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Die vorliegende Erfindung betrifft ein erstes Befestigungselement, insbesondere ein Flanschelement, zum Befestigen eines Kabels an einer Wand und/oder einer Halterung an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines erstes Befestigungselements, insbesondere ein Flanschelement, zum Befestigen eines Kabels an einer Wand und/oder einer Halterung an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung eine kundenspezifische Kabeldurchführung, welche sich nicht nur als kostengünstiger, sondern auch durch eine kundenspezifische Auslegung platzsparender in einer Maschine und/oder einem Gerät montieren lässt, wobei diese auch eine Zugentlastung enthält, welche etwaigen Belastungen für den Flanschbereich minimiert.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es also, die einfache und sichere Montage der Kabeldurchführung an der EMV-Box bei gleichzeitiger Gewährleistung der Schirm-Kontaktierung und Abdichtung unter anderem gegen das Eindringen von Staub.
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Unter anderem können folgende Merkmale realisiert sein, wie zum Beispiel die platzsparende Verlegung des Hauptkabels durch 60° Umlenkung, die primäre Zugentlastung vor Eintritt des Kabels in die EMV-Box, die sekundäre Zugentlastung durch Crimpen des äußeren Kabelmantels und des Schirmgeflechts, die Abdichtung des Durchbruchs der EMV-BOX (es wird IP 69 bei gealterten Produkten angestrebt), die Montage ohne Gegenhalten, die radiale Kontaktierung des äußeren Schirmgeflechtes über einen Kontakt/Bodykit an die EMV-Box sowie die Übertragung von 10 A Dauerstrom über die Kontaktierung.
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Erfindungsgemäß umfasst die vorliegende Erfindung ein erstes Befestigungselement, insbesondere ein Flanschelement, zum Befestigen eines Kabels an einer Wand und/oder einer Halterung an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung, wobei das erste Befestigungselement ein Dichtungselement ist, welches einen Grundkörper aufweist, durch den das Kabel hindurchführbar ist und an einer der Wandung zugewandten Seite des Grundkörpers zumindest eine Weichkomponente zur staub- und/oder wasserdichten Abdichtung des ersten Befestigungselements an einer Wandfläche der Wand angeordnet ist, sodass das Kabel sowohl durch den Grundkörper als auch durch die Weichkomponente hindurchführbar ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheiden sich die beiden Komponenten in einem Shore-D Härtegrad.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Durchführen eines Kabels, insbesondere Kabeldurchführung, durch eine Wandung und/oder entlang einer Halterung zum Halten des Kabels ein erstes Befestigungselement, insbesondere ein Flanschelement, zum Befestigen des Kabels an der Wand und/oder der Halterung und an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung. Zudem umfasst die Vorrichtung ein zweites Befestigungselement, insbesondere ein Bodykit, welches auf der ersten Seite in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Flanschelement steht und durch die Wandung und/oder der Halterung hindurch bis auf die zweite Seite der Wandung und/oder Halterung reicht und führbar ist, sodass das zweite Befestigungselement an der zweiten Seite mit einem Befestigungsbereich von der Wand weg ragt, und einem Gegendruckelement, insbesondere einer Gegenmutter, welche mit dem Befestigungsbereich in kraftschlüssigem Kontakt bringbar ist, sodass die Wand und/oder die Halterung entlang Ihrer Dickenrichtung zwischen der Gegenmutter und dem ersten und/oder zweiten Befestigungselement einklemmbar ist, wobei das Kabel sowohl durch das erste Befestigungselement, das zweite Befestigungselement als auch durch die Gegenmutter hindurch führbar ist, was dadurch gekennzeichnet ist, dass eine der Wand und/oder der Halterung zugewandte Fläche des ersten Befestigungselements zumindest stellenweise mit zumindest einem Kunststoff gebildet ist, um eine staub- und/oder wasserdichte Verbindung zwischen dem ersten Befestigungselement und der Wandfläche an der ersten Seite der Wand zu erzeugen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das erste Befestigungselement einen Grundkörper auf, durch den das Kabel hindurchführbar ist, wobei an einer der Wandung zugewandten Seite des Grundkörpers ein Dichtungselement ausgebildet und befestigt ist und das Dichtungselement mit dem abdichtenden Kunststoff gebildet ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Dichtungselement mit einer Hartkomponente und einer Weichkomponente gebildet, wobei ausgehend von dem Grundkörper zunächst die Hartkomponente und auf dieser Hartkomponente die Weichkomponente angeordnet ist, sodass mit der Wandfläche, vorzugsweise nur, die Weichkomponente zur Abdichtung in Kontakt bringbar ist, insbesondere wobei sich die beiden Komponenten in einem Shore-D Härtegrad unterscheiden oder aber der Grundkörper mit der Hartkomponente selbst gebildet ist, auf welcher die Weichkomponente angeordnet ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheidet sich der Shore-D Härtegrad der beiden Komponenten um zumindest 10%, vorzugsweise um zumindest 20%.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Weichkomponente mittels eines Abspritzverfahrens oder aber in Form eines Dichtrings an dem Grundkörper befestigt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet der Grundkörper ein sich in radialer Richtung, insbesondere also entlang der Außenfläche der Wand, zumindest einen Führungskanal aus, innerhalb und/oder entlang welchem die Weichkomponente angeordnet ist, wobei ein von dem Grundkörper hervor und herausstechender Teil der Weichkomponente derjenige Teil des Befestigungselements ist, welcher staub- und/oder wasserdicht an der Außenfläche der Wand anordenbar ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Herstellen eines erstes Befestigungselements, insbesondere eines Flanschelements zum Befestigen eines Kabels an einer Wand und/oder einer Halterung an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung, unter anderem, die Schritte zum Bereitstellen eines Grundkörpers, durch den das Kabel hindurchführbar ist, wobei an einer der Wandung zugewandten Seite des Grundkörpers zumindest eine Weichkomponente zur Staub- und/oder wasserdichten Abdichtung des ersten Befestigungselements an einer Wandfläche der Wand angeordnet wird, sodass das Kabel sowohl durch den Grundkörper als auch durch die Weichkomponente hindurchführbar ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Grundkörper mit einem Metall, einer Keramik und/oder einem Kunststoff gebildet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Weichkomponente mittels eines Anordnungsverfahrens, zum Beispiel durch Heißkleben oder in Form eines Dichtrings an der Hartkomponente, vorzugsweise unlösbar, aufgebracht.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zumindest einem Abschirmelement, welche schirmartig an zumindest einem der Befestigungselement und/oder dem Kabel befestigt ist und randseitig zumindest das erste Befestigungselement in radialer Richtung entlang der Wandfläche abdichtet, und wobei das Kabel durch das Abschirmelement durchführbar ist, und somit eine Schutzhülle vorhanden ist, und das ein Abschirmrand des Abschirmelements staub- und/oder wasserdicht an eine Oberfläche der Wand an deren ersten Seite mittels des Gegendrucks des Gegendruckelements anlegbar ist.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Vorumspritzungselement, welches durch Umspritzung an einer Außenfläche des ersten Befestigungselement angespritzt ist und wobei das Abschirmelement in radialer Richtung ebenso das Vorumspritzungselement ummantelt.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Durchführen eines Kabels, insbesondere Kabeldurchführung, durch eine Wandung und/oder entlang einer Halterung zum Halten des Kabels. Alle für die hier beschriebene Vorrichtung offenbarten Merkmale sind somit auch für das hier beschriebene Verfahren offenbart und umgekehrt.
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Grundsätzlich kommen als Materialien für zumindest einem der hier beschriebenen Bauteiledie Folgenden nicht abschließend aufgezählten Materialien in Frage:
| Werkstoffgruppe | Modifikation | SHORE D |
| ABS | | 75 - 93 |
| | ABS + 30 M.-% GF | 62 - 68 |
| | ABS / TPE | 46 |
| | ABS/TPU | 58-68 |
| ASA | | 75 |
| ETFE | | 60-78 |
| EVA | | 17-45 |
| PA 11 | PA 11 + 23 M.-% GF | 70 |
| PA 12 | PA 12 (normfeucht) | 75 - 78 |
| | PA 12 + 30 M.-% GF (normfeucht) | 75 |
| PA 612 | | 73 |
| PA 6 | PA 6 (normfeucht) | 52 - 77 |
| | PA 6 + 30 M.-% GF | 48 - 80 |
| | PA 6 + 30 M.-% GF (trocken) | 84 |
| PA 66 | PA 66 + 30 M.-% GF | 77 - 82 |
| | PA 66 + 30 M.-% GB | 81 |
| | PA 66 + 30 M.-% MX | 75 - 82 |
| PAEK | | 86 - 90 |
| | PAEK + 30 M.-% GF | 90 |
| PBI | | 99 |
| PBT | | 79 - 86 |
| | PBT + 30 M.-% GF | 53 - 85 |
| | PBT + 30 M.-% GX | 54 |
| PC | | 51-85 |
| | PC + 30 M.-% GF | 65 - 72 |
| | PC + 30 M.-% GX | 70 |
| PCTFE | | 76 - 80 |
| PE-HD | | 56 - 69 |
| PE-LD | | 39 - 83 |
| PE-LLD | | 38 - 60 |
| PE-MD | | 45 - 60 |
| PE-UHMW | | 60 - 65 |
| PEEK | | 83 - 88 |
| PEI | | 88 - 90 |
| PEK | | 87 |
| | PEK + 30 M.-% GF | 90 |
| PET | PET + 30 M.-% GF | 63 - 65 |
| PMMA | | 52 - 85 |
| | PMMA + 30 M.-% GF | 55 |
| POM | | 52 - 83 |
| PP | | 59 - 77 |
| | PP + 30 M.-% GF | 62 - 80 |
| | PP + 30 M.-% CD | 74 - 75 |
| | PP + 30 M.-% MF | 60 - 74 |
| | PP + 30 M.-% P | 65 |
| | PP + 30 M.-% CaCO3 | 55 - 70 |
| | PP / EPDM | 40 |
| PS | | 78 - 80 |
| PTFE | | 50 - 90 |
| PUR | | 20 - 84 |
| PVC-U | | 74 - 94 |
| | PVC-U / NBR | 58-74 |
| PVC-P | | 42 - 77 |
| PVC-C | | 82 |
| PVDF | | 46 - 79 |
| SAN | | 45-85 |
| SMMA | | 72 - 82 |
| TPC | | 28 - 82 |
| TPE | | 48 - 78 |
| | TPE / PTFE | 56 |
| TPE-E | TPE-E + 30 M.-% GF | 55 |
| TPO | | 16-70 |
| TPS | | 60 |
| TPU | TPU + 30 M.-% GF | 74 - 80 |
| TPV | | 40-51 |
wobei gilt:
- GF: Glasfasern
- GB: Glaskugeln
- MF: Mineralfasern
- MX: nicht spezifizierte Mineralfüllung
- GX: nicht spezifizierte Glasfüllung
- CD: Kohlenstoffmehl
- P: nicht spezifiziertes Füllmehl
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Auch kann zumindest eines hier vorgestellten Bauteile mit den folgenden nicht abschließend aufgezählten und nicht abschließend aufgeführten 3D-Druckverfahren gefertigt sein.
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1. Das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling)
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Alternativbezeichnungen: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM) Das Verfahren bezeichnet schichtweises Auftragen (Extrusion) eines Materials durch eine heiße Düse. Das Verbrauchsmaterial befindet sich in Form eines langen Drahts (sog. Filament) auf einer Rolle und wird durch die Fördereinheit in einen Druckkopf geschoben, dort eingeschmolzen und auf einem Druckbett ausgebracht. Druckkopf und/oder Druckbett sind dabei in 3 Richtungen beweglich. So können Kunststoffschichten schrittweise aufeinander aufgebracht werden.
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2. Das SLS Verfahren (Selektives Lasersintern)
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Im Unterschied zum Sinterverfahren, bei dem Stoffe in Pulverform unter Hitzeeinwirkung miteinander verbunden werden, geschieht dies beim SLS-Verfahren selektiv durch einen Laser (alternativ auch Elektronenstrahl oder Infrarotstrahl). Es wird also nur ein bestimmter Teil des Pulvers miteinander verschmolzen.
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Dazu wird stets eine dünne Pulverschicht von der Beschichtungseinheit auf dem Druckbett ausgebracht. Der Laser (oder andere Energiequelle) wird nun punktgenau auf einzelne Stellen der Pulverschicht ausgerichtet, um die erste Schicht der Druckdaten auszubilden. Hierbei wird das Pulver an- oder aufgeschmolzen und verfestigt sich anschließend wieder durch geringfügiges Abkühlen. Das nicht aufgeschmolzene Pulver bleibt um die gesinterten Bereiche herum liegen und dient als Stützmaterial. Nachdem eine Schicht verfestigt ist, senkt sich das Druckbett um den Bruchteil eines Millimeters ab. Die Beschichtungseinheit fährt nun über das Druckbett und bringt die nächste Pulverschicht aus. Anschließend wird die zweite Schicht der Druckdaten durch den Laser (oder eine andere Energiequelle) gesintert. So entsteht schichtweise ein dreidimensionales Objekt.
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3. Three-Dimensional Printing (3DP)
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Das 3DP-Verfahren funktioniert sehr ähnlich wie das selektive Lasersintern, doch anstelle einer gerichteten Energiequelle verfährt ein Druckkopf über das Pulver. Dieser gibt winzige Tröpfchen von Bindemittel auf die zugrunde liegenden Pulverschichten ab, die so miteinander verbunden werden. Ansonsten ist dieses Verfahren dem SLS-Verfahren gleich.
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4. Stereolithographie (SLA)
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Anstelle eines Kunststoffdrahts oder Druckmaterials in Pulverform kommen beim Stereolithographie-Verfahren flüssige Harze, sog. Photopolymere, zum Einsatz. Sie werden schichtweise durch UV-Strahlung verhärtet und erzeugen so dreidimensionale Objekte. Dafür wird die Bauplattform im Harzbecken schrittweise abgesenkt. Es gibt auch Varianten (sog. Polyjet-Verfahren) ohne ein ganzes Becken mit flüssigem Harz. Dafür wird ein Epoxydharz tröpfchenweise aus einer Düse aufgebracht und durch einen UV-Laser sofort ausgehärtet.
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5. Laminated Object Manufacturing (LOM)
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Alternativbezeichnung: Layer Laminated Manufacturing (LLM)
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Das Verfahren basiert weder auf chemischen Reaktionen, noch auf einem thermischen Prozess. Es wird dabei mit einem trennenden Werkzeug (z.B. einem Messer oder Kohlendioxidlaser) eine Folie oder Platte (z.B. Papier) an der Kontur geschnitten und schichtweise aufeinander geklebt. So entsteht durch Absenken der Bauplattform ein Schichtobjekt aus geklebten, übereinanderliegenden Folien.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Durchführen eines Kabels, insbesondere Kabeldurchführung, durch eine Wandung und/oder entlang einer Halterung zum Halten des Kabels unter anderem die Schritte über das Bereitstellen der folgenden Elemente, wie ein erstes Befestigungselement, insbesondere ein Flanschelement zum Befestigen des Kabels an der Wand und/oder der Halterung und an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung sowie ein zweites Befestigungselement, insbesondere ein Bodykit, welches auf der ersten Seite in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Flanschelement steht und durch die Wandung und/oder der Halterung hindurch bis auf die zweite Seite der Wandung und/oder Halterung reicht und führbar ist, sodass das zweite Befestigungselement an der zweiten Seite mit einem Befestigungsbereich von der Wand weg ragt, und einem Gegendruckelement, insbesondere einer Gegenmutter, welche mit dem Befestigungsbereich in kraftschlüssigem Kontakt bringbar ist, sodass die Wand und/oder die Halterung entlang Ihrer Dickenrichtung zwischen der Gegenmutter und dem ersten und/oder zweiten Befestigungselement einklemmbar ist, und das Kabei sowohl durch das erste Befestigungselement, das zweite Befestigungselement als auch durch die Gegenmutter hindurch führbar ist, und weiter wobei eine der Wand und/oder der Halterung zugewandte Fläche des ersten Befestigungselements zumindest stellenweise mit zumindest einem Kunststoff gebildet ist, um eine staub- und/oder wasserdichte Verbindung zwischen dem ersten Befestigungselement und der Wandfläche an der ersten Seite der Wand zu erzeugen, und in einem weiteren Schritt das Dichtungselement mit einer Hartkomponente und einer Weichkomponente gebildet ist, wobei ausgehend von dem Grundkörper zunächst die Hartkomponente und auf dieser Hartkomponente die Weichkomponente mittels eines Anordnungsverfahrens, zum Beispiel durch Heißkleben, oder in Form eines Dichtrings an der Hartkomponente, vorzugsweise unlösbar, aufgebracht ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figuren näher beschrieben.
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Die 1A zeigt ein erstes Befestigungselement 3, insbesondere ein Flanschelement, zum Befestigen eines Kabels an einer Wand und/oder einer Halterung an einer ersten von zwei Seiten der Wandung und/oder Halterung, in dem das Dichtungselement erkennbar ist, welches mit einer Hartkomponente 31 und einer Weichkomponente 32 gebildet ist, wobei ausgehend von dem Grundkörper zunächst die Hartkomponente 31 und auf dieser Hartkomponente 31 die Weichkomponente 32 angeordnet ist, sodass mit der Wandfläche, vorzugsweise nur, die Weichkomponente 32 zur Abdichtung in Kontakt bringbar ist, insbesondere wobei sich die beiden Komponenten in einem Shore-D Härtegrad unterscheiden oder aber der Grundkörper 6 mit der Hartkomponente 31 selbst gebildet ist, auf welcher die Weichkomponente 32 angeordnet ist.
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In der 1B stellt die Draufansicht der oben beschriebenen Hart- und Weichkomponente 31, 32 dar, wobei sich der Shore-D Härtegrad der beiden Komponenten um zumindest 10%, vorzugsweise um zumindest 20%, unterscheidet.
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Die 1C zeigt eine Vorderansicht der oben beschriebenen 1B.
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Die Weichkomponente ist hierbei mittels eines Abspritzverfahrens oder aber in Form eines Dichtrings an dem Grundkörper befestigt.
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Es ist zudem erkennbar, dass der Grundkörper eine sich in radialer Richtung, insbesondere also entlang der Außenfläche der Wand, zumindest einen Führungskanal ausbildet, innerhalb und/oder entlang welchem die Weichkomponente angeordnet ist, wobei ein von dem Grundkörper hervor und herausstechender Teil der Weichkomponente derjenige Teil des Befestigungselements ist, welcher staub- und/oder wasserdicht an der Außenfläche der Wand anordenbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 3
- erstes Befestigungselement
- 31
- Hartkomponente
- 32
- Weichkomponente
- 1000
- Verfahren
