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Die Erfindung betrifft eine Kabelführungseinrichtung für eine Lenkradbaugruppe zum Führen von lenkradbaugruppenseitigen Kabeln. Lenkradbaugruppenseitige Kabel sind Kabel, die mit einer Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe verbunden und zum Anschluss an ein Kraftfahrzeug vorgesehen sind. Die Funktionseinheit kann beispielsweise ein Gassackmodul, eine Lenkradheizung und/oder ein Handauflagesensor sein. Dabei dient die Kabelführungseinrichtung der korrekten Führung der Kabel (innerhalb der Lenkradbaugruppe), um im Zuge der Montage der Lenkradbaugruppe an dem Kraftfahrzeug den Vorgang des Anschließens der Kabel zu vereinfachen. Eine derartige Kabelführungseinrichtung umfasst regelmäßig einen Kabelkanal, in dem die Kabel angeordnet werden können. Beispielsweise ist aus der
DE 10 2014 101 579 A1 eine Leitungsverbindungsanordnung für ein Fahrzeugbauteil mit einem Kabelkanal bekannt. Die US 2017 / 0 190 335 A1 beschreibt teilautonome Fahrzeuge mit einem motorisierten Lenksäulensystem mit innerhalb des Gestells angeordnetem Kabelbaum.
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Die Funktionen, die moderne Lenkradbaugruppen bieten, sind zunehmend komplexer, so dass mehr und mehr Kabel aber auch elektronische Steuereinheiten in einer Lenkradbaugruppe untergebracht werden müssen. Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine Kabelführungseinrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die Montage derart komplexer Lenkradbaugruppen an einem Fahrzeug zu vereinfachen.
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Dieses Problem wird durch die Bereitstellung einer Kabelführungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Danach umfasst die Kabelführungseinrichtung zum Führen von lenkradbaugruppenseitigen Kabeln mindestens einen Kabelkanal zur Aufnahme und Führung mindestens eines der lenkradbaugruppenseitigen Kabel. Da die Kabel üblicherweise in mindestens einen Kontaktstecker münden, der zum Anschluss der Kabel an ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, umfasst die Kabelführungseinrichtung weiterhin mindestens eine Aufnahme, in der der mindestens eine Kontaktstecker anordenbar ist. In der mindestens einen Aufnahme kann der mindestens eine Kontaktstecker derart bezüglich weiterer Komponenten der Lenkradbaugruppe vorpositioniert werden, dass er sich in oder nahe einer für die Montage der Lenkradbaugruppe an dem Kraftfahrzeug vorbestimmten Position befindet. Der mindestens eine Kabelkanal ist geeignet, zumindest eines der lenkradbaugruppenseitigen Kabel (bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Kabelführungseinrichtung) insbesondere von der jeweiligen Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe zu der mindestens einen Aufnahme zu führen, in der der mindestens eine Kontaktstecker anordenbar ist.
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Die erfindungsgemäße Kabelführungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ferner eine Haltevorrichtung umfasst, die zur Befestigung einer elektronischen Steuereinheit an der Kabelführungseinrichtung vorgesehen ist. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Kabelführungseinrichtung an einem Lenkrad einer Lenkradbaugruppe kann so die elektronische Steuereinheit in einer definierten Position bezüglich des Lenkrads gehalten werden. Die elektronische Steuereinheit ist zur Steuerung mindestens einer Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe vorgesehen. Zu diesem Zweck kann mindestens ein Kabel (Steuerleitung) vorgesehen sein, das die elektronische Steuereinheit und die jeweilige Funktionseinheit verbindet.
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Die Haltevorrichtung umfasst mehrere Halteelemente, die ausgebildet sind, gemeinsam die elektronische Steuereinheit zu halten. Die Halteelemente wirken somit zusammen, um ihre Haltefunktion zu erfüllen. Beispielsweise können die Halteelemente ausgebildet sein, die elektronische Steuereinheit zu verklemmen. In diesem Fall sind die Halteelemente als Klammern ausgebildet.
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Ferner sind die Halteelemente derart geformt und zueinander angeordnet, dass die Halteelemente zusammen einen Innenraum definieren, in dem die elektronische Steuereinheit anordenbar ist. Dabei muss der Innenraum nicht vollständig von den Halteelementen umgeben sein. Vielmehr können die Halteelemente der Haltevorrichtung eine Käfigstruktur bilden. Bei einem im Wesentlichen quaderförmigen Innenraum können die Halteelemente derart angeordnet sein, dass jede der sechs Seiten des Quaders durch mindestens ein Halteelement vorgegeben ist.
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Insbesondere kann jedes Halteelement mindestens eine Anlagefläche aufweisen, die zur Anlage an der elektronischen Steuereinheit vorgesehen ist. Somit liegt im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand die elektronische Steuereinheit mit zumindest einem Abschnitt jeder ihrer Seiten an mindestens einer Anlagefläche der Halteelemente an. Damit entsprechen die Form und die Größe des Innenraums, der von den Halteelementen definiert wird, im Wesentlichen der Form und der Größe der von der Haltevorrichtung aufzunehmenden elektronischen Steuereinheit.
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Um die elektronische Steuereinheit in dem Innenraum der Haltevorrichtung zu platzieren, kann vorgesehen sein, dass mindestens eines der Halteelemente lösbar an einer Komponente der Kabelführungseinrichtung befestigt ist. So kann das entsprechende Halteelement gelöst und ein Zugang zu dem Innenraum der Haltevorrichtung geschaffen werden. Nachdem die elektronische Steuereinheit bestimmungsgemäß in dem Innenraum platziert worden ist, kann das entsprechende Halteelement wieder befestigt und der Zugang somit wieder verschlossen werden. Alternativ kann das mindestens eine Halteelement elastische Eigenschaften aufweisen. Dabei kann durch Verformung des mindestens einen Halteelements der Zugang zu dem Innenraum geschaffen werden. So kann das mindestens eine Halteelement beispielsweise (zumindest abschnittsweise) aus einem elastischen Material bestehen und/oder eine Form aufweisen, die in einem Bereich elastisch verformbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform geht mindestens eines der Halteelemente in einen länglichen Führungsarm über. Der längliche Führungsarm schließt sich somit an das Halteelement an. Während das entsprechende Halteelement den Innenraum der Haltevorrichtung begrenzt, erstreckt sich der längliche Führungsarm außerhalb des Innenraums, den die Halteelemente definieren. Dabei kann der mindestens eine Führungsarm der Führung mindestens eines solchen Kabels dienen, das insbesondere zum Anschluss einer Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe an die elektronische Steuereinheit vorgesehen ist.
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Der mindestens eine Führungsarm kann mindestens ein erstes Befestigungsmittel umfassen, mittels welchem der mindestens eine Führungsarm an einer Komponente der Lenkradbaugruppe befestigbar ist. Da der mindestens eine Führungsarm integraler Bestandteil der Kabelführungseinrichtung ist, dient das erste Befestigungsmittel der Befestigung der gesamten Kabelführungseinrichtung an der Komponente der Lenkradbaugruppe. Zusätzlich oder alternativ kann der Führungsarm zur Befestigung eines oder mehrerer Kabel, das/die insbesondere zum Anschluss einer Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe an die elektronische Steuereinheit vorgesehen ist/sind, an dem Führungsarm mindestens ein zweites Befestigungsmittel umfassen. Mehrere zweite Befestigungsmittel können über den Führungsarm verteilt, insbesondere entlang der Längserstreckung des Führungsarms, vorgesehen sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass sich der mindestens eine Kabelkanal im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt. Dabei kann der mindestens eine Führungsarm im Wesentlichen senkrecht zu dieser Ebene gerichtet sein. Sofern mehrere Kabelkanäle vorgesehen sind, können diese in einer Ebene angeordnet sein, und der mindestens eine Führungsarm kann im Wesentlichen senkrecht zu dieser Ebene gerichtet sein. Sofern mehrere Führungsarme vorgesehen sind, können sich diese auf derselben Seite der Ebene (des oder der Kabelkanäle) erstrecken.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die mindestens eine Aufnahme für den mindestens einen Kontaktstecker zumindest abschnittsweise von einem Abschnitt des mindestens einen Kabelkanals begrenzt. Dabei kann an dem Abschnitt des mindestens einen Kabelkanals ein Vorsprung zur Abstützung des mindestens einen Kontaktsteckers ausgebildet sein, der sich insbesondere in der Ebene des mindestens einen Kabelkanals erstreckt. Der Vorsprung kann sich dabei im Wesentlichen quer zu der Erstreckungsrichtung des Abschnitts des mindestens einen Kabelkanals erstrecken. Die Aufnahme kann ferner abschnittsweise von weiteren Komponenten der Kabelführungseinrichtung begrenzt werden. Die Aufnahme kann bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Kontaktsteckers die Bewegung des Kontaktsteckers innerhalb der Ebene des mindestens einen Kabelkanals blockieren beziehungsweise begrenzen. Der Vorsprung kann zudem so ausgebildet sein, dass er die Bewegung des Kontaktsteckers quer zu der Ebene des mindestens einen Kabelkanals (in die eine oder in die zwei Richtungen) begrenzt.
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Die Kabelführungseinrichtung kann einstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Kabelführungseinrichtung als Spritzgussteil gefertigt sein.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Lenkradbaugruppe für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad, mindestens einer Funktionseinheit, einer elektronischen Steuereinheit und einer Kabelführungseinrichtung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen. Die Funktionseinheit kann insbesondere ein Gassackmodul sein. Die Lenkradbaugruppe kann zudem weitere Funktionseinheiten, wie beispielsweise eine Heizung und/oder einen Handauflagesensor, umfassen.
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Dabei kann die mindestens eine Funktionseinheit über mindestens ein lenkradbaugruppenseitiges Kabel mit einem Kontaktstecker verbunden sein, der dem Anschluss der Funktionseinheit an ein Kraftfahrzeug dient. Zudem können Kabel (Steuerleitungen) vorgesehen sein, die die mindestens eine Funktionseinheit mit der elektronischen Steuereinheit verbinden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Kabelführungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Kabelführungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
- 3 die Kabelführungseinrichtung aus 1 zusammen mit lenkradbaugruppenseitigen Kabeln, einem Kontaktstecker, einer elektronischen Steuereinheit und Steuerleitungen; und
- 4 eine vergrößerte Darstellung der Haltevorrichtung der Kabelführungseinrichtung aus 3, wobei in der Haltevorrichtung die elektronische Steuereinheit angeordnet ist.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kabelführungseinrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform. Die Kabelführungseinrichtung 1 ist zur Anordnung an einem Lenkrad vorgesehen, das mit mehreren Funktionseinheiten ausgestattet ist.
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Die Kabelführungseinrichtung 1 umfasst zwei Kabelkanäle 11, die sich in einer gemeinsamen Ebene erstrecken. Die Kabelkanäle 11 sind voneinander beabstandet. Die Haupterstreckungsrichtungen der beiden Kabelkanäle 11 sind im Wesentlichen parallel zueinander. Ein Steg 12 erstreckt sich zwischen den beiden Kabelkanälen 11, wobei dessen Haupterstreckungsrichtung im Wesentlichen quer zu der Haupterstreckungsrichtung der Kabelkanäle 11 ist. Der Steg 12 verbindet die beiden Kabelkanäle 11 miteinander, insbesondere die Enden der beiden Kabelkanäle 11. Jeder Kabelkanal 11 hat ein U-förmiges Querschnittsprofil (in einer Ebene quer zu seiner Haupterstreckungsrichtung). Anstelle des Stegs kann ein weiterer Kabelkanal vorgesehen sein, der sich entsprechend des Steges erstreckt.
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Die Kabelkanäle 11 sind zum Führen von lenkradbaugruppenseitigen Kabeln 21 vorgesehen, die in einen Kontaktstecker 4 münden können. Darüber hinaus können die Kabelkanäle Steuerleitungen 22 führen, die weiter unten beschrieben werden. Um die lenkradbaugruppenseitigen Kabel 21 sicher in den Kabelkanälen 11 zu halten, können die Kabelkanäle 11 Haltemittel 112 aufweisen. In der Ausführungsform der 1 ist nur einer der beiden Kabelkanäle 11 mit Haltemitteln 112 ausgestattet. Jedoch können genauso gut beide Kabelkanäle 11 mit Haltemitteln 112 versehen sein. Die Haltemittel 112 sind an den jeweiligen Kabelkanal 11 angelenkt und können eine offene und eine geschlossene Position einnehmen. In 1 sind die Haltemittel 112 in ihrer geschlossenen Position gezeigt. Die Haltemittel 112 sind als Bügel ausgebildet, die in der geschlossenen Position den Kabelkanal 11 quer zu seiner Haupterstreckungsrichtung überspannen, so dass die Öffnung des U-förmigen Querschnittsprofils durch den jeweiligen Bügel geschlossen ist. In der offenen Position geben die Bügel die Öffnung des U-förmigen Querschnittsprofils frei. Die Anzahl der Haltemittel 112 kann je nach Bedarf beliebig sein.
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Für den Kontaktstecker 4, in den zumindest einige der lenkradbaugruppenseitigen Kabel 21 münden, weist die Kabelführungseinrichtung 1 eine Aufnahme 13 auf. Die Aufnahme 13 wird von dem Steg 12 und jeweils einem an den Steg 12 angrenzenden Endabschnitt 111 der Kabelkanäle 11 gebildet. Die Aufnahme 13 begrenzt die Bewegungsfreiheit des Kontaktsteckers 4 innerhalb der Ebene, in der sich die Kabelkanäle 11 erstrecken, und bringt somit den Kontaktstecker 4 in eine für die Montage der Lenkradbaugruppe (die ein Lenkrad, dessen Funktionseinheiten, eine elektronische Steuereinheit 3 und die Kabelführungseinrichtung 1 umfasst) an einem Kraftfahrzeug geeignete Position.
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Die Kabelführungseinrichtung 1 umfasst ferner eine Haltevorrichtung 14 zur Befestigung einer elektronischen Steuereinheit 3 an der Kabelführungseinrichtung 1. Die Haltevorrichtung 14 umfasst mehrere Halteelemente 141, 142, die einen Innenraum 143 definieren. In der Ausführungsform aus 1 sind es beispielhaft drei Halteelemente 141, 142. Die Halteelemente 141, 142 sind an dem Steg 12 angeordnet. Zwei erste Halteelemente 141 sind beabstandet zueinander angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Ebene, in der die Kabelkanäle 11 angeordnet sind. Die ersten Halteelemente 141 haben ein L-förmiges Querschnittsprofil (in einer Ebene quer zu ihrer Haupterstreckungsrichtung). Dabei sind die Innenseiten des L-förmigen Profils dem Innenraum 143 zugewandt und bilden Anlageflächen für die von der Haltevorrichtung 14 aufzunehmende elektronische Steuereinheit 3 (beziehungsweise für Kanten der Steuereinheit 3). Ein zweites Halteelement 142 erstreckt sich ausgehend von dem Steg 12 in einem ersten Abschnitt 1421 zunächst parallel zu der Ebene, in der die zwei Kabelkanäle 11 angeordnet sind. An den ersten Abschnitt 1421 schließt sich ein zweiter Abschnitt 1422 an, der sich im Wesentlichen senkrecht zu dieser Ebene (parallel zu den ersten Halteelementen 141) erstreckt. Der zweite Abschnitt 1422 ist beispielsweise flächig ausgebildet. Dabei dehnt sich der zweite Abschnitt 1422 im Wesentlichen über den gesamten Abstand zwischen den zwei ersten Halteelementen 141 aus. Der zweite Abschnitt 1422 ist aufgrund des ersten Abschnitts 1421 gegenüber den ersten Halteelementen 141 versetzt (entlang einer Achse, die senkrecht zu der Ebene ist, in der sich der flächige zweite Abschnitt 1422 erstreckt). Von dem zweiten Abschnitt 1422 stehen in Richtung der ersten Halteelemente 141 (parallel zu der Ebene, in der die Kabelkanäle 11 angeordnet sind) Flügel 1423 hervor. Die Flügel 1423 sind hier beispielhaft über die Umfangskante des zweiten Abschnitts 1422 verteilt angeordnet. Somit bilden die ersten Halteelemente 141, der erste und der zweite Abschnitt 1421, 1422 des zweiten Halteelements 142 und die Flügel 1423 eine Käfigstruktur, die den Innenraum 143, der hier beispielhaft quaderförmig ist, allseitig umgibt. Dabei umschließen die ersten Halteelemente 141, der erste und der zweite Abschnitt 1421, 1422 des zweiten Halteelements 142 und die Flügel 1423 den Innenraum 143 nicht vollständig. Der erste und der zweite Abschnitt 1421, 1422 des zweiten Halteelements 142 und die Flügel 1423 weisen auf ihrer dem Innenraum 143 zugewandten Seite Anlageflächen für die von der Haltevorrichtung 14 aufzunehmende elektronische Steuereinheit 3 auf. Anstelle eines flächigen zweiten Halteelements können mehrere zweite Halteelemente vorgesehen sein, die so angeordnet sind, dass sie zusammen eine Fläche definieren.
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Die zwei ersten Halteelemente 141 gehen an ihrem dem Steg 12 abgewandten Ende in jeweils einen länglichen Führungsarm 15 über. Dabei erstreckt sich jeder Führungsarm 15 im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene, in der die Kabelkanäle 11 angeordnet sind. In der Ausführungsform der 1 verlängert der Führungsarm 15 das zugehörige erste Halteelement 141 entlang der Haupterstreckungsrichtung des ersten Halteelements 141.
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Jeder Führungsarm 15 weist ein erstes Befestigungsmittel 151 auf, das zur Befestigung des Führungsarms 15 an einer Komponente einer Lenkradbaugruppe, beispielsweise an einem Lenkrad, vorgesehen ist. Das erste Befestigungsmittel 151 ist in 1 im Endabschnitt des Führungsarms 15 vorgesehen, der dem zugehörigen ersten Halteelement 141 abgewandt ist. Dieser Endabschnitt folgt zudem nicht der Haupterstreckungsrichtung des Führungsarms 15, sondern ragt seitlich hervor.
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Der Führungsarm 15 dient unter anderem auch der Führung von Kabeln (Steuerleitungen) 22, die eine Funktionseinheit der Lenkradbaugruppe mit der elektronischen Steuereinheit 3 verbinden (4). Dabei können die Kabel 22 zudem auf der dem Innenraum 143 abgewandten Seite des jeweiligen ersten Halteelements 141 geführt werden. In diesem Zusammenhang kann der Führungsarm 15 zweite Befestigungsmittel aufweisen, die die geführten Kabel 22 an dem Führungsarm 15 befestigen.
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Die Ausführungsform aus 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform aus 1 insbesondere darin, dass sie zusätzlich zwei Vorsprünge 113 zur Abstützung des Kontaktsteckers 4 aufweist. Die Vorsprünge 113 begrenzen abschnittsweise die Aufnahme 13 für den Kontaktstecker 4. Dabei ist an jedem Kabelkanal 11 jeweils ein Vorsprung 113 ausgebildet, der sich in der Ebene, in der die Kabelkanäle 11 angeordnet sind, erstreckt. Die Vorsprünge 113 sind dabei zwischen den Kabelkanälen 11 angeordnet und von dem einen zu dem jeweils anderen Kabelkanal 11 aufeinander zu gerichtet. Zwischen den Vorsprüngen 113 verbleibt ein Abstand. Jedoch ist auch denkbar, dass anstelle zweier Vorsprünge ein Verbindungssteg vorgesehen ist, der sich im Wesentlichen parallel zu Steg 12 erstreckt, so dass die Aufnahme 13 in der Ebene, in der sich die Kabelkanäle 11 erstrecken, vollständig von den Endabschnitten 111 der Kabelkanäle 11, dem Steg 12 und dem Verbindungssteg begrenzt wird.
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3 zeigt die Kabelführungseinrichtung 1 aus 1 zusammen mit einem Kontaktstecker 4 und Kabeln 21, die von Funktionseinheiten der Lenkradbaugruppe zu dem Kontaktstecker 4 führen. Der Kontaktstecker 4 ist zum Anschluss an ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Kabel 21 sind hier beispielhaft in einem der Kabelkanäle 11 angeordnet, und der Kontaktstecker 4 in der Aufnahme 13. Ferner sind eine elektronische Steuereinheit 3 und Kabel (Steuerleitungen) 22, die die elektronische Steuereinheit 3 mit den Funktionseinheiten der Lenkradbaugruppe verbinden, dargestellt. Die elektronische Steuereinheit 3 ist in der Haltevorrichtung 14 angeordnet und durch diese an der Kabelführungseinrichtung 1 befestigt. Die Kabel 22 werden entlang der Führungsarme 15 in Richtung der Kabelkanäle 11 geführt. Die Kabel 22 werden dann zusammen mit den Kabeln 21 in den Kabelkanälen 11 gehalten. 4 zeigt einen Ausschnitt aus 3, in dem die Haltevorrichtung 14 vergrößert dargestellt ist.
