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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle, eine durch dieses Verfahren erhältliche Kabeltülle sowie die Verwendung einer Tülle in einem derartigen Verfahren. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle, d. h. eine Tülle mit Leitungselementen, wobei eine geteilte Tülle bereitgestellt wird, in die zumindest ein Leitungselement eingelegt wird.
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Derartige Kabeltüllen kommen beispielsweise im Automobilbau zum Einsatz, und werden zum Beispiel in einer Öffnung einer Wand eines Kraftfahrzeugs montiert. Für eine einfache Montage von Leitungselementen, wie beispielsweise Kabel, Leitungen, Leitungssatz bzw. -bündel o. ä., ist es von Vorteil, geteilte Tüllen zu verwenden. Hierbei können die Leitungselemente einfach in die entsprechenden Tüllenhälften eingelegt werden und ein aufwändiges Durchfädelnder Leitungselemente, wie bei geschlossenen Tüllen erforderlich, entfällt.
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Bekannte geteilte Tüllen werden nach der Montage der Leitungselemente durch ein Zusammenpressen der beiden Tüllenhälften gegen eine Leckage gesichert. Um die Presskraft aufzubringen, wird entweder ein geeigneter Presssitz direkt in der Wand des Fahrzeugs oder eine mechanische Verriegelung der beiden Tüllenhälften, nach vorherigem Zusammenpressen, genutzt.
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Aus der
EP 1498994 ist eine Kabeltülle bekannt, die dazu verwendet wird, um ein Kabel durch eine Öffnung in einer Wand eines Schaltschranks durchzuführen. Die Tülle ist aus einem thermoplastischen Material gefertigt und weist einen aufbiegbaren Längsschlitz auf, so dass die Tülle auseinander gebogen werden kann, um ein Kabel einzulegen. Die Kabeltülle wird formschlüssig in die Wandöffnung eingesetzt, wodurch entlang des Längsschlitzes einander gegenüberliegende Flächen zusammengepresst werden. Die einander gegenüberliegenden Flächen weisen jeweils eine Nut und eine Feder auf, so dass beim Zusammenpressen der Flächen zwei Nut-Feder-Verbindungen geschlossen werden.
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Eine weitere Kabeltülle ist aus der
DE 19640816 bekannt. Zur Herstellung der Kabeltülle wird eine geteilte Tülle aus Kunststoff verwendet, die ein oberes und ein unteres Element aufweist. Zunächst wird in einen Durchtrittsöffnungsabschnitt des unteren Elements ein Leitungsbündel eingelegt, und anschließend werden das obere und untere Element miteinander verschraubt. Um eine wasserdichte Verbindung zwischen den beiden Elementen vorzusehen, können die Kontaktflächen des oberen und unteren Elements noch zusätzlich mit einem schnell härtenden Kleber versehen werden.
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Die Trennebene der Tüllenhälften stellt eine Schwachstelle dar. In der Trennebene treffen meist mehrere Kanten aus unterschiedlichen Richtungen aufeinander, sogenannte „Zwickel”, die eine Leckage begünstigen. Daneben werden durch die eingelegten Leitungselemente zum Teil nicht unerhebliche Kräfte (Zug-, Druck- und Biegekräfte) in die Kabeltülle eingeleitet, die bei ungenügender Verpressung und/oder nicht ausreichender Steifigkeit der (Kabel-)Tülle ebenfalls zum Öffnen der Dichtfläche in der Trennebene führen.
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Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle, eine Kabeltülle sowie die Verwendung einer Tülle bereitzustellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einer Kabeltülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie einer Verwendung einer Tülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Insbesondere umfasst das Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle das Bereitstellen einer Tülle aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), durch die in Längsrichtung ein beidseitig offener Durchführungskanal verläuft, der zur Durchführung von Leitungselementen, wie beispielsweise Kabel, Leitungen, Leitungssätze bzw. -bündel o. ä., gebildet ist. Die Tülle ist in Längsrichtung geteilt und umfasst zumindest ein erstes und ein zweites Tüllenelement, wobei zumindest eines der Tüllenelemente eine sich in Längsrichtung des entsprechenden Tüllenelements erstreckende Ausnehmung bzw. Aussparung aufweist. Die zumindest eine Ausnehmung kann an dem ersten oder dem zweiten Tüllenelement vorgesehen sein. Vorzugsweise weist jedoch jedes der Tüllenelemente eine Ausnehmung auf. Im aneinander angeordneten Zustand der Tüllenelemente definiert/definieren diese Ausnehmung/en des ersten und/oder des zweiten Tüllenelements den Durchführungskanal. Ferner umfasst das Verfahren das Einlegen von zumindest einem Leitungselement in zumindest eine Ausnehmung von einem der Tüllenelemente, und thermisches Fügen der Tüllenelemente an Fügeflächen im Bereich zumindest einer Trennebene zwischen den Tüllenelementen.
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Die Tülle umfasst zumindest ein erstes und ein zweites Tüllenelement. Das erste und das zweite Tüllenelement können hierbei als zwei separate Tüllenelemente ausgeführt sein, oder als zwei über ein Scharnier bzw. Gelenk verbundene Tüllenelemente, die zusammengeklappt werden können. Die Anzahl der Tüllenelemente ist jedoch nicht auf zwei beschränkt. Vielmehr kann eine Tülle, je nach Erfordernis, auch aus mehr als zwei Tüllenelementen gebildet sein, wie beispielsweise drei oder vier Tüllenelemente. Durch die Verwendung einer geteilten Tülle ist eine automatisierte Kabelverlegung möglich, da die Leitungselemente nicht mehr durch die Tülle gefädelt werden müssen, wie es bei geschlossenen Tüllen erforderlich ist. Dies trägt zu einer einfachen Fertigung der Kabeltüllen bei. Vorzugsweise weisen die jeweiligen Tüllenelemente zudem einen symmetrischen Aufbau auf, was weiterhin zu einer kostengünstigeren Fertigung beiträgt.
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Vorzugsweise sind die Tüllenelemente Spritzgussteile, d. h. sie werden durch ein Spritzgießverfahren hergestellt. Eine Tülle kann auch aus mehreren Materialien gefertigt sein, wie beispielsweise aus zwei unterschiedlichen Materialien („2K-Tülle”). Beispielsweise kann ein Abschnitt des jeweiligen Tüllenelements aus einem harten Kunststoff gefertigt sein und ein sich daran anschließender Abschnitt kann aus weichem Kunststoff gefertigt sein, z. B. zur Bildung einer Hälfte eines späteren Faltenbalges. Vorzugsweise sind die Tüllenelemente in Form von Halbschalen ausgestaltet. Ein Vorteil von Halbschalen aus TPE liegt darin, dass sie nach dem Spritzgießen leicht entnommen werden können. Ferner kann die (Kabel-)Tülle einen Einleger umfassen. Der Einleger muss nicht aus dem gleichen Material wie die Tülle gefertigt sein, d. h. er muss nicht aus einem TPE hergestellt sein.
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Vorzugsweise weist die Kabeltülle einen Verriegelungsabschnitt und einen Dichtabschnitt auf. Mittels des Verriegelungsabschnitts ist die Kabeltülle in einer Öffnung einer Wand eines Fahrzeugs montierbar. Der Dichtabschnitt dient dazu, die durch den Durchführungskanal der Kabeltülle verlaufenden Leitungselemente gegen äußere Einflüsse abzudichten. Vorzugsweise sind der Verriegelungsabschnitt und der Dichtabschnitt integriert ausgebildet. Wenn die Kabeltülle einen Einleger umfasst, ist dieser vorzugsweise in dem Verriegelungsabschnitt der Kabeltülle angeordnet.
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Bei der Herstellung der Kabeltülle werden die Leitungselemente in zumindest eine Ausnehmung von einem der Tüllenelemente eingelegt. Vorzugsweise werden die Leitungselemente lediglich in die Ausnehmung von einem der Tüllenelemente eingelegt. Es ist jedoch auch denkbar, dass Leitungselemente in beide Tüllenelemente eingelegt werden, bevor die Tüllenelemente aneinander angeordnet und miteinander verbunden werden.
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Ferner werden die Tüllenelemente nach dem Einlegen des Leitungselements bzw. der Leitungselemente an den Fügeflächen, d. h. an der Trennebene in Längsrichtung der Tüllenelemente, thermisch gefügt. Vorzugsweise erfolgt das thermische Fügen lediglich im Bereich des Dichtabschnitts der Tülle. Es ist jedoch auch möglich, die (Kabel-)Tülle über ihre gesamte Länge thermisch zu fügen, d. h. sowohl im Bereich des Dichtabschnitts als auch im Bereich des Verriegelungsabschnitts. Der Begriff thermisches Fügen umfasst sämtliche Fügeverfahren, bei denen in irgendeiner Form thermische Energie verwendet wird, d. h. sowohl Schweißen als auch ein Fügen mittels Heißkleber. Die Zuführung der thermischen Energie kann hierbei direkt an der Fügestelle erfolgen, wie beispielsweise beim Schweißen. Ferner ist es denkbar, die thermische Energie von der Fügestelle entfernt zuzuführen, um beispielsweise Heißkleber entfernt von der Fügestelle zu erwärmen und in einen flüssigen Zustand zu überführen. Vorzugsweise wird jedoch das thermische Fügen mittels Schweißen durchgeführt, da die Verarbeitung beim Kleben, z. B. durch herunter laufenden oder tropfenden Kleber, schwieriger ist. Zudem müssen die zu verklebenden Flächen vor dem Verkleben gereinigt werden, wodurch das Fügen der Tüllenelemente mittels Kleben aufwendiger als mittels Schweißen ist.
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Ein gängiger Werkstoff für Tüllen ist Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Zum thermischen Fügen mittels Schweißen ist jedoch der Wechsel von dem üblicherweise genutzten EPDM-Werkstoff auf einen TPE-Werkstoff als Material zur Tüllenherstellung notwendig, weil sich „echte” Elastomere nicht wieder aufschmelzen lassen. TPE sind Kunststoffe, die sich bei Raumtemperatur vergleichbar den „echten” Elastomeren verhalten, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lassen. Die vorliegende Erfindung ist hierbei nicht auf einen bestimmten TPE-Werkstoff beschränkt, sondern es kann, je nach Bedarf, ein beliebiger TPE-Werkstoff verwendet werden. Im Gegensatz zu den bekannten, mechanisch gefügten geteilten Tüllen, liegt bei einer thermisch gefügten (Kabel-)Tülle eint stoffschlüssige Verbindung zwischen den Tüllenelementen vor, so dass die Dichtigkeit der Kabeltülle in der Trennebene gewährleistet ist. Außerdem ist die Herstellung einer thermisch gefügten Kabeltülle einfacher und kostengünstiger, da bei einer mechanisch gefügten Tülle, bedingt durch die größere Anzahl von Teilen, wie beispielsweise der Verriegelungselemente, zusätzliche Fertigungs- bzw. Montageschritte benötigt werden.
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In der vorliegenden Anmeldung bezieht sich der Begriff „Kabeltülle” auf eine Tülle mit Leitungselement(en), und der Begriff „Tülle” bezieht sich somit auf eine Tülle ohne Leitungselement(e). Ferner bezieht sich der Begriff „Fügeflächen” auf Flächen bzw. Kanten, an denen die Tüllenelemente zu fügen sind, d. h. die jeweilige Trennebene zwischen den Tüllenelementen. Wenn die Tüllenelemente an einer Trennebene mit einem Scharnier oder Gelenk verbunden sind, gibt es somit insgesamt zwei Fügeflächen, eine an dem ersten Tüllenelement und eine an dem zweiten Tüllenelement. Im Fall von zwei separaten Tüllenelementen gibt es hingegen insgesamt vier Fügeflächen, jeweils zwei an dem ersten und an dem zweiten Tüllenelement.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schritt des thermischen Fügens ein Verschweißen der Tüllenelemente an den jeweiligen Fügeflächen. Das Verschweißen der Tüllenelemente ist vorteilhaft gegenüber einem Verkleben mittels Heißkleber, da Klebstoff schlecht handhabbar, wieder lösbar und nicht prozesssicher ist. Ferner müssen bei einer Verklebung die Fügeflächen vor dem Verkleben gereinigt werden, da sonst keine sichere Klebverbindung erzielt werden kann. Überdies müssen die Tüllenkanten nach dem Verkleben von überschüssigem Klebstoff gereinigt werden.
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Vorzugsweise erfolgt das Verschweißen mittels Laserschweißen oder dem sogenannten „Heizspiegelverfahren”, d. h. einem Verschweißen mittels Heizelement. Mittels Laserschweißen ist es möglich, die Kanten bzw. Fügeflächen der Tüllenelemente zu erwärmen, so dass diese an- bzw. aufgeschmolzen werden. Hierbei können die Fügeflächen über ihre gesamte Länge oder nur punktuell erwärmt werden. Nach diesem Aufschmelzvorgang werden die Tüllenelemente aneinander angeordnet, so dass jeweilige Fügeflächen der Tüllenelemente aneinanderliegen, und die Tüllenelemente werden zusammengepresst, um eine formschlüssige Verbindung der Tüllenelemente zu erhalten. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Tüllenelemente bereits vor dem Schweißvorgang aneinander angeordnet werden, so dass jeweilige Fügeflächen der Tüllenelemente aneinander liegen. In diesem Fall werden die Tüllenelemente erst im nachfolgend, d. h. im aneinander liegenden Zustand, thermisch gefügt. Wenn die Tüllenelemente nur punktuell thermisch gefügt werden, kann im Bereich der Trennebene der Tüllenelemente zur weiteren Abdichtung zusätzlich ein Klebstoff aufgebracht werden. Dieser zur zusätzlichen Abdichtung verwendete Klebstoff kann sowohl ein Heißkleber als auch jeder andere geeignete Klebstoff sein.
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Beim thermischen Fügen mittels dem Heizspiegelverfahren werden zunächst Kontaktelemente auf Schmelztemperatur erwärmt, und dann in den Bereich der Füge- bzw. Verbindungsstellen der Tülle und zur Anlage an die Verbindungsstellen gebracht, um die Verbindungsstellen an- bzw. aufzuschmelzen. Nach Abschluss des Aufschmelzvorgangs werden die Kontaktelemente wieder aus dem Bereich der Verbindungsstellen entfernt. Zum Fügen der Tüllenelemente werden diese anschließend zusammenbracht und aneinander gepresst. Für nähere Informationen bezüglich des Heizspiegelverfahrens wird z. B. auf
DE 10 2005 050 571 verwiesen, in der das Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffhohlkörpern mittels Heizspiegel im Detail beschrieben wird.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Tülle ein thermoplastisches Elastomer mit einem zusätzlichen ferromagnetischen Füllstoff und der Schritt des thermischen Fügens umfasst Magnetimpulsschweißen. Das Vorsehen des zusätzlichen Füllstoffs ermöglicht ein thermisches Fügen mittels Magnetimpulsschweißen.
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Vorzugsweise wird das zumindest eine eingelegte Leitungselement gegen die beim thermischen Fügen entstehende Hitze geschützt. Als Schutz kann beispielsweise ein Isolierband über das/die Leitungselement/e gelegt werden, das dann nach dem Verschweißen wieder aus der Kabeltülle herausgezogen wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist an zumindest einer der Fügeflächen des ersten und/oder zweiten Tüllenelements eine Rippe vorgesehen. Es ist somit denkbar, lediglich an einer Fügefläche eines Tüllenelements eine Rippe vorzusehen. Vorzugsweise werden jedoch „Rippenpaare” vorgesehen, d. h. es wird sowohl an dem ersten als auch an dem zweiten Tüllenelement eine Rippe vorgesehen, die sich im aneinander angeordneten Zustand der Tüllenelemente gegenüberliegen. Im Fall von zwei gelenkig verbundenen Tüllenelementen wird somit vorzugsweise ein Rippenpaar vorgesehen, während im Fall von zwei separaten Tüllenelementen vorzugsweise zwei Rippenpaare vorgesehen werden. Beim thermischen Fügen der Tüllenelemente werden die Rippen verschmolzen, wobei durch das in Form von Rippen an der Schweißstelle zusätzlich vorhandene Material eine besonders sichere Verbindung der Tüllenelemente gestattet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Tülle einen Faltenbalg. Der Faltenbalg kann sich über einen Teil oder über den gesamten Dichtabschnitt der (Kabel-)Tülle, erstrecken. Wenn eine oder mehrere Rippen an den jeweiligen Tüllenelementen vorgesehen werden sollen, kann an dem Faltenbalg eine entsprechende wellenlinienförmige Rippe mit angeformt werden. Durch das Vorsehen eines Faltenbalgs wird die Flexibilität der (Kabel-)Tülle erhöht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Tülle nach dem Verschweißen bestrahlt, so dass ein vernetztes TPE entsteht. Die Bestrahlung der Kabeltülle zur Strahlenvernetzung des TPE kann lediglich im Wesentlichen im Bereich der verschweißten Fügeflächen der Tüllenelemente erfolgen, oder im Wesentlichen die gesamte Kabeltülle kann bestrahlt werden. Eine Strahlenvernetzung von Kunststoffen kann beispielsweise durch Einbringung von Radikalen erfolgen, z. B. durch Bestrahlung mit ionisierenden Strahlen. Dieser weitere Fertigungsschritt kann durchgeführt werden, wenn z. B. der Druckverformungsrest (DVR), d. h. die Restverformung nach Beendigung einer lang andauernden, konstanten Verformung, und die Temperaturbeständigkeit des TPE-Werkstoffes nach dem thermischen Fügen nicht ausreichend sind. Durch die Bestrahlung entsteht ein vernetztes TPE, das in seinen Eigenschaften (DVR, thermische Beständigkeit, Flexibilität etc.) weitgehend denen der „echten” Elastomere entspricht. Insbesondere wird durch die Strahlenvernetzung nach dem Verschweißen die Temperaturbeständigkeit des TPE-Werkstoffes wird erhöht und der Druckverformungsrest wird reduziert.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kabeltülle, die durch das oben beschriebene Verfahren erhältlich ist. Eine derartige Kabeltülle umfasst eine Tülle mit zumindest einem eingelegten Leitungselement, wobei die Tülle zwei Tüllenelemente aufweist, die in Längsrichtung der Tülle thermisch gefügt sind. Vorzugsweise sind die Tüllenelemente in Form von Halbschalen ausgebildet.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Tülle in dem oben beschriebenen Verfahren, wobei die Tülle in Längsrichtung geteilt ist und zwei Tüllenelemente aufweist. Vorzugsweise sind die Tüllenelemente in Form von Halbschalen ausgebildet. Die Tüllenelemente können als zwei separate Tüllenelemente ausgestaltet sein, oder als zwei Tüllenelemente, die in Längsrichtung an ihrer Trennebene über ein Gelenk bzw. Scharnier verbunden sind.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Tülle zur Verwendung in dem oben beschriebenen Verfahren, wobei die Tülle zwei Tüllenelemente in Form von Halbschalen umfasst.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer durch das oben beschriebene Verfahren erhaltenen Kabeltülle in einem Kraftfahrzeug.
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Weitere Vorteile und Elemente der vorliegenden Erfindung sind der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zu entnehmen. Die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Kabeltülle zeigt;
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2 eine Querschnittansicht in Längsrichtung einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kabeltülle gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
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3 eine Querschnittansicht im Schnitt nach A-A in 1 zeigt;
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4 eine Endansicht der Kabeltülle in Richtung des Pfeils B in 1 zeigt; und
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5 eine Querschnittansicht in Querrichtung einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kabeltülle gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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In den verschiedenartigen Ansichten sind gleiche Elemente stets mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 wird schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle 100, 200 dargestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Kabeltülle 100, 200 wird zunächst eine Tülle 20, 20a bereitgestellt (Schritt S100), die im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) im Spritzgießverfahren hergestellt ist. Die Tülle 20, 20a ist in Längsrichtung geteilt, und ist aus einem ersten und einem zweiten Tüllenelement 25, 25a, 35, 35a gebildet (siehe 3 bis 5). Die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a weisen jeweils eine sich in ihre Längsrichtung erstreckende Ausnehmung 28, 38 auf. Wenn das erste und das zweite Tüllenelement 25, 25a, 35, 35a aneinander angeordnet sind, bilden die jeweiligen Durchtrittsöffnungsabschnitte bzw. Ausnehmungen 28, 38 des ersten und des zweiten Tüllenelements 25, 25a, 35, 35a einen Durchführungskanal 30. Der Durchführungskanal 30, der zur Durchführung von Leitungselementen 10 ausgestaltet ist, verläuft in Längsrichtung durch die Tülle 20, 20a und ist beidseitig offen Ferner umfasst die Kabeltülle 100, 200 einen Verriegelungsabschnitt 40 und einen Dichtabschnitt 50, die unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert werden.
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In einem darauf folgenden Schritt werden ein oder mehrere Leitungselemente 10 in zumindest eine der Ausnehmungen 28, 38 der jeweiligen Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a eingelegt (Schritt S200). Hierbei erfolgt das Einlegen der Leitungselemente 10 vorzugsweise in lediglich eine der Ausnehmungen 28, 38. Ferner werden die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a nach dem Einlegen der Leitungselemente 10 an entsprechenden Fügeflächen 57, 57a, d. h. an der Trennebene in Längsrichtung der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a, thermisch gefügt (Schritt S400). Das thermische Fügen kann hierbei über die gesamte Länge der Fügeflächen 57, 57a bzw. der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a erfolgen, oder bereichsweise und/oder punktuell. Vorzugsweise erfolgt das thermische Fügen lediglich im Bereich des Dichtabschnitts 50 der Tülle 100, 200. Hierbei können die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a im Bereich des Dichtabschnitts 50 vollständig oder nur punktuell thermisch gefügt werden. Wenn die Tüllenelemente 25, 25a, 357 35a nur punktuell bzw. bereichsweise thermisch gefügt werden, kann im Bereich der Trennebene der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a zur weiteren Abdichtung zusätzlich ein Klebstoff aufgebracht werden. Dieser zur zusätzlichen Abdichtung verwendete Klebstoff kann sowohl ein Heißkleber als auch jeder andere geeignete Klebstoff sein.
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Zum thermischen Fügen können die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a verschweißt oder mittels eines Heißklebers miteinander verbunden werden. Vorzugsweise werden die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a jedoch an ihren Fügeflächen 57, 57a miteinander verschweißt, wobei das Verschweißen beispielsweise mittels Laserschweißen oder dem Heizspiegelverfahren durchgeführt werden kann. Um die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a mittels Laserschweißen aneinander zu fügen, können die Kanten bzw. Fügeflächen 57, 57a der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a erwärmt werden, so dass diese an- bzw. aufgeschmolzen werden. Hierbei können die Fügeflächen 57, 57a über ihre gesamte Länge oder nur punktuell erwärmt werden. Nach diesem Aufschmelzvorgang werden die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a aneinander angeordnet, so dass jeweilige Fügeflächen 57, 57a der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a aneinander liegen, und die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a werden zusammengepresst, um eine formschlüssige Verbindung der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a zu erhalten. Es ist jedoch auch möglich, dass die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a bereits vor dem Schweißvorgang aneinander angeordnet werden, so dass jeweilige Fügeflächen 57, 57a der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a aneinander liegen. In diesem Fall werden die Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a erst im nachfolgend, d. h. im aneinander liegenden Zustand, zusammengeschweißt.
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Beim thermischen Fügen mittels Heizspiegelverfahren werden zunächst entsprechende Kontaktelemente (nicht gezeigt) auf Schmelztemperatur erwärmt, und dann in den Bereich der Fügeflächen 57, 57a der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a und zur Anlage an die Verbindungsstellen bzw. Fügeflächen 57, 57a gebracht, um sie an- bzw. aufzuschmelzen. Nach Abschluss des Aufschmelzvorgangs werden die Kontaktelemente wieder aus dem Bereich der Fügeflächen 57, 57a entfernt. Zum stoffschlüssigen Fügen der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a werden diese anschließend zusammenbracht und aneinander gepresst.
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Optional kann vor dem thermischen Fügen ein Hitzeschutz (nicht gezeigt) in die Kabeltülle 100, 200 eingelegt werden, um das zumindest eine eingelegte Leitungselement 10 gegen die beim thermischen Fügen entstehende Hitze zu schützen (Schritt S300). Als Hitzeschutz kann beispielsweise ein Isolierband oder ähnliches über das zumindest eine Leitungselement 10 gelegt werden, welches dann nach dem thermischen Fügen wieder aus der Kabeltülle 100, 200 entfernt wird (Schritt S500). Weiterhin kann in einem optionalen Schritt die Kabeltülle 100, 200 nach dem thermischen Fügen bestrahlt werden (Schritt S600), so dass ein vernetztes TPE entsteht. Wenn die Kabeltülle 100, 200 lediglich bereichsweise thermisch gefügt wurde, kann die Bestrahlung der Kabeltülle 100, 200 zur Strahlenvernetzung des TPE auch lediglich im Wesentlichen im Bereich der verschweißten Fügeflächen 57, 57a der Tüllenelemente 25, 25a, 35, 35a erfolgen. Je nach Erfordernis, kann aber auch im Wesentlichen die gesamte Kabeltülle 100, 200 bestrahlt werden.
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In 2 wird eine Querschnittansicht in Längsrichtung einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kabeltülle 100 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Die Kabeltülle 100 umfasst die Tülle 20 mit mehreren eingelegten Leitungselementen 10. Die Tülle 20 ist als geteilte Tülle ausgestaltet, und umfasst das erste und das zweite Tüllenelement 25, 35 (siehe 3). Beide Tüllenelemente 25, 35 weisen einen symmetrischen Aufbau auf und sind in Form von Halbschalen ausgestaltet. Insbesondere weist jedes der Tüllenelemente 25, 35 eine der Ausnehmungen 28, 38 auf, die sich in die Längsrichtung der Tülle 20 bzw. der Tüllenelemente 25, 35 erstreckt. Wenn das erste und das zweite Tüllenelement 25, 35 aneinander angeordnet sind, bilden diese Ausnehmungen 28, 38 den Durchführungskanal, durch den die Leitungselemente 10 durchgeführt sind. Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind das erste und das zweite Tüllenelement 25, 35 einseitig über ein Scharnier bzw. Gelenk 32 verbunden (siehe 3), so dass sie nach Einlegen der Leitungselemente 10 zusammengeklappt werden können. Wie aus 3 hervorgeht, ist an dem ersten und dem zweiten Tüllenelement 25, 35 jeweils eine Fügefläche 57 angeordnet, an denen die Tüllenelemente 25, 35 thermisch zu fügen sind. Wenn die geteilte Tülle 20 mit dem Scharnier 32 versehen ist, sind somit lediglich an einer der beiden Trennebenen zwischen den Tüllenelementen 25, 35 die Fügeflächen 57 vorgesehen, da an der anderen der beiden Trennebenen die Tüllenelemente 25, 35 durch das Scharnier 32 bereits Leckage-sicher miteinander verbunden sind. Ferner ist an jeder der Fügeflächen 57 eine Rippe 55 vorgesehen. Bei der ersten Ausführungsform ist somit ein Rippenpaar 55, 55 vorgesehen, wobei jeweils eine Rippe 55 an dem ersten und an dem zweiten Tüllenelement 25, 35 vorgesehen ist, und sich die Rippen 55, 55 im aneinander angeordneten Zustand der Tüllenelemente 25, 35 gegenüberliegen (siehe 3). Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Rippen 55, 55 an entsprechenden Abschnitten des Faltenbalgs 59 angeordnet. Beim thermischen Fügen der Tüllenelemente 25, 35 werden die Rippen 55, 55 verschmolzen, wobei durch das in Form der Rippen 55, 55 zusätzlich vorhandene Material an der Schweißstelle eine besonders sichere Verbindung der Tüllenelemente 25, 35 gestattet.
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Die in 2 gezeigte Kabeltülle 100 weist im Wesentlichen zwei Abschnitte auf, den Verriegelungsabschnitt 40 und den Dichtabschnitt 50. Mittels des Verriegelungsabschnitts 40 ist die Kabeltülle 100 in einer Öffnung einer Wand eines Fahrzeugs montierbar. Der Dichtabschnitt 50 dient dazu, die durch den Durchführungskanal 30 der Kabeltülle 100 verlaufenden Leitungselemente 10 gegen äußere Einflüsse abzudichten. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform sind der Verriegelungsabschnitt 40 und der Dichtabschnitt 50 integriert ausgebildet. Weiterhin umfasst die Kabeltülle 100 den Faltenbalg 59, der sich über den gesamten Dichtabschnitt 50 der Kabeltülle 100 erstreckt. Ferner ist in dem Verriegelungsabschnitt 40 der Kabeltülle 100 ein Einleger 45 angeordnet. Wie aus 4 ersichtlich ist, in welcher die Tülle 100 ohne eingelegte Leitungselemente 10 und im partiell geöffneten Zustand gezeigt wird, ist auch der Einleger 45 geteilt ausgeführt. Durch die geteilte Ausführung umfasst der Einleger 45 zwei Elemente, die wiederum über das Scharnier 32 miteinander verbunden sind.
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In 5 wird eine Querschnittansicht in Querrichtung einer durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kabeltülle 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Die Kabeltülle 200 der zweiten Ausführungsform entspricht weitgehend der Kabeltülle 100 der ersten Ausführungsform. Von einer doppelten Beschreibung der übereinstimmenden Merkmale wird daher abgesehen, und es werden lediglich die Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform dargelegt. Insbesondere wird die Kabeltülle 200 der zweiten Ausführungsform aus zwei separaten Tüllenelementen 25a, 35a hergestellt, d. h. aus zwei Tüllenelementen 25a, 35a, die nicht an einer ihrer Trennebenen über ein Scharnier 32 verbunden sind. Wie aus 5 hervorgeht, sind an dem ersten und dem zweiten Tüllenelement 25a, 35a jeweils zwei Fügeflächen 57a angeordnet, an denen die Tüllenelemente 25a, 35a thermisch zu fügen sind. Wenn die geteilte Tülle 20a aus zwei separaten Tüllenelementen 25a, 35a gebildet ist, werden die Fügeflächen 57a an beiden Trennebenen zwischen den Tüllenelementen 25a, 35a vorgesehen, um eine Leckage-sichere Verbindung der Tüllenelemente 25a, 35a zu erlangen. Bei dieser Ausführungsform gibt es somit vier Fügeflächen 57a, jeweils zwei an dem ersten und an dem zweiten Tüllenelement 25a, 35a.
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Ferner ist an jeder der Fügeflächen 57a eine Rippe 55a vorgesehen. Bei der zweiten Ausführungsform sind somit zwei Rippenpaare 55a, 55a; 55a, 55a vorgesehen, wobei jeweils zwei Rippen 55a, 55a an dem ersten und an dem zweiten Tüllenelement 25a, 35a vorgesehen sind. Im aneinander angeordneten Zustand der Tüllenelemente 25a, 35a liegen sich entsprechende Rippen 55a, 55a des ersten Tüllenelements 25a und entsprechende Rippen 55a, 55a des zweiten Tüllenelements 35a gegenüber. Wenn bei der zweiten Ausführungsform ein Einleger (nicht gezeigt) in der Kabeltülle 200 vorgesehen wird, so ist auch dieser geteilt, d. h. in zwei separaten Elementen, auszuführen.
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Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedenartige Abwandlungen, im Bereich der angehängten Ansprüche, erfolgen können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1498994 [0004]
- DE 19640816 [0005]
- DE 102005050571 [0019]
