllendeckel bei einer Montage nach dem Reparaturfall gegebenenfalls nicht mehr ganz sicher auf dem Wandelement. In einem solchen Fall ist der Tüllendeckel durch die kraftschlüssige Schraubverbindung gegenüber dem Wandelement zusätzlich gesichert und wie oben beschrieben sind Wandelement und Tüllendeckel gegeneinander verspannbar.
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Bevorzugt lässt sich das Wandelement mit Tülle zur spritzwasserdichten Durchführung mindestens eines Kabels oder mindestens eines Kabelstranges durch das Karosserieblech von Kraftfahrzeugen, welches den Motorraum [Nassbereich] vom Fahrgastraum [Trockenbereich] trennt, verwenden, wobei dieses Karosserieblech in diesem Bereich als sogenanntes Stirnblech eines Kraftfahrzeuges bezeichnet wird. In diesem Kontext wird das Wandelement mit Tülle auch als sogenannte „Stirnwandtülle“ bezeichnet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1A ein Wandelement mit Tülle in einer Ansicht schräg von oben, beispielsweise vom Innenraum [Trockenbereich] eines Fahrzeuges aus betrachtet;
- 1 B eine vergrößerte Darstellung des zentralen Bereiches des Wandelementes, beispielsweise vom Innenraum [Trockenbereich] des Fahrzeuges aus betrachtet, mit einem angeordneten Zugentlastungselement für einen Kabelstrang;
- 1C das Zugentlastungselement nach 1 B;
- 2A das Wandelement - ohne Tüllendeckel - in einer Ansicht schräg von oben, beispielsweise vom Motorraum [Nassbereich] eines Fahrzeuges betrachtet; und
- 2B das Wandelement - mit Tüllendeckel - in einer Ansicht schräg von oben, beispielsweise vom Fahrzeugraum eines Fahrzeuges betrachtet;
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1A zeigt ein Wandelement 10, 10A mit Tülle 100 in einer Ansicht von einem trockenen Innenraum eines Fahrzeuges. Dieser trockene Innenraum grenzt beispielsweise stirnwandseitig an einen nassen Motorraum des Fahrzeuges. Zur Durchführung mindestens eines Kabels oder Kabelstranges werden in den Stirnwänden Ausschnitte vorgehalten, durch die Kabel und Kabelstränge gezogen werden können, um die elektrischen Verbindung zwischen Motorraum und Innenraum herstellen zu können.
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Um den trockenen Innenraum vor Spritzwasser zu schützen wird, wie 1A zeigt, ein Tülleneinsatz 50 in eine Tüllenaufnahme 40 des Wandelementes 10 eingebracht.
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1A zeigt das Wandelement 10, 10A, welches neben dem Tülleneinsatz 50 vertikal angeordnete Stege aufweist, die wiederum in 2A sichtbar im Motorraum [Nassbereich] als so genannte Einzugslaschen 70 ausgebildet sind.
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2A zeigt dabei die auf der Nassseite ausgebildete Tülle 100, die flexibel, das heißt beweglich, im Tülleneinsatz 50 angeordnet ist.
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Zudem weist das Wandelement 10 in den 1A und 2A ein Dichtungselement 30 auf, welches in Richtung Motorraum, siehe 2A, vorzugsweise doppellippig ausgebildet ist und in Einbaulage des Wandelementes 10 mit einer nicht dargestellten Wand dichtend zur Anlage gebracht wird.
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Die 1A zeigt, dass das Wandelement 10, 10A Positionierungselemente 20 mit zumindest im seitlichen Bereich angeordneten Anschlägen 22 aufweist. Die unteren Positionierungselemente 20 weisen zusätzlich jeweils eine Positioniernut 24 auf.
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Das Wandelement 10, 10A sitzt, bevor es beispielsweise in eine Stirnwand einer Karosserie eines Fahrzeuges eingebracht wird, mit diesen Positionierungselementen 20 auf der motorraumseitigen Seite einer Instrumententafel.
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Dabei ist die Instrumententafel vollständig verkabelt, wobei die Kabel durch den Ausschnitt in der nicht dargestellten Wand verbracht werden müssen, um den Kabelstrang mit der Stromversorgung im Motorraum des Fahrzeuges zu verbinden.
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Dieser Kabelstrang - nicht dargestellt - ist gemäß 1B bereits durch die Tülle 100 geführt und mit einem Zugentlastungselement 60 fest verbunden. Das Zugentlastungselement 60 weist dazu eine Kabelaufnahmeschale 62 auf, an welcher der Kabelstrang fest fixiert ist. 1C zeigt das Zugentlastungselement 60 mit der Kabelaufnahmeschale 62 als Einzelheit.
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Das Wandelement 10 sitzt also zunächst in einer bestimmten Tiefe, sichergestellt durch die Anschläge 22 an einer bestimmten Position, sichergestellt durch die Positioniernut 24 vormontiert mit einem Kabelstrang, der bereits durch die Tülle 100 auf der Motorraumseite der Instrumententafel gezogen worden ist, an der Instrumententafel.
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Im Verlauf der Herstellung eines Fahrzeuges wird diese Instrumententafel in die stirnwandseitige Karosserie des Fahrzeuges eingebracht, wobei der Kabelstrang durch einen Werker von der Motorraumseite her durch den nicht dargestellten Ausschnitt in der stirnwandseitigen Karosserie ergriffen und durch den Ausschnitt gezogen wird.
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Anschließend muss nun das Wandelement 10, 10B, welches in den 2A und 2B in einer Ansicht vom Motorraum her dargestellt ist, in der nicht sichtbaren Wand fixiert werden. Dazu weist das Wandelement 10, 10B wandelementseitige Rastelemente 80A auf, die sich in Richtung Motorraum erstrecken. In 2A ist sichtbar, dass im oberen Bereich vier kleinere wandelementseitige Rastelemente 80A und im unteren Bereich zwei größere wandelementseitige Rastelemente 80A angeordnet sind. Zusätzlich sind im seitlichen Bereich zwei wandelementseitige Rastelemente 80A angeordnet, die zur leichteren Einführung dieser wandelementseitigen Rastelemente 80A in die nicht dargestellte Wand leicht angeschrägt beziehungsweise angefast sind.
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Die Wand selbst weist im Randbereich des Ausschnittes eine Abwinklung auf und/oder besitzt zu den wandelementseitigen Rastelementen 80A korrespondierende wandseitige Rastaufnahmen, so dass bei einem Heranziehen des Wandelementes 10 in Richtung des Motorraumes die wandelementseitigen Rastelemente 80A in der Wand beziehungsweise der in der Wand ausgebildeten Abwinklung und/oder deren Rastaufnahmen verrasten können.
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Hierdurch ist zwischen Wandelement 10 und Wand eine formschlüssige Verbindung hergestellt.
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Um diese Verrastung bewerkstelligen zu können, sind für den Werker die Einzugslaschen 70 angeordnet, an denen der Werker das Wandelement 10 ergreifen kann, um eine Zugkraft des Wandelementes 10 auszuüben und das Wandelement 10 gegenüber der Wand verrasten zu können. Dabei besteht durch das bereits in den 1B und 1C gezeigte Zugentlassungselement 60 die Möglichkeit, dass der Werker auch an der Tülle 100 beziehungsweise den aus der Tülle 100 ragenden Kabelstrang angreift, um das Wandelement 10 gegenüber der Wand auf Zug zu belasten um das Wandelement 10 formschlüssig in der Wand einrasten zu können.
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In 2A ist sichtbar, dass die Tülle 100 bereits leicht nach unten gerichtet ist, jedoch im Wesentlichen axial zur Fläche des Wandelementes 10 ausgebildet ist. Zum Spritzwasserschutz zwischen Innenraum und Motorraum gehört, dass die Tülle 100 durch einen Tüllendeckel 110 zusätzlich in Richtung einer Fahrbahn nach unten niedergehalten wird. Diese Position der niedergehaltenen Tülle 100 wird in 2B dargestellt und durch einen Tüllenniederhalter 130, der in den Tüllendeckel 110 integriert ist, bewerkstelligt.
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Der Tüllendeckel 110 ist ebenfalls zunächst formschlüssig mit dem Wandelement verrastbar, wodurch die in 2A dargestellte umlaufenden Nut 120 des Wandelementes 10 entsteht. Zusätzlich zu den wandelementseitigen Rastelementen 80A sind nämlich wandelementseitige Rastaufnahmen 80B angeordnet, die mit - in keiner der Darstellung sichtbaren, auf der Innenseite des Tüllendeckels 110 angeordneten - deckelseitigen Rastelementen korrespondieren. Zudem ist ein Zentrierspalt 90A jeweils beidseitig der wandelementseitigen Rastelemente 80A angeordnet, der einer am Tüllendeckel 110 gegenüberliegenden nicht sichtbaren Zentriernase 90B gegenüberliegt. Um die Tülle 100 niederzudrücken, wird der Tüllendeckel 110 mit seinen nicht sichtbaren deckelseitigen Rastelementen in die wandelementseitigen Rastaufnahmen 80B verrastet. Der Zentrierspalt 90A sorgt dafür, dass der Tüllendeckel 110 an der richtigen Stelle positioniert wird, da an der Innenseite des Tüllendeckels 110 jeweils die zugehörige Zentriernase 90B angeordnet ist.
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Wie aus 2A erkennbar ist, sind die Öffnungen, welche die wandelementseitigen Rastaufnahmen 80B ausbilden, relativ tief innerhalb des Wandelementes 10 angeordnet. Wenn das Wandelement 10 gegenüber der nicht dargestellten Wand mittels der wandelementseitigen Rastelemente 80A nicht richtig verrastet ist, ergibt sich der vorteilhafte Effekt, dass auch der Tüllendeckel 110 mit seinen nicht sichtbaren, deckelseitigen Rastelementen die Öffnungen in den wandelementseitigen Rastaufnahmen 80B nicht erreicht, so dass der Werker bei der Montage des Tüllendeckels 110 feststellt, dass das Wandelement 10 nicht richtig formschlüssig mit der Wand verbunden ist und somit voraussichtlich eine Undichtheit zwischen Innenraum und Motorraum vorliegt. Diese Lösung stellt somit eine Kontrollmöglichkeit für die Spritzwasserdichtheit des Wandelementes 10 in der Wand dar.
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Der Tüllendeckel 110 ist zudem kraftschlüssig mit dem Wandelement 10 verbunden. Dazu ist, wie 2A zeigt, im Wandelement 10 mindestens ein - im Ausführungsbeispiel jedoch vier - Aufnahmenloch in Form eines Sackloches angeordnet.
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2B zeigt, dass der Tüllendeckel 110 vier korrespondierende Öffnungen 112 aufweist, so dass zwischen Wandelement 10 und Tüllendeckel 110 eine Schraubverbindung herstellbar ist, mittels welcher der Tüllendeckel 110 gegenüber dem Wandelement 10 gesichert werden kann.
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Zusätzlich stellt diese kraftschlüssige Schraubverbindung auch sicher, dass die beiden Elemente auf Zug beansprucht werden können, so dass gegebenenfalls durch die formschlüssige Verbindung zwischen Wandelement 10 und Wand gegebenenfalls verbleibende Undichtigkeiten verhindert werden können.
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Darüber hinaus ist aber auch sichergestellt, dass der Tüllendeckel 110 selbst gegenüber dem Wandelement 10 und der angrenzenden oder zwischen Wandelement 10 und Tüllendeckel 110 angeordneten Wand auch dann dichtend anliegt, wenn die formschlüssige Verbindung durch beispielsweise Beschädigungen der deckelseitigen Rastelemente beziehungsweise der wandelementseitigen Rastaufnahmen 80B zumindest teilweise oder vollständig aufgehoben ist.
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Im Reparaturfall ist also eine Wiedermontage des Tüllendeckels 110 durch die zusätzliche kraftschlüssige Möglichkeit der Verbindung von Tüllendeckel 110 und Wandelement 10 jederzeit gesichert, so dass auch das Niederhalten der Tülle 100 zum Spritzwasserschutz des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges stets gegeben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wandelement
- 10A
- Wandelement - Ansicht Innenraum -
- 10B
- Wandelement - Ansicht Motorraum -
- 20
- Positionierungselemente mit Anschlag
- 22
- Anschlag
- 24
- Positioniernut
- 30
- Dichtungselement
- 40
- Tüllenaufnahme
- 50
- Tülleneinsatz
- 60
- Zugentlastungselement
- 62
- Kabelaufnahmeschale
- 70
- Einzugslasche
- 80A
- wandelementseitige Rastelemente
- 80B
- wandelementseitige Rastaufnahme
- 90A
- Zentrierspalt
- 90B
- Zentriernase
- 100
- Tülle
- 110
- Tüllendeckel
- 112
- Öffnung
- 114
- Aufnahme [Sackloch]
- 120
- umlaufende Nut
- 130
- Tüllenniederhalter
