DE102022134389A1

DE102022134389A1 - Elektrische Komponente für ein Fahrzeugbremssystem, Fahrzeugbremssystem und Verfahren zum Abdichten eines Durchgangslochs

Info

Publication number: DE102022134389A1
Application number: DE102022134389.8A
Authority: DE
Inventors: Robert Tomiczek
Original assignee: Zf Steering Systems Poland Sp zoo
Current assignee: Zf Steering Systems Poland Sp zoo
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2022-12-21
Publication date: 2024-06-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Komponente (18) für ein Fahrzeugbremssystem (10) mit einem Gehäuse (16) und einem in dem Gehäuse (16) vorgesehenen Durchgangsloch (36) für eine Kabeldurchführung (34), einem sich durch das Durchgangsloch (36) hindurch erstreckenden elektrischen Leiter (32) und einem den elektrischen Leiter (32) im Durchgangsloch (36) umgebenden Schlauch (40), wobei der Schlauch (40) Endabschnitte (46) aufweist, in denen der Schlauch (40) den elektrischen Leiter (32) entlang des Umfangs umgibt und umfangsmäßig geschlossen anliegt, und einen Mittelabschnitt (50) aufweist, in dem der Schlauch (40) geschlossen entlang seines Umfangs das Durchgangsloch (36) dichtend kontaktiert. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeugbremssystem und ein Verfahren zum Abdichten eines Durchgangslochs (36) für eine Kabeldurchführung (34) in einem Gehäuse (16) einer elektrischen Komponente (18) für ein Fahrzeugbremssystem (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Komponente für ein Fahrzeugbremssystem, ein Fahrzeugbremssystem und ein Verfahren zum Abdichten eines Durchgangslochs für eine Kabeldurchführung.
Bei einem elektrohydraulischen Fahrzeugbremssystem wird der Bremsdruck im Fahrzeugbremssystem bereitgestellt, indem eine elektrische Komponente, beispielsweise ein elektrischer Motor, einen entlang eines Bremszylinders verschieblichen Bremskolben antreibt, der Bremsflüssigkeit innerhalb einer Bremsdruckkammer unter Druck setzt.
Um die elektrische Komponente mit elektrischer Energie zu versorgen und diese zu betreiben, ist sie über eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte, die Leistungselektronik aufweist, gekoppelt. Diese Leiterplatte ist üblicherweise außerhalb des Gehäuses der elektrischen Komponente vorgesehen. Der elektrische Leiter, der die Leiterplatte und die elektrische Komponente koppelt, verläuft also durch ein Durchgangsloch im Gehäuse.
Über die Betriebsdauer besteht die Gefahr, dass es beispielsweise im Bereich der Bremsdruckkammer zu einer Leckage kommt, die dazu führen kann, dass Bremsflüssigkeit zwischen dem Kolben und dem Bremszylinder austritt und in die durch das Gehäuse der elektrischen Komponente gebildete Komponentenkammer strömt.
Um zu verhindern, dass die sich in der Komponentenkammer sammelnde Bremsflüssigkeit durch das Durchgangsloch weiter hin zur Leiterplatte gelangt und diese unter Umständen beschädigt, sind gemäß dem bisherigen Stand der Technik Dichtungen vorgesehen, die zur Abdichtung des Durchgangslochs dienen.
Um eine Dichtbarriere im Durchgangsloch zwischen der Komponentenkammer und der Leiterplattenkammer bereitzustellen, werden die elektrischen Leiter nach dem bisherigen Stand der Technik komponentenkammerseitig zunächst mit einem isolierenden Kunststoffrohr versehen, auf das axial anschließend ein Gummidichtelement folgt, welches im montierten Zustand innerhalb des Durchgangslochs im Gehäuse der elektrischen Komponente angeordnet ist und dieses abdichten soll. Auf das Dichtelement folgt in axialer Richtung hin zur Leiterplatte abermals ein isolierendes Kunststoffrohr, das den elektrischen Leiter umgibt. Das der Leiterplatte zugewandte Ende des elektrischen Leiters wird üblicherweise mit einem Flachstecker versehen, der zum Anschluss der Leiterplatte dient.
Nachteilig hierbei ist die äußerst aufwendige Fertigung des elektrischen Leiters, da dieser mit den beiden Kunststoffrohren umspritzt und zudem mit dem Dichtelement sowie dem Flachstecker versehen wird.
Weiter ist der elektrische Leiter Vibrationen ausgesetzt, welche über den Lebenszyklus zur Beschädigung des elektrischen Leiters und zu Rissen in der Isolation, also in den Kunststoffrohren, führen können.
Die radiale Positionierung des elektrischen Leiters im Durchgangsloch erfolgt mittels der Kunststoffrohre. Somit ist dieser in radialer Richtung praktisch nicht beweglich. Gleichzeitig muss der Flachstecker am Ende des elektrischen Leiters exakt mit den Aufnahmen in der Leiterplatte der Leistungselektronik übereinstimmen. Die führt dazu, dass in der Fertigung nur enorm geringe Toleranzen zulässig sind.
Zusätzlich kann es beim Montageprozess dazu kommen, dass der elektrische Leiter aufgrund des Einsteckens der Flachstecker in die Leiterplatte Axialkräften ausgesetzt ist, die ein Knicken zur Folge haben können.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Komponente für ein Fahrzeugbremssystem bereitzustellen, bei dem die Dichtung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Durchgangsloch möglichst einfach ausgeführt ist und dennoch zuverlässig abdichtet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrische Komponente für ein Fahrzeugbremssystem gelöst mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse vorgesehenen Durchgangsloch für eine Kabeldurchführung, einem sich durch das Durchgangsloch hindurch erstreckenden elektrischen Leiter und einem den elektrischen Leiter im Durchgangsloch umgebenden Schlauch, wobei der Schlauch im Bereich von Schlauchenden jeweils einen Endabschnitt aufweist, in dem der Schlauch den elektrischen Leiter entlang des Umfangs umgibt und am Leiter umfangsmäßig geschlossen anliegt und einen ersten Außendurchmesser aufweist, und zwischen den Endabschnitten einen Mittelabschnitt aufweist, in dem der Schlauch geschlossen entlang seines Umfangs das Durchgangsloch dichtend kontaktiert und einen zweiten Außendurchmesser aufweist, der größer als der erste Außendurchmesser ist, wobei der Schlauch im Mittelabschnitt keinen Kontakt zum elektrischen Leiter aufweist und in seinem Inneren im Bereich des zweiten Abschnitts eine abgeschlossene Fluidkammer begrenzt.
Der Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Schlauch mit einem sich in Axialrichtung veränderlichen Durchmesser als Dichtung zu nutzen. Dies erfolgt, indem der Schlauch an den Endabschnitten am elektrischen Leiter anliegt, sodass der Übergang zwischen dem elektrischen Leiter und dem Schlauch abgedichtet ist. Weiter liegt der Schlauch am Mittelabschnitt am Durchgangsloch an, sodass auch der Übergang zwischen Mittelabschnitt des Schlauchs und Durchgangsloch abgedichtet ist.
Gleichzeitig stellt der Schlauch auch eine Isolierung des elektrischen Leiters sicher. Somit macht der Schlauch den Einsatz der zuvor notwendigen Kunststoffrohre überflüssig. Hierdurch können Herstellungskosten gesenkt werden.
Zudem ist der elektrische Leiter durch den Mittelabschnitt und die abgeschlossene Fluidkammer, welche eine Art Luftkissen bildet, schwimmend gelagert. Hierdurch ist es möglich, den elektrischen Leiter bis zu einem gewissen Grad innerhalb des Durchgangslochs radial und axial zu verschieben.
Zudem werden durch die Lagerung des elektrischen Leiters durch den Schlauch im Durchgangsloch Vibration nur gedämpft in diesen eingeleitet.
Darüber hinaus lässt sich der elektrische Leiter beziehungsweise dessen Flachstecker zentrisch in die Ausnehmung in der Leiterplatte einstecken und es können Toleranzen ausgeglichen werden. Weiter kann auch ein Knicken unterbunden werden, da der Leiter axial gestützt wird.
Weiter kann es aufgrund fehlender Kunststoffrohre auch nicht mehr zur Beanspruchung der Isolation kommen, die durch einen gegen das Kunststoffrohr vibrierenden elektrischen Leiter entsteht.
Bei dem elektrischen Leiter handelt es sich dabei vorzugsweise nicht um ein Kabel, welches aus einzelnen Litzen und einer diese nach außen abschirmenden Isolierung besteht. Vielmehr wird unter dem Begriff „elektrischer Leiter“ insbesondere wenigstens ein massiver Draht aus einem elektrisch leitenden Material verstanden. Mit „wenigstens ein massiver Draht“ wird weiterhin verstanden, dass der elektrische Leiter auch ein Bündel mehrerer elektrischer Leiter sein kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Druck der Fluidkammer immer größer als der Umgebungsdruck.
Folglich wird der Schlauch im Mittelabschnitt entlang seines Umfangs gegen das Durchgangsloch gedrückt. So kann die Dichtwirkung zwischen Schlauch und Durchgangsloch erhöht werden.
Bevorzugt kann der Schlauch im Bereich des Mittelabschnitts in das Durchgangsloch eingepresst und elastisch verformt sein.
Dies erhöht abermals die Dichtwirkung und stellt zudem sicher, dass der Schlauch im Bereich des Mittelabschnitts vollflächig auf dem Durchgangsloch aufliegt.
Weiter wird der elektrische Leiter hierdurch gestützt und mitsamt Schlauch innerhalb des Durchgangslochs axial fixiert.
Vorteilhafterweise ist der Schlauch im Bereich der Endabschnitte um den elektrischen Leiter gespannt.
Dies erhöht die Dichtwirkung zwischen Schlauch und dem elektrischen Leiter und stellt zudem sicher, dass die Fluidkammer zumindest beinahe hermetisch abgeriegelt ist und keinerlei Fluid aus der Fluidkammer über die Endabschnitte zwischen Schlauch und elektrischem Leiter herausgelangt.
Darüber hinaus kann im Bereich der Endabschnitte zwischen dem Schlauch und dem elektrischen Leiter ein Dichtmittel vorgesehen sein.
Im Bereich des Mittelabschnittes zwischen dem Schlauch und dem Durchgangsloch kann ebenfallsein Dichtmittel vorgesehen sein.
Hierdurch soll zusätzlich die Dichtwirkung zwischen Schlauch und Durchgangsloch beziehungsweise zwischen Schlauch und elektrischem Leiter verbessert werden, sodass diese besonders langlebig ist und auch hohen Belastungen wie beispielsweise einem hohen Druck standhält.
Darüber hinaus kann der Schlauch im Bereich der Endabschnitte entlang der Innenseite umlaufende Dichtränder und/oder Dichtrippen aufweisen, die gegen den elektrischen Leiter drücken. Alternativ oder zusätzlich kann der Schlauch auch im Bereich des zweiten Abschnitts entlang der Außenseite umlaufende Dichtränder und/oder Dichtrippen aufweisen, die an der Innenseite des Durchgangslochs anliegen. Hierdurch soll erreicht werden, dass die Dichtränder und/oder Dichtrippen einen Dichtkante bilden, entlang der eine hohe Flächenpressung herrscht. Auch diese Maßnahme kann abermals dazu beitragen, die Dichtwirkung zu erhöhen.
Vorteilhafterweise beträgt die Summe der Längen der Endabschnitte in axialer Erstreckungsrichtung des Schlauches zumindest 75% der Gesamtlänge des Schlauches.
Somit liegt ein Großteil der Innenfläche des Schlauches auf dem elektrischen Leiter auf. Dies stellt sicher, dass ein Überdruck im Inneren der Fluidkammer aufrechterhalten wird, und verhindert ein Eindringen von Flüssigkeit zwischen dem Schlauch und dem elektrischen Leiter.
Bevorzugt ist der Schlauch ein Schrumpfschlauch, dessen Endabschnitte auf den Leiter aufgeschrumpft sind.
Folglich kann der elektrischen Leiter bei der Montage zunächst einfach innerhalb des Schlauchs im „nicht-geschrumpften Zustand“ angeordnet und positioniert werden, bevor der Schlauch aufgeschrumpft wird. Weiter bilden Schrumpfschläuche äußerst widerstandsfähige Bauteile, die zudem noch günstig sind.
Vorteilhafterweise verläuft der elektrische Leiter von der elektrischen Komponente durch das Durchgangsloch hin zu einer Leiterplatte und koppelt die elektrische Komponente mit der Leiterplatte.
Darüber hinaus kann das Durchgangsloch auch eine abschnittsweise Verengung aufweisen, wobei die Verengung durch einen Ringfortsatz in dem Durchgangsloch oder einem in das Durchgangsloch eingepressten Ring gebildet wird.
Der Schlauch kann dabei im Bereich seines Mittelabschnitts auf der Verengung aufliegen. Entsprechend ergibt sich hierdurch eine hohe Flächenpressung zwischen dem Schlauch und der Verengung des Durchgangslochs.
Weiter erlaubt die Verengung dem gesamten elektrischen Leiter, innerhalb des Durchgangslochs verschwenkt zu werden, um ein Anschließen an die elektrische Leiterplatte zu vereinfachen und Toleranzen entsprechend auszugleichen, ohne dabei Gefahr zu laufen, den elektrischen Leiter zu knicken.
Die elektrische Komponente kann ein elektrischer Motor und/oder ein elektrischer Sensor sein.
Beispielsweise kann mittels eines elektrischen Motors ein Bremskolben eines Fahrzeugbremssystems, der verschieblich innerhalb eines Bremszylinders gelagert ist, zum Aufbau eines Bremsdrucks in einer Bremsdruckkammer eines Bremszylinders betätigt werden.
Beispielsweise kann mittels eines elektrischen Sensors der in einer Bremsdruckkammer eines Bremszylinders aufgebaute Bremsdruck erfasst werden (Drucksensor). Und/oder es kann beispielsweise die von einem Bremskolben für eine Fahrzeugbremse erzeugte Bremskraft erfasst werden (Kraftsensor). Und/oder es kann beispielsweise die Verschiebung eines Bremskolbens innerhalb eines Bremszylinders erfasst werden (Wegsensor). Und/oder es kann beispielsweise die Drehzahl eines elektrischen Motors erfasst werden (Drehzahlsensor).
Insofern betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeugbremssystem, das mit wenigstens einer solchen elektrischen Komponente ausgestattet ist.
Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Verfahren zum Abdichten eines Durchgangslochs für eine Kabeldurchführung in einem Gehäuse einer elektrischen Komponente für ein Fahrzeugbremssystem, mit den folgenden Schritten:

a) Bereitstellen eines elektrischen Leiters und eines thermisch schrumpfbaren Schlauchs;
b) Einführen des elektrischen Leiters in den Schlauch;
c) Erwärmung des Schlauches im Bereich der Schlauchenden und Schrumpfen des Schlauches, sodass dieser den elektrischen Leiter entlang des ganzen Umfangs kontaktieren und sich im Inneren des Schlauches zwischen den Schlauchenden eine abgeschlossene Fluidkammer ausbildet; und
d) Einführen des mit dem Schlauch versehenen elektrischen Leiters in das Durchgangsloch.

Entsprechend den obigen Erläuterungen kann hierdurch der elektrische Leiter im Schritt b) einfach in den Schlauch eingefügt und der elektrische Leiter relativ zu dem Schlauch positioniert werden.
Durch die Erwärmung der Schlauchenden in Schritt c) wird der Schlauch axial auf dem elektrischen Leiter fixiert, wobei sich der Schlauch hierbei an die Form des elektrischen Leiters anpasst und entlang dessen Umfangs gespannt wird, sodass sich im mittleren Abschnitt die Fluidkammer ausbildet, welche über die beiden Endabschnitte abgedichtet ist. Hinsichtlich der sich weiter hieraus ergebenden Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Vorteilhafterweise kann in Schritt c) zumindest eine Hitzebarriere eingesetzt werden, die den Schlauch in axialer Richtung in thermisch voneinander entkoppelte Bereiche trennt, wobei eine Erwärmung eines Bereichs des Schlauches nicht oder nur zu einem vernachlässigbaren Schrumpfen des anderen Bereichs führt.
Der Einsatz der Hitzebarriere erlaubt es also in anderen Worten zu bestimmen, in welchem Bereich ein Schrumpfen des Schlauches hervorgerufen werden soll und in welchem Bereich ein Schrumpfen verhindert wird, sodass die Hitzebarriere den Mittelabschnitt definiert, in dem die Fluidkammer vorliegt.
Weiter kann es im Schritt d) zu einer elastischen Verformung des Schlauches im Bereich der Fluidkammer kommen. Entsprechend der obigen Erläuterungen wird der Schlauch somit im mittleren Abschnitt, also in dem Bereich der Fluidkammer, durch ein sich in der Fluidkammer aufbauenden Überdruck stärker gegen das Durchgangsloch gepresst, sodass sich durch die erhöhte Flächenpressung auch die Dichtwirkung zwischen Schlauch und Durchgangsloch erhöht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

- 1 eine schematische Zeichnung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystems mit einer Kabeldurchführung;
- 2 eine schematische Zeichnung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystems mit einer Kabeldurchführung gemäß einer ersten Alternative;
- 3 eine schematische Zeichnung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystems mit einer Kabeldurchführung gemäß einer zweiten Alternative; und
- 4a - c Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abdichten des Durchgangslochs für die Kabeldurchführung.

1 zeigt ein Fahrzeugbremssystem 10 mit einer Fahrzeugbremse 12 und einer elektrohydraulischen Einheit 14.
Die elektrohydraulische Einheit 14 umfasst eine Komponentenkammer 15, die innerhalb eines Gehäuses 16 vorgesehen ist und einer in der Komponentenkammer 15 aufgenommen elektrischen Komponente 18.
Die elektrische Komponente 18 ist für diese Ausführungsform beispielhaft ein elektrischer Motor 18.
Zudem ist in dem Gehäuse 16 eine mit Bremsflüssigkeit gefüllte Bremsdruckkammer 20 vorgesehen, welche durch einen Bremszylinder 22 und einen Bremskolben 24 begrenzt wird.
Der Bremskolben 24 ist verschieblich innerhalb des Bremszylinders 22 gelagert und kann zum Aufbau eines Bremsdrucks in der Bremsdruckkammer 20 mittels des elektrischen Motors 18 betätigt werden. Der aufgebaute Bremsdruck wird über eine Bremsleitung 26 hin zur Fahrzeugbremse 12 geleitet, womit eine Bremswirkung einhergeht.
Darüber hinaus umfasst das Bremssystem 10 eine mit einer Leistungselektronik 28 ausgestattete Leiterplatte 30. Die Leiterplatte 30 ist außerhalb der Komponentenkammer 15, beispielsweise am Gehäuse 16, angeordnet und ist über einen elektrischen Leiter 32 mit dem Motor 18 elektrisch gekoppelt.
Hierfür ist eine Kabeldurchführung 34 mit einem Durchgangsloch 36 im Gehäuse 16 vorgesehen.
Der elektrische Leiter 32 erstreckt sich dabei durch das Durchgangsloch 36 hindurch, wobei das eine Ende in einem elektrischen Anschluss 38 der Leiterplatte 30 aufgenommen ist und das andere Ende mit dem elektrischen Motor 18 verbunden ist.
Darüber hinaus ist der elektrische Leiter 32 zumindest teilweise im Durchgangsloch 36 von einem Schlauch 40 umgeben.
Der Schlauch 40 weist ein der Leiterplatte 30 zugewandtes Schlauchende 42 auf und ein dem elektrischen Motor 18 zugewandtes Schlauchende 44. Im Bereich der Schlauchenden 42, 44 bildet der Schlauch 40 Endabschnitte 46.
Innerhalb der Endabschnitte 46 umgibt der Schlauch 40 den elektrischen Leiter 32 entlang des Umfangs, sodass er großflächig und umfangsmäßig geschlossen am Leiter 32 dichtend anliegt.
Der Schlauch 40 weist in den Endabschnitten 46 einen ersten Außendurchmesser D₁ auf.
Im Bereich der Endabschnitte 46 kann der Schlauch 40 um den elektrischen Leiter 32 gespannt sein, sodass der Schlauch in den Endabschnitten 46 eine erhöhte Flächenpressung aufweist.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann zwischen dem Schlauch 40 und der Innenseite des Schlauchs im Bereich der Endabschnitte 46 ein Dichtmittel 48 vorgesehen sein, welches die dichtende Kontaktierung des Schlauchs 40 auf dem elektrischen Leiter 32 zusätzlich erhöht oder verbessert.
Die Summe der Länge der beiden Endabschnitte 46 in axialer Erstreckungsrichtung des Schlauches 40 entspricht 75% oder mehr der Gesamtlänge des Schlauches 40.
Zwischen den Endabschnitten 46 weist der Schlauch 40 einen Mittelabschnitt 50 auf. In diesem Mittelabschnitt 50 verläuft der Schlauch 40 geschlossen entlang des Umfangs des Durchgangslochs 36 und kontaktiert eine Wandinnenseite des Durchgangslochs 56 dichtend. Im Mittelabschnitt 50 weist der Schlauch 40 einen zweiten Außendurchmesser D₂ auf, wobei der Außendurchmesser D₂ des Schlauchs 40 im verbauten Zustand dem Innendurchmesser des Durchgangslochs 36 entspricht, d. h. der Schlauch 40 liegt hier an der Wand an.
Der zweite Außendurchmesser D₂ ist folglich größer als der erste Außendurchmesser D₁.
Darüber hinaus weist die Innenseite des Schlauchs 40 im Mittelabschnitt 50 keinerlei Kontakt zu dem elektrischen Leiter 32 auf. Dadurch entsteht eine abgeschlossene Fluidkammer 52, die zwischen der Innenseite des Schlauchs 40 und um den elektrischen Leiter 32 ausgebildet ist und durch die Endabschnitte 46 hermetisch von der Umgebung abgeschnitten ist.
Der Druck in der Fluidkammer 52 kann größer als der Umgebungsdruck sein, sodass der auf die Innenseite des Schlauches 40 wirkende Druck im Bereich des Mittelabschnitts 50 die Außenseite des Schlauchs 40 gegen die Wand des Durchgangslochs 36 drückt. Alternativ kann die Steifigkeit des Schlauchs 40 verantwortlich für die Anpresskraft des Schlauchs 40 gegen die Wand des Durchgangslochs 36 sein.
Die Fluidkammer 52 kann mit einem Gas, einer Flüssigkeit sowie gelartigen oder aufgeschäumten Materialien gefüllt sein.
Darüber hinaus ist der Schlauch 40 im Bereich des Mittelabschnitts 50 in das Durchgangsloch 36 eingepresst und elastisch verformt, wodurch die dichtende Kontaktierung hin zum Durchgangsloch 36 zusätzlich erhöht wird.
Ferner kann im Bereich des Mittelabschnitts 50 zwischen der Außenseite des Schlauchs 40 und dem Durchgangsloch 36 ein Dichtmittel 54 vorgesehen sein, wodurch die dichtende Kontaktierung der Bauteile zusätzlich unterstützt wird.
Folglich wird durch die vollflächige Anlage des Schlauchs 40 im Bereich des Mittelabschnitts 50 zum Durchgangsloch 36 und im Bereich der Endabschnitte 46 zum elektrischen Leiter 32 die Komponentenkammer 15 zur Umgebung und damit auch zu der an das Gehäuse 16 angrenzenden Leiterplatte 30 abgedichtet.
Käme es also zu einer Leckage der Bremsflüssigkeit zwischen dem Bremszylinder 22 und dem Bremskolben 24, so würde diese Bremsflüssigkeit sich lediglich in der Komponentenkammer 15 sammeln, könnte aufgrund des als Dichtelement wirkenden Schlauchs 40 jedoch nicht durch das Durchgangsloch 36 hin zur Leiterplatte 30 gelangen.
Gemäß einer Option handelt es sich bei dem Schlauch um einen Schrumpfschlauch, wobei dessen Endabschnitte 46 auf den Leiter 32 aufgeschrumpft sind.
2 zeigt die Kabeldurchführung gemäß einer ersten Alternative. Im Unterscheid zu dem in 1 gezeigten Schlauch 40 weist der Schlauch 40 gemäß der ersten Alternative auf der Innenseite im Bereich der Endabschnitte 46 umlaufende Dichtränder und/oder Dichtrippen 56 auf. Diese Dichtränder und/oder Dichtrippen 56 werden auf den Leiter 32 gedrückt und bilden eine Dichtfläche aus, die ringförmig um die Außenseite des gesamten Leiters 32 verläuft.
Zwischen den Dichträndern und/oder Dichtrippen 56 kann der Schlauch 40 abschnittsweise leicht beabstandet von dem Leiter 32 sein oder diesen flächig kontaktieren.
Weiter sind an der Außenseite im Bereich des Mittelabschnitts 50 Dichtränder und/oder Dichtrippen 58 vorgesehen, in deren Bereich der Schlauch 40 entlang seines Umfangs durchgehend das Durchgangsloch 36, genauer die Innenseite der entsprechenden Wand, dichtend kontaktiert.
Die Dichtränder und/oder Dichtrippen 58 bilden dabei ebenfalls ringförmige Dichtflächen mit dem Durchgangsloch 36 aus und werden durch den in der Fluidkammer 52 herrschenden Überdruck und die im Mittelabschnitt 50 vorliegende elastische Verformung zusätzlich gegen die Wände des Durchgangslochs 36 gepresst.
Zwischen den Dichträndern und/oder Dichtrippen 58 kann der Schlauch 40 das Durchgangsloch 36 flächig kontaktieren oder leicht beabstandet von diesem sein.
3 zeigt die Kabeldurchführung gemäß einer zweiten Alternative. Im Unterschied zu den in 1 und 2 gezeigten Durchgangslöchern 36 ist in dem in 3 gezeigten Durchgangsloch 36 eine abschnittsweise Verengung 60 vorgesehen.
Die abschnittsweise Verengung 60 kann durch einen Ringfortsatz 62 oder einen eingepressten Ring 64 gebildet werden.
Die abschnittsweise Verengung 60 kontaktiert den Schlauch 40 im Mittelabschnitt 50 entlang seines kompletten Umfangs dichtend.
Der Bereich außerhalb der abschnittsweisen Verengung 60 des Mittelabschnitts 50 weist entweder keinerlei Kontakt zu dem Durchgangsloch 36 auf (siehe 3) oder kontaktiert dieses zumindest nur stellenweise.
Die abschnittsweise Verengung 60 erlaubt es, den elektrischen Leiter 32 mit dem Schlauch 40 leicht schräg entlang des Durchgangslochs 36 anzuordnen, sodass ein Versatz zwischen dem elektrischen Anschluss 38 der Leiterplatte 30 und dem Anschluss des Leiters 32 an den elektrischen Motor 18 ausgeglichen werden kann, ohne den Leiter 32 übermäßig zu belasten.
Nachfolgend soll anhand von 4 das Verfahren zum Abdichten des Durchgangslochs 36 für die Kabeldurchführung 34 erläutert werden.
In einem ersten Schritt werden zunächst der Schlauch 40 und der elektrische Leiter 32 bereitgestellt. Anschließend wird der elektrische Leiter 32 in den Schlauch 40 eingeführt und die beiden Bauteile relativ zueinander in eine definierte Position gebracht (siehe 4a).
Im darauffolgenden Schritt findet eine Erwärmung des Schlauches 40 im Bereich der Schlauchenden 42, 44 statt, sodass sich Endabschnitte 46 ausbilden, in denen der Schlauch 40 den elektrischen Leiter 32 entlang des gesamten Umfangs kontaktiert und sich hierdurch im Inneren des Schlauches 40 zwischen den Endabschnitten 46 die Fluidkammer 52 ausbildet.
In diesem Schritt können Hitzebarrieren 66 eingesetzt werden, um den Schlauch 40 in axialer Richtung in thermisch voneinander entkoppelte Bereiche zu trennen.
Hierdurch kann erreicht werden, dass die Erwärmung des Schlauches 40 im Bereich der Schlauchenden 42, 44 praktisch ausschließlich zu einem Schrumpfen des Schlauchs 40 in diesen Bereichen führt, während der Bereich auf der entgegengesetzten Seite der Hitzebarriere 66 nicht oder nur vernachlässigbar geschrumpft wird (siehe 4b).
In einem weiteren Schritt wird der mit dem teilweise thermisch aufgeschrumpften Schlauch 40 versehene elektrische Leiter 32 in das Durchgangsloch 36 eingeführt. Dieses Einführen kann dabei mit einer elastischen Verformung im Mittelabschnitt 50 einhergehen, sodass der Schlauch 40 das Durchgangsloch 36 entlang seines Umfangs dichtend kontaktiert.

Claims

Elektrische Komponente für ein Fahrzeugbremssystem (10) mit einem Gehäuse (16) und einem in dem Gehäuse (16) vorgesehenen Durchgangsloch (36) für eine Kabeldurchführung (34), einem sich durch das Durchgangsloch (36) hindurch erstreckenden elektrischen Leiter (32) und einem den elektrischen Leiter (32) im Durchgangsloch (36) umgebenden Schlauch (40), wobei der Schlauch (40) im Bereich von Schlauchenden (42, 44) jeweils einen Endabschnitt (46) aufweist, in dem der Schlauch (40) den elektrischen Leiter (32) entlang des Umfangs umgibt und am Leiter (32) umfangsmäßig geschlossen anliegt und einen ersten Außendurchmesser (D₁) aufweist, und zwischen den Endabschnitten (46) einen Mittelabschnitt (50) aufweist, in dem der Schlauch (40) geschlossen entlang seines Umfangs das Durchgangsloch (36) dichtend kontaktiert und einen zweiten Außendurchmesser (D₁) aufweist, der größer als der erste Außendurchmesser (D₁) ist, wobei der Schlauch (40) im Mittelabschnitt (50) keinen Kontakt zum elektrischen Leiter (32) aufweist und in seinem Inneren im Bereich des zweiten Abschnitts eine abgeschlossene Fluidkammer (52) begrenzt.
Elektrische Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Fluidkammer (52) größer als der Umgebungsdruck ist.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) im Bereich des Mittelabschnitts (50) in das Durchgangsloch (36) eingepresst und elastisch verformt ist.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) im Bereich der Endabschnitte (46) um den elektrischen Leiter (32) gespannt ist.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Endabschnitte (46) zwischen dem Schlauch (40) und dem elektrischen Leiter (32) ein Dichtmittel (48) vorgesehen ist und/oder, dass im Bereich des Mittelabschnitts (50) zwischen dem Schlauch (40) und dem Durchgangsloch (36) ein Dichtmittel (54) vorgesehen ist.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) im Bereich der Endabschnitte (46) entlang der Innenseite umlaufende Dichtränder und/oder Dichtrippen (56, 58) aufweist, die gegen den elektrischen Leiter (32) drücken und/oder dass der Schlauch (40) im Bereich des zweiten Abschnitts entlang der Außenseite umlaufende Dichtränder und/oder Dichtrippen aufweist, die an der Innenseite des Durchgangslochs (36) anliegen.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Längen der Endabschnitte (46) in axialer Erstreckungsrichtung des Schlauches (40) zumindest 75% der Gesamtlänge des Schlauches (40) entsprechen.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (40) ein Schrumpfschlauch ist, dessen Endabschnitte (46) auf den Leiter (32) aufgeschrumpft sind.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (32) von der elektrischen Komponente (18) durch das Durchgangsloch (36) hin zu einer Leiterplatte (30) verläuft und die elektrische Komponente (18) mit der Leiterplatte (30) koppelt.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (36) eine abschnittsweise Verengung (60) aufweist, wobei die Verengung (60) durch einen Ringfortsatz (62) in dem Durchgangsloch (36) oder einen in das Durchgangsloch (36) eingepressten Ring (64) gebildet wird.
Elektrische Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente ein elektrischer Motor (18) und/oder ein elektrischer Sensor ist.
Fahrzeugbremssystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugbremssystem mit wenigstens einer elektrischer Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche ausgestattet ist.
Verfahren zum Abdichten eines Durchgangslochs (36) für eine Kabeldurchführung (34) in einem Gehäuse (16) einer elektrischen Komponente (18) für ein Fahrzeugbremssystem (10), mit den folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines elektrischen Leiters (32) und eines thermisch schrumpfbaren Schlauchs (40); b) Einführen des elektrischen Leiters (32) in den Schlauch (40); c) Erwärmung des Schlauches (40) im Bereich der Schlauchenden (42, 44) und Schrumpfen des Schlauches (40), sodass dieser den elektrischen Leiter (32) entlang des ganzen Umfangs kontaktieren und sich im Inneren des Schlauches (40) zwischen den Schlauchenden (42, 44) eine abgeschlossene Fluidkammer (52) ausbildet; und d) Einführen des mit dem Schlauch (40) versehenen elektrischen Leiters (32) in das Durchgangsloch (36).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) zumindest eine Hitzebarriere (66) eingesetzt wird, die den Schlauch (40) in axialer Richtung in thermisch voneinander entkoppelte Bereiche trennt, wobei eine Erwärmung eines Bereichs des Schlauches (40) nicht oder nur zu einem vernachlässigbaren Schrumpfen des anderen Bereiches führt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es im Schritt d) zu einer elastischen Verformung des Schlauches (40) im Bereich der Fluidkammer (52) kommt.