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Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug.
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Gurtschlossbringer dienen dazu, ein Gurtschloss in der Höhe zu verfahren, um einem Fahrzeuginsassen das An- bzw. Abschnallen zu erleichtern. Im normalen Fahrbetrieb befindet sich das Gurtschloss in einer Normalposition, in der es beispielsweise zwischen den Fahrzeugsitzen des Vordersitzes versenkt ist. Zum An- oder Abschnallen verfährt das Gurtschloss über ein Höhenverstellelement in eine Anreichposition, in der es über den Fahrzeugsitz hinausragt, sodass es zum Einstecken bzw. Entfernen der Steckzunge des Sicherheitsgurtes gut erreichbar ist.
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Bei modernen Fahrzeugen ist das Gurtschloss oft mit Elektronikbauteilen versehen, die über ein elektrisches Anschlusskabel, das mit dem Fahrzeug verbunden ist, mit Strom versorgt werden. Solche Elektronikbauteile können Schalter oder Sensoren mit denen detektiert wird, ob die Steckzunge in das Gurtschloss eingesteckt ist, um somit den Gurttragezustand zu detektieren. Weiterhin kann beispielsweise eine Lichtquelle in oder am Gurtschloss angebracht sein. Das Anschlusskabel muss vor Beschädigungen geschützt werden.
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Bisher wird zu diesem Zweck zwischen dem Gurtschloss und der fahrzeugseitigen Befestigung des Gurtschlossbringers beispielsweise ein Faltenbalg eingesetzt, der am Gurtschloss befestigt ist und das Anschlusskabel sowie die gesamte Höhenverstellmechanik umschließt. Das verteuert aber den Gurtschlossbringer und verleiht diesem auch ein großes Bauvolumen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtschlossbringer einfach und kompakt zu gestalten.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht bei einem Gurtschlossbringer für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug, mit einem Gurtschloss, das an einem Höhenverstellelement befestigt ist und mit diesem in eine Anreichposition und eine Fahrposition verfahrbar ist, wobei ein flexibles elektrisches Anschlusskabel vorgesehen ist, das mit dem Gurtschloss verbunden ist, und wobei eine sich parallel zum Verlauf des Anschlusskabels erstreckende flexible Kabelversteifung vorgesehen ist, die den Biegeradius des Kabels begrenzt. Das Anschlusskabel wird also erfindungsgemäß nicht mehr in einer Umhüllung geführt, die die gesamte Höhenverstellmechanik umgibt und in der sich das Kabel frei bewegen kann, sondern die Kabelversteifung ist direkt am Anschlusskabel selbst vorgesehen und umgibt nicht auch noch das Höhenverstellelement. Die Kabelversteifung folgt dem Verlauf des Anschlusskabels. Der bekannte Faltenbalg hingegen begrenzt einen größeren Hohlraum, in welchem das Anschlusskabel ungeführt liegt und stark gebogen oder geknickt werden kann.
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Das Anschlusskabel verläuft vorzugsweise langgestreckt, also nicht als Spiralkabel, und über einen Bereich frei durch den Raum z. B. neben der Höhenverstellmechanik. Die Kabelversteifung ist bevorzugt über den gesamten Bereich vorgesehen, in dem das Anschlusskabel frei durch den Raum verläuft. Auch die Kabelversteifung kann frei durch den Raum verlaufen.
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Der minimale Biegeradius der Kabelversteifung ist dabei größer als der minimale Biegeradius des Kabels, sodass sich beim Verfahren des Gurtschlosses der Verlauf des Anschlusskabels und der Kabelversteifung ändert, aber ein vorbestimmter Kabelbiegeradius in keiner Position unterschritten wird. Auf diese Weise ist das Anschlusskabel in jede notwendige Richtung beweglich, wird aber nicht unnötig belastet.
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Die elektronischen Elemente im Gurtschloss sind zum Beispiel eine Sensorik oder eine Beleuchtung. Neben dem Anschlusskabel kann auch ein separates Datenübertragungskabel vorgesehen sein. Das Anschlusskabel kann aber auch sowohl Leitungen zur Stromversorgung als auch zur Datenübertragung aufweisen. Im Folgenden wird stets nur von einem einzigen Anschlusskabel gesprochen, darunter sind aber auch mehrere parallel verlaufende Kabel zu verstehen, die dann sämtlich von derselben Kabelversteifung geschützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine fahrzeugfeste, im Wesentlichen starre Abdeckung vorgesehen, die einen Aufnahmeraum für das Gurtschloss aufweist und die so ausgebildet ist, dass das Gurtschloss in der Normalposition großteils im Aufnahmeraum liegt. Die Abdeckung kann beispielsweise die Form einer zylindrischen Kassette mit einer geschlossenen Umfangswand und zwei offenen Stirnseiten aufweisen. Der Querschnitt der Abdeckung ist an die Form des Gurtschlosses angepasst und geringfügig größer gewählt als der des Gurtschlosses.
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In der Anreichposition ragt der fahrzeugseitige Rand des Gurtschlosses, an dem das Gurtschloss mit dem Höhenverstellelement verbunden ist, vorzugsweise nicht über die Abdeckung hinaus.
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Ein Ende der Kabelversteifung ist vorteilhaft fest mit einem Gehäuse des Gurtschlosses verbunden, während das andere Ende der Kabelversteifung fest mit der Abdeckung verbunden ist. So ist sichergestellt, dass sich die Kabelversteifung nicht verschieben kann und stets der gesamte frei durch den Raum verlaufende Bereich des Anschlusskabels geschützt ist.
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In der Abdeckung lässt sich eine Fixierung für das Anschlusskabel ausbilden. Beispielsweise kann ein Führungskanal an der Innenseite der Abdeckung vorgesehen sein, der einen Abschnitt des Anschlusskabels aufnimmt. Die Fixierung kann auch durch Rastelemente an der Innenseite der Abdeckung erreicht werden. In der Fixierung kann sich das Anschlusskabel in Verfahrrichtung erstrecken. Dieser Abschnitt des Anschlusskabels ist fahrzeugfest und bewegt sich beim Verfahren des Gurtschlosses nicht. Das restliche Anschlusskabel, das nicht in der Fixierung liegt, verläuft dagegen vorzugsweise frei durch den Raum, ist mit der Kabelversteifung versehen und bewegt sich beim Verfahren des Gurtschlosses.
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Die Kabelversteifung kann ein vom Anschlusskabel separates Bauteil sein.
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Es ist möglich, dass das Anschlusskabel nur lose an der Kabelversteifung gehalten ist, wobei das Anschlusskabel jedoch nie so viel Spiel hat, dass es sich so stark krümmen kann, dass sein minimaler Biegeradius unterschritten wird.
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Es ist aber auch möglich, die Kabelversteifung direkt am Anschlusskabel zu fixieren und mit diesem fest zu verbinden, z. B. durch Rastelemente, Klebe- oder Klemmverbindungen oder durch Anspritzen.
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Die Kabelversteifung kann über die gesamte Länge oder nur abschnittsweise am Anschlusskabel fixiert sein.
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Die Kabelversteifung lässt sich so ausbilden, dass sie das Anschlusskabel ganz oder abschnittsweise umgibt oder an einer oder mehreren Seiten des Anschlusskabels entlang verläuft.
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Es kann ausreichend sein, die Kabelversteifung nicht durchgehend entlang des Anschlusskabels vorzusehen, sondern sie z. B. in Form von vielen kleinen separaten, mit Zwischenraum entlang des Anschlusskabels an diesem angeordneten Segmenten mit einer ausreichenden Biegesteifigkeit auszubilden, die eine zu starke Krümmung des Anschlusskabels verhindern.
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Es ist beispielsweise möglich, die Kabelversteifung einstückig aus einem dünnen, langgestreckten Material zu formen, z. B. aus einem Draht zu biegen oder einem Kunststoff spritzzugießen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kabelversteifung als Wendel ausgebildet, durch deren Innenraum das Anschlusskabel verläuft. Über die Breite der Wendel entlang des Anschlusskabels lässt sich der minimale Biegeradius der Kabelversteifung auf einfache Weise einstellen.
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Statt in eine Wendel kann ein derartiges Material auch in jede andere geeignete Form gebracht werden, die z. B. eine langgestreckte Hülle ergibt, in oder an der das Anschlusskabel verlaufen kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kabelversteifung wenigstens eine längs des Anschlusskabels verlaufende gewellte Fläche auf. Der minimale Biegeradius der Kabelversteifung wird durch die Winkel und die Länge der Wellen bestimmt. Die Wellenform kann beispielsweise eine Zickzackform mit scharfen Falten und im Wesentlichen geraden Flächen sein.
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Eine derartige Form verleiht der Kabelversteifung in einer Ebene eine deutlich geringere Biegesteifigkeit als in einer dazu senkrechten Raumrichtung entlang der Wellenberge bzw. -täler. Gleichzeitig wird durch die Wellen ein minimaler Biegeradius der Kabelversteifung vorgegeben, der wie oben beschrieben über dem minimalen Biegeradius des Kabels liegt. Bedingt durch die höhere Steifigkeit entlang der Wellenberge bzw. -täler wird die Bewegung des Anschlusskabels weiter eingeschränkt.
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Die Kabelversteifung ist beispielsweise ein Körper mit entgegengesetzten, jeweils zickzackförmig verlaufenden Seiten, die jeweils als gewellte Flächen ausgebildet sein können. Dabei ergibt sich eine hohe Flexibilität im Bereich dieser Seiten, wogegen die Flexibilität in anderen Richtungen unbeeinflusst bleibt.
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Die Seitenwände laufen vorzugsweise in Zickzackform, wobei die Wellenberge und -täler auf gegenüberliegenden Seiten des Anschlusskabels ohne axialen Versatz liegen. Dies erlaubt dem Anschlusskabel eine ausreichende Bewegung in Verfahrrichtung, beschränkt aber die Bewegung quer zu dieser Richtung.
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Bei allen beschriebenen Varianten kann die Kabelversteifung direkt an das Anschlusskabel angespritzt sein. Bei der gerade beschriebenen Ausführungsform ist dies besonders vorteilhaft.
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Eine besonders platzsparende Kabelführung, die außerdem das Anschlusskabel wenig belastet, ergibt sich, wenn das Anschlusskabel von seiner Fixierung an der Abdeckung in einem Bogen in einer ersten Ebene verläuft und anschließend in der Kabelversteifung in einem Bogen in einer zur ersten Ebene senkrechten zweiten Ebene. Die beiden Biegungen, die das Anschlusskabel beschreibt, bilden außerdem eine Zugentlastung für das Anschlusskabel.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Frontalansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 den Gurtschlossbringer aus 1 in einer Seitenansicht;
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3 den Gurtschlossbringer aus 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht in der Normalposition, wobei die Abdeckung weggelassen ist;
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4 den Gurtschlossbringer in 3 in einer schematischen perspektivischen Ansicht in der Anreichposition;
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5 eine schematische Frontansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei die Abdeckung weggelassen ist, in der Anreichposition;
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6 den Gurtschlossbringer aus 5 in der Fahrposition;
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7 einen Ausschnitt des Gurtschlossbringers aus 5 in einer Seitenansicht in der Normalposition;
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8 den Gurtschlossbringer aus 7 in der Anreichposition; und
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9 einen Ausschnitt des Gurtschlossbringers aus 5 in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt einen Gurtschlossbringer 10 mit einem Gurtschloss 12, das eine Aufnahme 14 für eine Steckzunge eines Sicherheitsgurts aufweist. Das Gurtschloss 12 ist am zur Aufnahme 14 entgegengesetzten Ende an einem Höhenverstellelement 16 fest angebracht, das hier in Form einer starren Spindel ausgebildet ist.
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Das Höhenverstellelement 16 ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden und kann durch diesen in Längsrichtung verfahren werden, sodass das Gurtschloss 12 aus der in 1 dargestellten Normalposition in eine in beispielsweise der 4 gezeigte Anreichposition ausgefahren werden kann.
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Der Antrieb ist in einem Gehäuse 18 angeordnet, das in den Figuren nur angedeutet ist und das auch zur fahrzeugfesten Befestigung des Gurtschlossbringers 10 dient.
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An das Gehäuse 18 schließt sich in Längsrichtung eine zylindrische Abdeckung 20 an, deren Umfangswand geschlossen ist, deren Stirnseiten 22, 24 jedoch offen sind. Die Abdeckung 20 hat einen in etwa rechteckigen Querschnitt, angepasst an den Querschnitt des Gurtschlosses 12. Der Umfangsrand der zum Gehäuse 18 gerichteten, unteren Stirnseite 24 ist fest mit dem Gehäuse 18 verbunden, sodass maximal ein kleiner Spalt zwischen dem Gehäuse 18 und dem Umfangsrand der Stirnseite 24 der Abdeckung 20 besteht.
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Das Gurtschloss 12 ist umfangsmäßig vollständig von der Abdeckung 20 umgeben. Das obere Ende des Gurtschlosses 12 mit der Aufnahme 14 ragt jedoch in der in 1 gezeigten Normalposition noch ein kleines Stück über den Umfangsrand der oberen Stirnseite 22 hinaus, sodass die Aufnahme 14 auch in dieser Stellung für einen Fahrzeuginsassen zu erreichen ist.
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In der Anreichposition, die beispielsweise in 4 gezeigt ist, ragt das untere Ende 28 des Gurtschlosses 12 maximal geringfügig über den Rand der oberen Stirnseite 22 der Abdeckung 20 hinaus (nicht dargestellt).
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Abdeckung 20 in den folgenden Figuren weggelassen, sie ist jedoch immer Teil des Gurtschlossbringers 10.
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Ein elektrisches Anschlusskabel 26, das eine (nicht dargestellte) Elektronik im Inneren des Gurtschlosses 12 mit Strom versorgt und eventuell Daten transportiert, verläuft an der Seite des Gehäuses 18 entlang zum unteren Ende 28 des Gurtschlosses 12, wo es in das Gurtschloss 12 hineingeführt ist. Das Anschlusskabel 26 ist mit so viel Spiel ausgestattet, dass es auch in der Anreichposition nicht komplett gestreckt verläuft. Dies ist in 4 dargestellt.
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In der Abdeckung 20 ist eine Fixierung 30, hier in Form eines Führungskanals, ausgebildet, in der ein Abschnitt des Anschlusskabels 26 im Anschluss an eine nicht näher dargestellte Führung im Gehäuse 18 fixiert ist.
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Um ein Biegen des Anschlusskabels 26 mit einem zu geringen Biegeradius zu vermeiden, ist zwischen dem Gurtschloss 12 und der Fixierung 30 eine Kabelversteifung 32 vorgesehen, die direkt mit dem Anschlusskabel 26 verbunden ist und dieses in der hier gezeigten Ausführungsform umgibt.
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Ein Ende der Kabelversteifung 32 ist fest am unteren Ende 28 des Gurtschlosses 12 befestigt. Das andere Ende der Kabelversteifung 32 ist in diesem Beispiel fest an der Abdeckung 20 fixiert. Zwischen diesen beiden Punkten kann sich die Kabelversteifung 32 zusammen mit dem Anschlusskabel 26 frei innerhalb der Abdeckung 20 bewegen.
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Die Kabelversteifung 32 erstreckt sich vorzugsweise entlang des Anschlusskabels 26 über den gesamten Bereich, in dem das Anschlusskabel 26 frei durch den Raum verläuft, wobei dies nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt ist.
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In dem in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kabelversteifung 32 in Form einer Wendel ausgebildet, durch deren Mitte das Anschlusskabel 26 verläuft. Entlang des Verlaufs des Anschlusskabels 26 hat die Wendel eine Breite b. Bei einem Verbiegen der Kabelversteifung 32 kommen die Ränder von in Axialrichtung benachbarten Wendelabschnitten miteinander in Kontakt, wenn ein minimaler Biegeradius der Kabelversteifung 32 erreicht ist, und verhindern so eine stärkere Krümmung. Diese Situation ist im Bereich der stärksten Krümmung der Kabelversteifung 32 in 4 gezeigt. Auf diese Weise wird der minimale Biegeradius der Kabelversteifung 32 begrenzt, und zwar auf einen Wert, der größer ist als ein Biegeradius, bei dem das Anschlusskabel 26 durch Knicken oder häufiges Biegen beschädigt werden könnte.
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Die Kabelversteifung 32 ist hier als separates Bauteil gefertigt, beispielsweise aus einem Kunststoff, und ist vor der Montage des Gurtschlossbringers 10 auf das Anschlusskabel 26 aufgezogen.
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Im hier gezeigten Beispiel ist das Anschlusskabel 26 in zwei Ebenen gebogen geführt. Vom Gehäuse 18 ausgehend verläuft das Anschlusskabel 26 zunächst gerade durch die Fixierung 30 in der Abdeckung 20 und beschreibt dann einen U-förmigen Bogen an der Abdeckung 20, und zwar in etwa parallel zu einer der Schmalseiten der Abdeckung 20.
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Vom Ansatz der Kabelversteifung 32 aus bis zum Gurtschloss 12 verläuft das Anschlusskabel 26 in einem weiteren U-förmigen Bogen in einer Ebene senkrecht zu der ersten Ebene, die in etwa parallel zu einer Längsseite der Abdeckung 20 liegt. Durch diese Kabelführung ist auch gleichzeitig eine Zugentlastung für das Anschlusskabel in allen Raumrichtungen gegeben.
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In den 5 bis 9 ist eine zweite Ausführungsform eines Gurtschlossbringers 10' dargestellt. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt in der Gestaltung der Kabelversteifung 132. In dieser Ausführungsform ist die Kabelversteifung 132 ein langgestreckter Körper mit zwei entgegengesetzten Seiten 134, 136, die gewellt bzw. hier zickzackförmig verlaufen. In dem Körper verläuft das Kabel durch eine Öffnung im Körper selbst.
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Ein Ende der Kabelversteifung 132 ist mit dem unteren Ende 28 des Gurtschlosses 12 fest verbunden, während das andere Ende fest mit der Abdeckung 20 (hier nicht dargestellt) verbunden ist.
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Die Länge der Flanken der einzelnen Wellen sowie deren Spitzenabstand ist bei beiden Seiten 134, 136 gleich, wobei die Seiten 134, 136 so angeordnet sind, dass die Wellenberge bzw. -täler auf entgegengesetzten Seiten des Anschlusskabels 26 axial nicht versetzt sind.
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Aufgrund der Breite b der Kabelversteifung 132 (siehe 8) ist die Biegesteifigkeit der Kabelversteifung 132 in einer Ebene deutlich geringer als in einer Raumrichtung senkrecht dazu. In der Bildebene der 5 und 6 kann die Kabelversteifung 132 leicht bewegt werden, während ein Verbiegen senkrecht dazu (siehe Pfeil R in 8) praktisch unterbunden ist.
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Der minimale Biegeradius, den die Kabelversteifung 132 annehmen kann, wird durch den Abstand der Wellenberge 138 und die Länge der Flanken 140 (siehe 9) bestimmt und ist hier so gewählt, dass er größer ist als der Biegeradius, bei dem das Anschlusskabel 26 beschädigt werden würde.
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Das Kabel 26 liegt unmittelbar an der Innenseite der Aufnahmeöffnung im Körper an.
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Um eine höhere Flexibilität zu erzielen, verläuft die Öffnung in den Wellentälern jeweils an Löchern 142 bis nach außen (siehe beispielsweise 7).
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Der Körper ist vorzugsweise direkt an das Kabel 26 angespritzt, sodass er axial unverschieblich an ihm angebracht ist.
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Die Kabelführung des Anschlusskabels 26 ist genauso wie in der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können im Ermessen des Fachmanns problemlos miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden.
