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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ratschenklammer zur Einschränkung einer Bewegungsfreiheit 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 Abnützung 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 unter anderem 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. Darüber hinaus erfolgt die Fixierung mit Kabelbindern erst am Schluss der Montage, so dass die Kabel während der Montage aus dem Kabelschacht fallen können, was zu nervenaufreibenden Nacharbeiten und damit einhergehenden Zeitverlusten führt.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Einschränkung einer Bewegungsfreiheit von elektrischen Kabeln in einem Kabelschacht vorzuschlagen, die gegenüber Kabelbindern eine Verkürzung der Montagezeiten erlaubt. Darüber hinaus soll ein Kabelschacht angegeben werden, der zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann.
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Beschreibung der Erfindung Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben 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 eine Ratschenklammer zur Einschränkung einer Bewegungsfreiheit von elektrischen Kabeln in einem Kabelschacht. Die Ratschenklammer weist ein männliches Verbindungselement und ein weibliches Verbindungselement auf, die derartig ausgestaltet sind, dass das männliche Verbindungselement in das weibliche Verbindungselement gesteckt werden kann. Das männliche Verbindungselement besitzt mehrere Rastzähne, die jeweils hinter einem Raststeg des weiblichen Verbindungselements einrasten, wenn das männliche Verbindungselement in das weibliche Verbindungselement gesteckt wird. Für den Einsatz der Ratschenklammer zusammen mit dem Kabelschacht weisen das männliche und weibliche Verbindungselement jeweils eine Verbindungsseite auf, die dafür eingerichtet ist, mit dem Kabelschacht verbunden zu werden, oder die mit dem Kabelschacht verbunden ist.
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Im Vergleich zu den im Stand der Technik verwendeten Kabelbindern benötigt die hier vorgeschlagene Ratschenklammer keinerlei Werkzeug für ihre Befestigung, um so die Bewegungsfreiheit der elektrischen Kabel im Kabelschacht einzuschränken. Vielmehr kann die Verrastung einfach mit den bloßen Händen des Werkers geschehen. Für die Verrastung müssen die Kabel nicht angehoben werden, wodurch sich eine einfachere Montage ergibt, die zu Zeiteinsparungen führt. Das männliche Verbindungselement kann schon zu Beginn der Montagearbeiten leicht in das weibliche Verbindungselement gesteckt werden. Die Ratschenklammer bildet dann eine Art Bogen über dem Kabelschacht aus, durch den die Kabel hindurchgezogen werden können. Durch die Ratschenklammer können die Kabel während der Montage nicht mehr aus dem Kabelschacht herausfallen, obwohl durch die Bogenform dem Werker ein ausreichender Platz bleibt, um die Montage bequem durchführen zu können. Am Ende der Montage aller Kabel wird die Ratschenklammer einfach durch Herunterdrücken des Bogens geschlossen, so dass alle Kabel im Kabelschacht gehalten werden.
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Vorzugsweise weist jeder Rastzahn eine Flanke auf, die der Verbindungsseite des männlichen Verbindungselements zugewandt ist. Diese kann einen Anschlag für den Raststeg bereitstellen. Auf der Verbindungsseite des männlichen Verbindungselements abgewandten Seite kann jeder Rastzahn eine Rampe aufweisen, die es dem Rastzahn bequem ermöglicht, unter dem Raststeg hindurch zu gleiten. Durch die Flanken und die Rampen wird also je nach Bewegungsrichtung ein unterschiedliches Verhalten des männlichen Verbindungselements erreicht. Durch die Rampen ist ein Einführen des männlichen Verbindungselements in das weibliche Verbindungselement einfach möglich, während durch die Flanken ein Herausziehen des männlichen Verbindungselements aus dem weiblichen Verbindungselement verhindert wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das weibliche Verbindungselement zwei Schenkel auf, zwischen die das männliche Verbindungselement gesteckt werden kann.
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Vorzugsweise ist der Raststeg an einer der Verbindungsseite des weiblichen Verbindungselements abgewandten Seite angeordnet, wo er die beiden Schenkel miteinander verbindet. Dabei kann er derartig elastisch mit den Schenkeln verbunden sein, dass eine Rampe der Rastzähne den Raststeg anheben kann. Wenn die Rampe den Raststeg passiert hat, federt der Raststeg dann von einer angehobenen Position in eine Ausgangsposition zurück, so dass vorzugsweise der Raststeg die Flanke berührt und so ein Herausziehen des männlichen Verbindungselements aus dem weiblichen Verbindungselement verhindert.
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Sowohl das weibliche Verbindungselement als auch das männliche Verbindungselement können zumindest teilweise aus einem elastischen Material bestehen. Insbesondere beim Raststeg des weiblichen Verbindungselements bietet sich die Verwendung eines elastischen Materials besonders an. Durch das elastische Material wird eine bessere Biegsamkeit erreicht, um so eine Vielzahl von Stellungen zwischen dem männlichen und weiblichen Verbindungselement zu ermöglichen. Insbesondere kann die bereits erwähnte Bogenform erreicht werden, die es erlaubt, den Kabelschacht derartig einzurichten, dass die bereits in den Kabelschacht eingezogenen Kabel nicht mehr aus dem Kabelschacht fallen können, während durch die Bogenform noch genug Platz für den Werker verbleibt, um ein bequemes Durchziehen von Kabeln zu erlauben.
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Für Nacharbeiten ist es manchmal vorteilhaft, die Ratschenklammer wieder öffnen zu können. Ein Lösen der Verrastung kann beispielsweise mittels eines Hilfswerkzeugs erfolgen, mit dessen Hilfe der Raststeg derartig angehoben wird, dass die Flanken unter dem Raststeg passieren können. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Raststeg jedoch mit einem Öffnungselement verbunden, um durch eine Betätigung des Öffnungselements eine Verrastung zwischen dem männlichen und weiblichen Verbindungselement wieder lösen zu können. Dadurch ist ein Lösen der Verrastung ohne Hilfsmittel möglich, so dass Nacharbeiten besonders einfach durchgeführt werden können.
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Um das Einführen des männlichen Verbindungselements in das weibliche Verbindungselement zu erleichtern, kann das weibliche Verbindungselement an einer der Verbindungsseite des weiblichen Verbindungselements abgewandten Seite eine Einführhilfe aufweisen. Diese kann beispielsweise zwei Einführschrägen oder auch zwei nach außen gewölbte Lippen umfassen.
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Sowohl die Verbindungsseite des männlichen Verbindungselements als auch die Verbindungsseite des weiblichen Verbindungselements können einen Rasthaken oder eine Rastnase zum Einrasten in eine Rastöse oder eine Rastnut des Kabelschachts aufweisen. Auf diese Weise können das männliche und weibliche Verbindungselement unabhängig vom Kabelkanal gefertigt werden, beispielsweise durch Spritzgießen. Anschließend können die Verbindungselemente bequem durch eine Verrastung formschlüssig mit dem Kabelschacht verbunden werden.
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Das Material, aus dem die Ratschenklammer besteht, kann gemäß den Anforderungen gewählt werden. Die Ratschenklammer kann z.B. zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehen. Wenn eine besondere Stabilität der Ratschenklammer gefordert ist, kann der Kunststoff auch faserverstärkt sein. Beispielsweise können Kohlefasern oder Glasfasern beigemengt werden. Eine Faserverstärkung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Ratschenklammer auch weitere Funktionen übernehmen soll, wie z.B. eine Versteifung oder einen Trittschutz. Wenn die Ratschenklammer besonders stabil ist, kann sogar auf einen Kabelschachtdeckel verzichtet werden, der letztlich vor allem der Stabilisierung des Kabelschachtes dient. Für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs ist ein Kabelschachtdeckel nicht unbedingt nötig, da der Kabelschacht in der Regel eh unter dem Teppichboden des Kraftfahrzeugs angeordnet und von daher nicht sichtbar ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Ratschenklammer auch Metall. Beispielsweise können die Rastzähne als Metalleinlage ausgestaltet sein, wenn ein besonders hohes Maß an Stabilität, Robustheit und Langlebigkeit erforderlich ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Erfindung einen Kabelschacht, der dafür eingerichtet ist, mit einer erfindungsgemäßen Ratschenklammer verbunden zu werden, oder der mit einer Ratschenklammer bereits verbunden ist.
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Beispielsweise ist es denkbar, dass die Ratschenklammer zumindest teilweise einstückig mit dem Kabelschacht ausgebildet ist. Der Kabelschacht wird in der Regel durch Spritzgießen hergestellt. Hierbei ist es denkbar, in die Spritzgussform einen Formanteil für das männliche und/oder weibliche Verbindungselement zu integrieren. Das Ergebnis ist, dass das männliche und/oder weibliche Verbindungselement an den Kabelschacht angespritzt oder angegossen ist, so dass es einstückig mit dem Kabelschacht ausgebildet ist. Einstückigkeit führt zu besonders wenigen Teilen, die gelagert werden müssen. Der Montageaufwand ist so natürlich am geringsten. Spritzgusstechnisch kann es aber durchaus schwierig oder aufwändig sein, die Einstückigkeit zu erreichen. Von daher gibt es auch Ausführungsformen, bei denen zumindest ein Verbindungselement nicht einstückig mit dem Kabelschacht ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass dieses Verbindungselement einzeln hergestellt werden kann. Es kann dann anschließend beispielsweise stoffschlüssig oder auch formschlüssig mit dem Kabelschacht verbunden werden.
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Dementsprechend existieren Ausführungsformen des Kabelschachts, bei denen die Ratschenklammer zumindest teilweise stoffschlüssig mit dem Kabelschacht verbunden ist. Insbesondere kann eine solche stoffschlüssige Verbindung mittels Kleben oder auch Schweißen erreicht werden. Diese Verfahren sind besonders einfach, flexibel und universell einsetzbar.
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In einigen Ausführungsformen ist die Ratschenklammer zumindest teilweise formschlüssig mit dem Kabelschacht verbunden. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise mittels einer Rastverbindung oder einer Nietverbindung erreicht werden. Auch eine formschlüssige Verbindung ist besonders schnell und unkompliziert herstellbar und ermöglicht eine getrennte Fertigung des Kabelschachts und der Ratschenklammer.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, kann der Kabelschacht eine Rastöse oder eine Rastnut aufweisen, in die ein Rasthaken oder eine Rastnase einer Verbindungsseite eines Verbindungselements der Ratschenklammer einrasten kann. Natürlich können auch mehrere Rastösen und/oder Rastnuten vorgesehen sein. Eine Rastverbindung ist eine besonders schnelle Möglichkeit eine formschlüssige Verbindung herzustellen.
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In einigen Ausführungsformen ist der Kabelschacht dafür eingerichtet, mit mehreren Ratschenklammern verbunden zu werden, oder er ist bereits mit mehreren Ratschenklammern verbunden. Dies kann sinnvoll sein, um die Kabel entlang des Kabelschachts an mehreren Stellen in ihrer Bewegungsfreiheit einzuschränken. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Kabelschacht in mehrere Abteilungen aufgeteilt ist, die jeweils durch eine eigene Ratschenklammer gesichert werden. Zum Beispiel könnten auf diese Weise Starkstromleitungen von Signalleitungen getrennt werden, um einer Induktion von Strömen in die Signalleitungen durch die Starkstromleitungen vorzubeugen.
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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 erläutert. Dabei zeigen:
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1A eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen männlichen Verbindungselements in einer Schnittdarstellung von der Seite;
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1B das männliche Verbindungselement aus 1A in einer Draufsicht von oben;
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2A eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen weiblichen Verbindungselements in einer Schnittdarstellung von der Seite;
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2B das weibliche Verbindungselement aus 2A in einer Draufsicht von oben;
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3A das männliche Verbindungselement aus 1A eingeführt in das weibliche Verbindungselement aus
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2A;
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3B die Ratschenklammer aus 3A in einer Draufsicht von oben;
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4A die Ratschenklammer aus 3A montiert auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts, wobei die Ratschenklammer nur leicht geschlossen ist;
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4B die Ratschenklammer mit Kabelschacht aus 4A in einem geschlossenen Zustand;
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5A eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen weiblichen Verbindungselements in einer Schnittdarstellung von der Seite;
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5B das weibliche Verbindungselement aus 5A in einer Draufsicht von oben;
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6A eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer Schnittdarstellung gesehen von der Seite;
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6B den Kabelschacht aus 6A in einer Draufsicht von oben;
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7A eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts in einer Schnittdarstellung gesehen von der Seite und
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7B den Kabelschacht aus 7A in einer Draufsicht von oben.
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Im Folgenden werden gleiche und gleichwirkende Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen benannt.
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Die 3A und 3B illustrieren eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ratschenklammer 1. Das männliche Verbindungselement 2 dieser Ausführungsform ist in den 1A und 1B gezeigt und das weibliche Verbindungselement 3 in den 2A und 2B. Die 1A, 2A und 3A zeigen jeweils eine Schnittdarstellung gesehen von der Seite. Die 1B, 2B und 3B entsprechen einer Draufsicht von oben auf das jeweilige Element. Mit Bezug auf die 1A und 1B soll zunächst das männliche Verbindungselement 2 erläutert werden. Dieses besitzt mehrere Rastzähne 4, die jeweils eine Flanke 5 und eine Rampe 6 aufweisen. An einer Verbindungsseite 7 des männlichen Verbindungselements 2 ist ein Rasthaken 8 angeordnet, der in eine Rastöse des Kabelschachts eingreifen soll, um so eine formschlüssige Verbindung zwischen dem männlichen Verbindungselement 2 und dem Kabelschacht zu ermöglichen. Anhand der Verbindungsseite 7 können die Lagen der Flanken 5 und der Rampen 6 einfach beschrieben werden. Die Flanken 5 sind der Verbindungsseite 7 jeweils zugewandt, während die Rampen 6 ihr abgewandt sind.
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Das weibliche Verbindungselement 3 soll im Folgenden mit Bezug auf die 2A und 2B erläutert werden. Auch das weibliche Verbindungselement weist eine Verbindungsseite 9 mit einem Rasthaken 10 auf, damit auch das weibliche Verbindungselement 3 formschlüssig mit dem Kabelschacht über eine entsprechende Rastöse verbunden werden kann. Das weibliche Verbindungselement 3 besitzt an einer der Verbindungsseite 9 abgewandten Seite einen Raststeg 11, der zwei Schenkel 12 des weiblichen Verbindungselements 3 miteinander verbindet. Zusätzlich sind die beiden Schenkel 12 natürlich noch über einen Boden 13 verbunden.
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Mit Bezug auf die 1A bis 3B kann die Funktionsweise der Ratschenklammer 1 nun einfach erklärt werden. Die Verbindungsseiten 7 und 9 mit den Rasthaken 8 und 10 erlauben die Ratschenklammer 1 mit einem Kabelschacht zu verbinden. Das männliche Verbindungselement 2 kann in das weibliche Verbindungselement 3 gesteckt werden. Dabei rastet jeweils ein Rastzahn 4 hinter dem Raststeg 11 ein. Die Flanken 5 der Rastzähne 4 bewirken in Kombination mit dem Raststeg 11, dass das männliche Verbindungselement 2 nicht mehr einfach aus dem weiblichen Verbindungselement 3 herausgezogen werden kann.
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Die 4A und 4B zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts 14. Dieser besitzt jeweils zwei Rastösen 15, in die die Rasthaken 8 und 10 der Ratschenklammer 1 eingreifen, so dass die Ratschenklammer 1 formschlüssig mit dem Kabelkanal 14 verbunden ist. In 4A ist die Ratschenklammer 1 nur leicht geschlossen, so dass sie eine Art Bogen über dem Kabelschacht 14 ausbildet. Die Bogenform belässt dem Werker genug Platz, um Kabel in den Kabelschacht 14 einzuziehen. Die Kabel können dabei nicht mehr aus dem Kabelschacht 14 herausfallen, da die Ratschenklammer 1 ja bereits leicht geschlossen ist. Nachdem alle Kabel eingelegt sind, kann der Werker die Ratschenklammer 1 einfach nach unten drücken, so dass sie sich schließt. Dann befindet sich die Ratschenklammer 1 in der in 4B gezeigten Position.
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In den 5A und 5B ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen weiblichen Verbindungselements 16 gezeigt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform eines weiblichen Verbindungselements 3 dadurch, dass der Raststeg 11 mit einem Öffnungselement 17 zum Lösen einer Verrastung zwischen dem männlichen Verbindungselement 2 und dem weiblichen Verbindungselement 16 verbunden ist. Gleichzeitig besitzt das weibliche Verbindungselement 16 an einer der Verbindungsseite 9 abgewandten Seite eine Einführhilfe 18, die aus nach außen gebogenen Lippen besteht. Am Raststeg 11 ist also ein Element angeordnet, das gleichzeitig die Funktion des Öffnungselements 17 und der Einführhilfe 18 erfüllt. Durch einen Druck in Richtung des Pfeils 19 auf das Öffnungselement 17 wird der Raststeg 11 leicht angehoben, so dass das männliche Verbindungselement 2 entgegen der durch den Pfeil 19 dargestellten Richtung aus dem weiblichen Verbindungselement 16 gezogen werden kann, da die Verrastung zwischen dem Raststeg 11 und den Flanken 5 aufgehoben ist.
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Die 6A und 6B zeigen eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts 20 in einer Schnittdarstellung gesehen von der Seite und in einer Draufsicht von oben. Bei dieser Ausführungsform ist eine Ratschenklammer 21 einstückig mit dem Kabelschacht 20 ausgebildet.
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In den 7A und 7B ist eine dritte Ausführungsform eines Kabelschachts 22 dargestellt. Dieser besitzt zwei Kabelschachtbereiche 23, in die Kabel eingelegt werden können, deren Bewegungsfreiheit durch jeweils eine Ratschenklammer 21 eingeschränkt wird.
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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 in den beigefügten Patentansprüchen festgelegt ist, zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ratschenklammer
- 2
- Ausführungsform eines männlichen Verbindungselements
- 3
- Ausführungsform eines weiblichen Verbindungselements
- 4
- Rastzahn
- 5
- Flanke
- 6
- Rampe
- 7
- Verbindungsseite
- 8
- Rasthaken
- 9
- Verbindungsseite
- 10
- Rasthaken
- 11
- Raststeg
- 12
- Schenkel
- 13
- Boden
- 14
- erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 15
- Rastöse
- 16
- zweite Ausführungsform eines weiblichen Verbindungselements
- 17
- Öffnungselement
- 18
- Einführhilfe
- 19
- Pfeil
- 20
- zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 21
- Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ratschenklammer
- 22
- dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelschachts
- 23
- Kabelschachtbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012102640 A1 [0002]
