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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement zur Einschränkung einer Bewegungsfreiheit von strangförmigen Elementen, insbesondere von elektrischen Kabeln, in einem Kabelschacht sowie einen entsprechenden Kabelschacht.
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Stand der Technik
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In modernen Kraftfahrzeugen wird eine Vielzahl von Kabeln benötigt, um die einzelnen Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen und einen Datenaustausch zwischen Komponenten zu ermöglichen. An vielen Orten werden Kabelschächte verwendet, um die Kabel zu bündeln und gegen Abnutzung zu schützen. Damit die Kabel nicht einzeln in den Kabelschächten liegen, werden sie in der Regel mit Hilfe von sogenannten Kabelbindern gebündelt. Ein solcher Kabelbinder ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 102 640 A1 vorbekannt. Die Verwendung von Kabelbindern ist jedoch recht arbeitsintensiv, da der Kabelschacht in der Regel vom Baubrett genommen werden muss, um den Kabelbinder zu montieren. Für die Montage des Kabelbinders wird für das Festziehen und Abschneiden eine sogenannte Kabelbinderzange benötigt. Die benötigte Zeit für die Montage eines einzigen Kabelbinders ist recht lang und kann leicht bei 18 Sekunden liegen.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Befestigungselement anzugeben, mit dessen Hilfe die Bewegungsfreiheit von strangförmigen Elementen, insbesondere von elektrischen Kabeln, in einem Kabelschacht eingeschränkt werden kann und das schnell zu montieren ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Kabelschacht vorzuschlagen, der in Kombination mit dem Befestigungselement verwendet werden kann.
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Beschreibung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.
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Dementsprechend umfasst die Erfindung ein Befestigungselement zur Einschränkung einer Bewegungsfreiheit von strangförmigen Elementen in einem Kabelschacht. Bei den strangförmigen Elementen kann es sich zum Beispiel um elektrische Kabel, Druckluftleitungen oder Flüssigkeitsleitungen handeln. Das Befestigungselement weist zwei Schenkel auf, die über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Die Schenkel besitzen jeweils eine Schenkelrastseite, auf der mindestens ein Schenkelrastelement zum Verrasten des Befestigungselements mit dem Kabelschacht angeordnet ist. Das Verbindungselement, bei dem es sich insbesondere um einen Steg handeln kann, verbindet die beiden Schenkel derartig miteinander, dass die zwei Schenkel und das Verbindungselement einen Befestigungselementinnenraum definieren.
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Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung muss unter dem Begriff der Befestigung nicht zwingend verstanden werden, dass die strangförmigen Elemente, insbesondere die Kabel, anschließend starr fixiert sind. Vielmehr geht es um eine Einschränkung der Bewegungsfreiheit der strangförmigen Elemente. Ein Befestigungselement fixiert die strangförmigen Elemente also nicht zwingend, sondern führt in der Regel lediglich zu einer stärkeren Definition ihrer Lage.
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Das hier vorgeschlagene Befestigungselement besitzt gegenüber Kabelbindern den Vorteil, dass es ohne Werkzeug montiert werden kann. Beispielsweise kann es einfach von oben in oder auf den Kabelschacht gesteckt werden, so dass der Kabelschacht nicht vom Baubrett angehoben werden muss. Vorzugsweise erfolgt die Montage in einer Sandwichbauweise in einer einzigen Fügerichtung. Dadurch kann eine deutliche Reduzierung der Montagezeit je Befestigungselement gegenüber der Montagezeit für einen Kabelbinder erreicht werden.
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Vorzugsweise sind die beiden Schenkel jeweils im Wesentlichen senkrecht zum Verbindungselement angeordnet. Da es sich bei dem Verbindungselement nicht zwingend um einen linearen Steg handeln muss, können natürlich auch andere Winkel sachgerecht sein. Bevorzugt ist eine parallele Erstreckung der beiden Schenkel, da dadurch besonders gut parallelen Wänden des Kabelschachts entsprochen werden kann.
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In einer Ausführungsform weisen die Schenkelrastseiten jeweils mehrere in einer Reihe entlang einer Steckrichtung des Befestigungselements angeordnete Schenkelrastelemente auf. Dadurch existieren mehrere Rastpositionen, so dass die Rasthöhe des Befestigungselements im Kabelschacht gemäß den gegebenen Anforderungen (wie z.B. einer Anzahl an eingelegten Kabeln) eingestellt werden kann.
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In einigen Ausführungsformen sind die Schenkelrastseiten dem Befestigungselementinnenraum abgewandt, um in Wandrastelemente des Kabelschachtes eingreifen zu können, die nach innen gerichtet sind. Dadurch kann das Befestigungselement in den Kabelschacht gesteckt werden, so dass das Befestigungselement nur sehr schwer versehentlich durch äußere Einflüsse, wie z.B. Kanten und Vorsprünge in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wieder aus dem Kabelschacht gelöst werden kann.
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Die Schenkel können an einer dem Verbindungselement abgewandten Seite eine zum Befestigungselementinnenraum geneigte Schräge aufweisen. Die Schrägen drücken bei der Montage der Befestigungseinrichtung im Kabelschacht etwaige unter den Schenkeln liegende strangförmige Elemente in die Richtung des Befestigungselementinnenraums, so dass die strangförmigen Elemente nicht unter den Schenkeln eingeklemmt werden.
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In einigen Ausführungsformen sind die Schenkelrastseiten dem Befestigungselementinnenraum zugewandt. Das Befestigungselement wird dann auf einen Kabelschacht gesteckt, dessen Wandrastelemente sich außen befinden. Die Schenkel des Befestigungselements liegen nach der Montage also außerhalb des Kabelschachts, so dass von vornherein ein Einklemmen von in dem Kabelschacht liegenden strangförmigen Elementen ausgeschlossen ist.
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Im Befestigungselementinnenraum kann ein Federelement zum Verringern der Bewegungsfreiheit der strangförmigen Elemente, insbesondere der Kabel, im Kabelschacht angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Federelement am Verbindungselement befestigt und befindet sich zwischen den Schenkeln. Die Befestigung des Federelements kann beispielsweise stoffschlüssig oder auch formschlüssig erfolgen. Bei einer stoffschlüssigen Verbindung bietet sich insbesondere Kleben oder Schweißen an, während eine formschlüssige Verbindung beispielsweise über eine Schraub- oder Rastverbindung hergestellt werden kann.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Federelement als eine fluidgefüllte, insbesondere luftgefüllte, Blase ausgestaltet. Die Blase kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Eine solche fluidgefüllte Blase aus Kunststoff ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung einen Kabelschacht zum Aufnehmen von strangförmigen Elementen, insbesondere von elektrischen Kabeln. Dieser weist einen Boden und zwei mit dem Boden verbundene Wände auf, die gemeinsam einen Kabelschachtinnenraum definieren. Die Wände können beispielsweise senkrecht auf dem Boden angeordnet sein. Die Wände besitzen jeweils eine Wandrastseite, auf der mindestens ein Wandrastelement zum Verrasten des Kabelschachts mit einem erfindungsgemäßen Befestigungselement angeordnet ist. Die Wandrastseiten weisen vorzugsweise wiederum jeweils mehrere in einer Reihe entlang einer Steckrichtung des Befestigungselements angeordnete Wandrastelemente auf. Dadurch kann die Rasthöhe des Befestigungselements den Anforderungen entsprechend eingestellt werden.
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Je nach Lage der Schenkelrastseiten können die Wandrastseiten dem Kabelschachtinnenraum zugewandt oder auch abgewandt sein. Wenn die Wandrastseiten dem Kabelschachtinnenraum zugewandt sind, bietet es sich an, im Kabelschachtinnenraum Abstandshalter zum Gewährleisten eines vorbestimmten Abstands der strangförmigen Elemente, insbesondere der Kabel, zu den Wandrastelementen vorzusehen. Vorzugsweise entspricht der vorherbestimmte Abstand im Wesentlichen einer Dicke der Schenkel des Befestigungselements, so dass durch die Abstandshalter ein Einklemmen der strangförmigen Elemente, insbesondere der Kabel, durch das Befestigungselement effektiv verhindert wird.
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In einer Ausführungsform sind die Abstandshalter als mit den Wänden verbundene Vorsprünge ausgestaltet. Dabei handelt es sich um eine besonders einfache und stabile Lösung. Die Vorsprünge sind natürlich vorzugsweise neben den Wandrastelementen angeordnet.
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Die Abstandshalter können jedoch auch als mit den Wänden verbundene Einhausungen ausgestaltet sein. Dadurch wird ein besonders sicherer Schutz der strangförmigen Elemente vor einem Einklemmen durch das Befestigungselement erreicht.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Weitere Details und damit zusammenhängende Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
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1A und 1B eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer unverrasteten und einer verrasteten Position;
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2A und 2B eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements und die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer unverrasteten und verrasteten Position;
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3A und 3B eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements und eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer unverrasteten und verrasteten Position;
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4A eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer Sicht von oben und
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4B eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer Sicht von oben.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche und gleichwirkende Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen benannt.
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Die 1A illustriert eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements 1 mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts 2 in einer unverrasteten Position. Das Befestigungselement 1 und der Kabelschacht 2 sind dabei in einer Schnittdarstellung senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung des Kabelschachts 2 gezeigt. Das Befestigungselement 1 besitzt zwei Schenkel 3 und ein Verbindungselement 4, das die beiden Schenkel 3 miteinander verbindet. Die beiden Schenkel 3 sind dabei senkrecht zum Verbindungselement 4 angeordnet. Zwischen den Schenkeln 3 ist ein Federelement 5 angeordnet, das an dem Verbindungselement 4 festgeklebt ist. Das Federelement 5 ist vorliegend als eine mit Luft gefüllte Blase aus Kunststoff ausgebildet. Die beiden Schenkel 3 besitzen jeweils eine Schenkelrastseite 6 auf der mehrere Schenkelrastelemente 7 zum Verrasten des Befestigungselements 1 mit dem Kabelschacht 2 angeordnet sind. Die Schenkelrastelemente sind dabei in einer Reihe angeordnet, die sich entlang der Steckrichtung S des Befestigungselements 1 erstreckt.
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Der Kabelschacht 2 besitzt einen Boden 8 und zwei mit dem Boden verbundene Wände 9, die senkrecht auf dem Boden 8 angeordnet sind. Die Wände 9 weisen jeweils eine Wandrastseite 10 auf, auf der mehrere Wandrastelemente 11 zum Verrasten des Kabelschachts 2 mit dem Befestigungselement 1 angeordnet sind. Während die Wände 9 und der Boden 8 einen Kabelschachtinnenraum 12 definieren, wird der Innenraum zwischen den Schenkeln 3 und dem Verbindungselement 4 des Befestigungselements 1 als Befestigungselementinnenraum 13 bezeichnet.
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In der 1B ist das Befestigungselement 1 in einer verrasteten Position mit dem Kabelschacht 2 dargestellt. Das Federelement 5 drückt auf die Kabel 14 und schränkt so deren Bewegungsfreiheit ein. Aus der 1B wird deutlich, dass die dem Befestigungselementinnenraum 13 abgewandten Schenkelrastseiten 6 gut mit den Wandrastseiten 10 harmonieren, die dem Kabelschachtinnenraum 12 zugewandt sind.
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In der 2A ist eine zweite Ausführungsform eines Befestigungselements 15 dargestellt, die in die erste Ausführungsform des Kabelschachts 2 gesteckt werden kann. Die zweite Ausführungsform des Befestigungselements 15 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform des Befestigungselements 1 dadurch, dass die Schenkel 3 an einer dem Verbindungselement 4 abgewandten Seite eine zum Befestigungselementinnenraum 13 geneigte Schräge 16 aufweisen. Kabel, die beim Einstecken des Befestigungselements 15 in den Kabelschacht 2 möglicherweise unter den Schenkeln 3 liegen, werden durch die Schrägen 16 in Richtung des Befestigungselementinnenraums 13 geleitet. In 2B ist das Befestigungselement 15 noch einmal in einer mit dem Kabelschacht 2 verrasteten Position dargestellt.
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Die 3A stellt eine dritte Ausführungsform eines Befestigungselements 17 und eine zweite Ausführungsform eines Kabelschachts 18 dar. Wiederum handelt es sich dabei um eine Schnittdarstellung senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung des Kabelschachts 18. Die dritte Ausführungsform des Befestigungselements 17 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform eines Befestigungselements 1 vor allem dadurch, dass die Schenkelrastseiten 6 dem Befestigungselementinnenraum 13 zugewandt sind. Passend hierzu sind die Wandrastseiten 10 des Kabelschachts 18 dem Kabelschachtinnenraum 12 abgewandt.
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Wie der 3B zu entnehmen ist, besteht keinerlei Gefahr die Kabel 14 einzuklemmen, wenn die dritte Ausführungsform des Befestigungselements 17 auf die zweite Ausführungsform des Kabelschachts 18 aufgesteckt wird, da die Schenkel 3 außerhalb des Kabelschachts 18 liegen.
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Die 4A zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts 19 in einer Sicht von oben. Die Wandrastseiten 10 sind dem Kabelschachtinnenraum 12 zugewandt. Damit die Kabel 14 nicht in die Nähe der Wandrastelemente 11 gelangen können, sind neben den Wandrastelementen 11 Vorsprünge 20 angeordnet, die dafür sorgen, dass die Kabel 14 einen Mindestabstand zu den Wandrastelementen 11 einhalten, so dass diese nicht unter die Schenkel 3 des Befestigungselement gelangen können.
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In der 4B ist eine vierte Ausführungsform eines Kabelschachts 21 dargestellt, deren Wandrastseiten 10 wiederum dem Kabelschachtinnenraum 12 zugewandt sind. Die vierte Ausführungsform des Kabelschachts 21 unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform des Kabelschachts 19 dadurch, dass die Abstandshalter als mit den Wänden 9 verbundene Einhausungen 22 ausgestaltet sind. Die Einhausungen 22 gewährleisten wiederum, dass die Kabel 14 nicht unter die Schenkel 3 des Befestigungselements gelangen können.
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Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein illustrativ und nicht beschränkend zu verstehen. An den gezeigten Ausführungsformen können viele Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist, zu verlassen. Natürlich können die gezeigten Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um so weitere für den Anwendungszweck optimierte Ausführungsformen bereitzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements
- 2
- erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 3
- Schenkel
- 4
- Verbindungselement
- 5
- Federelement
- 6
- Schenkelrastseite
- 7
- Schenkelrastelement
- 8
- Boden
- 9
- Wand
- 10
- Wandrastseite
- 11
- Wandrastelement
- 12
- Kabelschachtinnenraum
- 13
- Befestigungselementinnenraum
- 14
- Kabel
- 15
- zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements
- 16
- Schräge
- 17
- dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Befestigungselements
- 18
- zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 19
- dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 20
- Vorsprung
- 21
- vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 22
- Einhausung
- S
- Steckrichtung des Befestigungselements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012102640 A1 [0002]
