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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung,
die verhindert, daß Wasser zwischen elektrischen
Leitungen durchtritt, die in eine Dichtscheibe eingefügt sind.
Insbesondere verbessert die vorliegende Erfindung das
Verhindern des Durchtretens von Wasser zwischen
elektrischen Leitungen eines Kabelbaums, der in die Dichtscheibe
eingefügt ist. Ein solcher Kabelbaum kann beispielsweise
in einer Durchgangsbohrung einer Platte oder dergleichen
einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sein.
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Bei Fahrzeugen wird eine Gummidichtscheibe verwendet,
um die Durchgangsbohrung einer Teilungswand wasserfest
abzudichten, wenn ein Kabelbaum durch die
Durchgangsbohrung geführt ist. Eine Mehrzahl von elektrischen
Leitungen, die den Kabelbaum bilden, sind in die
Dichtscheibe eingefügt. Dabei besteht die Gefahr, daß aufgrund
der Differenz zwischen dem atmosphärischen Druck eines
Motorraums und dem Inneren eines Fahrzeugs Wasser
eindringen kann.
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Die japanische Patentanmeldung Nr. 2000-165061
beschreibt eine Vorrichtung zum Verhindern, daß Wasser
zwischen elektrischen Leitungen durchtritt, die in eine
Dichtscheibe einzufügen sind. Die Fig. 5A und 5B
zeigen eine Vorrichtung zur Verhinderung eines
Wasserdurchtritts zwischen elektrischen Leitungen. Die elektrischen
Leitungen W des Kabelbaums werden eingerollt, um in den
Elektrische-Leitungen-Einfügungsbereich 2 der
Dichtscheibe 1 eingefügt zu werden. Die elektrischen Leitungen
W werden mit den erforderlichen Abständen sandwichartig
zwischen den geschäumten Bogen 3 angeordnet. Anschließend
werden die elektrischen Leitungen W in den Elektrische-
Leitungs-Einfügungsbereich 2 eingefügt. Während dieses
Schrittes werden die elektrischen Leitungen W
zusammengedrückt. Somit sind die elektrischen Leitungen W
unabhängig voneinander vom geschäumten Bogen 3 umgeben. Da
zwischen den elektrischen Leitungen W keine Lücken
auftreten, ist es möglich, zu verhindern, daß Wasser durch
Lücken zwischen den elektrischen Leitungen W durchdringt.
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Bei der oben beschriebenen Vorrichtung zum Verhindern
eines Wasserdurchtritts sind die elektrischen Leitungen W
zwischen den geschäumten Bogen 3 sandwichartig
eingebettet. Ein Klebstoff ist auf einem der Bögen aufgebracht
und die elektrischen Leitungen W werden sandwichartig
zwischen dem oberen und dem unteren geschäumten Bogen 3
eingebettet. Anschließend werden die elektrischen
Leitungen W eingerollt. Die Oberfläche des geschäumten Bogens 3
ohne dem Klebstoff ist rauh. Somit ist es möglich, daß,
wenn der geschäumte Bogen 3 eingerollt wird und die raue
Oberfläche sich selbst berührt, abhängig von dem
Kompressionszustand der eingerollten geschäumten Bogen 3 die
Möglichkeit besteht, daß sich kleine Lücken in den
Kontaktbereichen der rauen Oberflächen bilden, die es
ermöglichen, daß Wasser durch diese Lücken und damit zwischen
den Leitungen hindurchtritt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine
Vorrichtung zum Verhindern eines Durchtretens von Wasser
zur Verfügung zu stellen. Die Vorrichtung verhindert, daß
sich Lücken auf einem Kontaktbereich eines geschäumten
Bogens während des Einrollens der elektrischen Leitungen
bilden, während die elektrischen Leitungen sandwichartig
zwischen die geschäumten Bogen eingebettet werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale
der Ansprüche 1 bis 3.
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Um zu verhindern, daß Wasser zwischen den elektrischen
Leitungen hindurchtritt, die in einen Elektrische-
Leitung-Einfügungsbereich einer Dichtungsscheibe eingefügt
sind, wird ein geschäumter Bogen zur Verfügung gestellt,
der unabhängige Zellen aufweist.
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Bei einer Vorrichtung nach einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung weist der geschäumte Bogen eine
Klebeschicht auf seiner oberen und seiner unteren Oberfläche
auf. Eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen wird mit
den erforderlichen Abständen voneinander in einem Bereich
angeordnet, dessen Gebiet in etwa die Hälfte der auf der
oberen Oberfläche des geschäumten Bogens ausgebildeten
Klebeschicht ist. Der geschäumte Bogen wird auf sich
selbst gefaltet, um so die elektrischen Leitungen
zwischen der auf der oberen Oberfläche ausgebildeten
Klebeschicht sandwichartig zu umschließen. Der gefaltete
geschäumte Bogen wird dann eingerollt und umfasst somit
eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen in dem
geschäumten Bogen. Die auf der unteren Oberfläche des geschäumte
Bogens ausgebildete Klebeschicht wird mit sich selbst
verbunden.
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Bei der Vorrichtung gemäß dieser Ausführung der
vorliegenden Erfindung umschließt in dem Bereich des
geschäumten Bogens, in dem die elektrischen Leitungen
angeordnet sind, die Klebeschicht die elektrischen Leitungen
sandwichartig. Die Klebeschicht ist in Kontakt mit sich
selbst. Somit kann die Klebeschicht den Außenumfang der
elektrischen Leitungen eng umschließen und an ihren
Grenzen aneinander haften. Somit kontaktiert, wenn der
geschäumte Bogen eingerollt ist, die untere Oberfläche des
geschäumten Bogens, die die elektrischen Leitungen nicht
sandwichartig zwischen sich umschließt, sich selbst. Da
die Klebeschicht auch auf der unteren Oberfläche des
geschäumten Bogens ausgebildet ist, ist es möglich, einen
Zustand sicherzustellen, in dem diese Klebeschicht an
sich selbst haftet. Dementsprechend weist der geschäumte
Bogen keine Lücken zwischen der unteren Oberfläche auf,
die sich selbst kontaktiert, und verhindert somit ein
Durchtreten von Wasser.
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Bei einer Vorrichtung nach einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung umfasst ein geschäumter Bogen
unabhängige Zellen, um zu verhindern, daß Wasser zwischen
elektrischen Leitungen durchtritt, die in einen Elektrische-
Leitungen-Einfügungsbereich einer Dichtungsscheibe
eingefügt sind.
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Bei dieser Vorrichtung weist der geschäumte Bogen
eine Klebeschicht auf seiner oberen Oberfläche
(Oberseite) und eine weiche Filmschicht auf seiner
unteren Oberfläche (Unterseite) auf. Eine Mehrzahl von
elektrischen Leitungen sind mit den erforderlichen
Abständen in einem Bereich angeordnet, der in etwa die
Hälfte der auf der oberen Oberfläche des geschäumten
Bogens ausgebildeten Klebeschicht ist. Der geschäumte
Bogen wird auf sich selbst gefaltet, um die elektrischen
Leitungen zwischen der auf der oberen Oberfläche
ausgebildeten Klebeschicht sandwichartig zu umschließen. Der
gefaltete geschäumte Bogen wird dann eingerollt und weist
somit eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen in dem
geschäumten Bogen auf. Die Filmschicht, die auf der unteren
Oberfläche des geschäumten Bogens ausgebildet ist,
kontaktiert sich selbst.
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Insbesondere kann die weiche Filmschicht erzielt
werden, in dem der geschäumte Bogen aus Chloropren-Gummi
hergestellt wird. Bei der oben beschriebenen Vorrichtung
kontaktiert die untere Oberfläche des geschäumten Bogens,
die die weiche Filmschicht umfasst, sich selbst, wenn der
geschäumte Bogen gefaltet und eingerollt ist. Somit weist
der geschäumte Bogen keine Lücken zwischen der unteren
Oberfläche auf. Dies verhindert ein Durchtreten von
Wasser, ähnlich wie bei der Vorrichtung mit der
Klebeschicht. Darüber hinaus haftet während des Einrollens des
geschäumten Bogens, selbst obwohl die weiche Filmschicht
auf der unteren Oberfläche die Hände des Arbeiters bzw.
Herstellers berührt, die weiche Filmschicht nicht an den
Händen des Arbeiters - im Gegensatz zur Klebeschicht.
Somit ist es möglich, die Verarbeitbarkeit während des
Einrollens des geschäumten Bogens zu verbessern.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Ausführungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend
beschriebenen Ausführungsformen. Hierzu zeigt:
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Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführung der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2A eine perspektivische Ansicht eines
geschäumten Bogens;
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Fig. 2B einen Querschnitt eines Bogens aus Fig. 2A;
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Fig. 3A bis 3C ein Verfahren zur Herstellung einer
Vorrichtung nach einer ersten Ausführung der vorliegenden
Erfindung in Querschnitt;
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Fig. 4A bis 4D ein Verfahren zur Herstellung einer
Vorrichtung nach einer zweiten Ausführung der
vorliegenden Erfindung in Querschnitt; und
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Fig. 5A, 5B ein Beispiel einer Vorrichtung zum
Verhindern des Durchtretens von Wasser zwischen elektrischen
Leitungen, die in eine Dichtscheibe eingefügt sind, nach
dem Stand der Technik in einer Seit- und einer
Draufsicht.
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Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Verhindern des
Durchtretens von Wasser zwischen elektrischen Leitungen,
die in eine Dichtscheibe 10 eingefügt sind, gemäß einer
ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine
Mehrzahl von elektrischen Leitungen, die durch einen
geschäumten Bogen 11 zusammengehalten werden, um einen
Kabelbaum W/H zu bilden, sind in die Dichtscheibe 10
eingefügt. Der Kabelbaum umfasst bei der vorliegenden
Ausführung ein Bündel von 2 bis 8 elektrischen Leitungen W.
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Die Dichtscheibe 10 ist aus einem Gummi oder einem
Elastomer hergestellt. Die Dichtscheibe 10 umfasst einen
zylindrischen Teil 10a mit kleinem Durchmesser. Ein Teil
10b mit großem Durchmesser schließt sich kontinuierlich
an ein Ende des Teils 10a mit kleinem Durchmesser an. Ein
Elektrische-Leitung-Einfügungsbereich 10c ist in einem
inneren Raum der Dichtscheibe 10 ausgebildet. Der
Innendurchmesser des Teils 10a mit kleinem Durchmesser ist
ungefähr 6 mm kleiner als ein Gesamtaußendurchmesser (14 mm)
der elektrischen Leitungen W des Kabelbaums W/H, die
in dem geschäumten Bogen 11 gebündelt sind. Eine in
Umfangsrichtung umlaufende Befestigungsrille bd, die in
Eingriff mit einer Durchgangsbohrung einer Platte einer
Fahrzeugkarosserie bringbar ist, ist konkav auf der
Umfangsoberfläche des Bereichs 10b mit großem Durchmesser
ausgebildet.
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Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, ist der
geschäumte Bogen 11 aus Gummi oder geschäumten Urethan
hergestellt. Dementsprechend weist der geschäumte Bogen 11
eine große Anzahl geschlossener Zellen 11a auf. Bei der
ersten Ausführung weist der geschäumte Bogen 11Klebeschichten 11b und 11c auf. Jede der beiden Klebeschichten
kann durch das Aufbringen eines Klebemittels auf die
entsprechende Oberfläche ergestellt werden. Dabei ist
wichtig, daß die Klebeschicht 11c, die auf der unteren
Oberfläche des geschäumten Bogens 11 vorhanden ist, einen
entfernbaren Bogen 11d aufweisen kann.
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Die Dicke T des geschäumten Bogens 11 beträgt etwa
1,5 mm. Die Breite L1 des geschäumten Bogens 11 ist breit
genug, daß der Bogen auf sich selbst gefaltet werden und
dabei 2 bis 8 elektrische Leitungen W bedecken kann, die
parallel zueinander in Abständen von jeweils 4 mm
angeordnet sind. Die Breite L1 umfasst einen 10 mm Abschnitt
als einen Kleberand X mit einer Breite von 10 mm.
Beispielsweise beträgt die Breite L1 des geschäumten Bogens
11 in etwa 100 mm für den Fall, daß 8 bedeckte
elektrische Leitungen mit einem Durchmesser von 1,6 mm verwendet
werden. Die Länge L2 des geschäumten Bogens 11 ist um
ungefähr 10 mm länger als die Länge A des Bereichs 10a mit
kleinem Durchmesser der Dichtscheibe 10.
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Um einen Kabelbaum W/H herzustellen, der in die
Dichtscheibe 10 eingefügt wird, werden, wie in Fig. 3A
gezeigt, eine Mehrzahl von elektrischen Leitungen W
parallel zueinander mit den erforderlichen Abständen
zueinander auf dem geschäumten Bogen 11 angeordnet. Die
Leitungen W sind in einem Bereich angeordnet, dessen Gebiet
in etwa die Hälfte des Gebiets der oberen Oberfläche des
geschäumten Bogens 11 ist. Die Leitungen sind auf der
Klebeschicht 11b angeordnet. Anschließend wird, wie in
Fig. 3B gezeigt, ein Bereich des geschäumten Bogens 11,
auf dem die elektrischen Leitungen W nicht angeordnet
sind, gefaltet bzw. umgeklappt. Die Klebeschicht 11b des
geschäumten Bogens 11 wird auf sich selbst gelegt und die
elektrischen Leitungen W sind zwischen der Klebeschicht
11b des geschäumten Bogens 11 sandwichartig eingebettet.
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Zu diesem Zeitpunkt wird ein Kleberand X an einem Ende
des geschäumten Bogens 11 übrig gelassen. Die
elektrischen Leitungen W sind sandwichartig zwischen dem
gefalteten oberen und unteren geschäumten Bogen 11
eingebettet. Dabei klebt die Klebeschicht 11b in dem Bereich
zwischen den benachbart angeordneten elektrischen Leitungen
W aneinander und umschließt so komplett die elektrischen
Leitungen W.
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Anschließend wird der entfernbare Bogen 11d entfernt.
Die Klebeschicht 11c, die die untere Schicht des
geschäumten Bogens 11 bildet, wird freigelegt. Der
geschäumte Bogen 11 wird, beginnend mit der gefalteten
Seite, aufgerollt. Die elektrischen Leitungen W sind in
dem geschäumten Bogen 11 in dem eingerollten Zustand
eingeschlossen, indem der Kleberand X, der an einem Ende des
geschäumten Bogens 11 ausgebildet ist, an die
Klebeschicht 11c geklebt wird. Darüber hinaus klebt, wie in
Fig. 3C erkennbar, die Klebeschicht 11c an der unteren
Seite des geschäumten Bogens 11 an sich selbst und
erzeugt so ein komplett hermetisch abgedichteten Zustand.
Die in dem geschäumten Bogen 11 enthaltenen elektrischen
Leitungen W kontaktieren einander in keiner Richtung. Die
elektrischen Leitungen W sind voneinander beabstandet,
wobei der Außenumfang durch die Klebeschichten 11b und
11c umfasst ist. Somit ist es möglich, zu verhindern, daß
der eingerollte geschäumte Bogen 11 Lücken aufweist. Da
solche Lücken verhindert werden, besteht keine Verbindung
bzw. Kommunikation zwischen den elektrischen Leitungen W
in Längs- bzw. Querrichtung. Somit verhindert diese
Vorrichtung, daß Wasser zwischen den elektrischen Leitungen
W durchtritt.
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Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die elektrischen
Leitungen W, die in dem geschäumten Bogen 11 im
zusammengerollten Zustand eingeschlossen sind, im zusammengerollten
Zustand in den Elektrische-Leitungen-Einfügungsbereich
10c eingefügt. Der Durchmesser des Einfügungsbereichs 10c
wird vergrößert, indem eine bekannte
Dichtscheibendurchmesser-Vergrößerungsvorrichtung (nicht dargestellt)
verwendet wird. Der gesamte geschäumte Bogen 11 im
eingerollten Zustand wird durch die Elastizität des Elektrische-
Leitungs-Einfügungsbereichs 10c zusammengedrückt.
Dadurch ergibt sich ein weiterer vorteilhafter Effekt,
der das Durchtreten von Wasser verhindert. Nachdem der
geschäumte Bogen 11 in die Dichtscheibe 10 eingefügt ist,
können die Umfangsseite des Elektrische-Leitungs-
Einfügungsbereichs 10c und der geschäumte Bogen 11
zuverlässig mittels eines normalen Umwickelns mit (Klebe)band
aneinander fixiert werden.
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Die Fig. 4A bis 4D zeigen eine zweite Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Der geschäumte Bogen 21 ist
aus Chloropren-Gummi. Eine Klebeschicht 21b ist nur auf
der oberen Oberfläche des geschäumten Bogens 21
ausgebildet. Eine dünne Filmschicht 21c ist auf der unteren
Oberfläche des geschäumten Bogens 21 ausgebildet. Die
weiteren Merkmale der zweiten Ausführung sind ähnlich wie bei
der ersten Ausführung, daher sind sie mit den selben
Bezugszeichen wie in der ersten Ausführung versehen und
ihre nähere Beschreibung unterbleibt.
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Wie in der ersten Ausführung werden, wie in den
Fig. 4A und 4B gezeigt, eine Mehrzahl von elektrischen
Leitungen W mit den erforderlichen Abständen auf dem
geschäumten Bogen 21 angeordnet. Die elektrischen Leitungen
W werden in einem Bereich angeordnet, dessen Gebiet in
etwa die Hälfte des Gebiets der Klebeschicht 21b ist. Der
geschäumte Bogen 21 wird auf sich selbst zurückgefaltet,
um die elektrischen Leitungen W in sich dicht zu
umschließen. Anschließend wird, wie in Fig. 4C gezeigt, die
Filmschicht 21c, die auf der Unterseite des geschäumten
Bogens 21 ohne Klebeschicht angeordnet ist, auf sich
selbst eingerollt. Da kein Klebstoff auf der Filmschicht
21c vorhanden ist, besteht während des Einrollens nicht
die Möglichkeit, daß die Unterseite des geschäumten
Bogens 21 an den Händen des Arbeiters haftet. Somit wird
die Verarbeitbarkeit nicht durch die untere Seite des
geschäumten Bogens 21 verschlechtert. Nachdem der
geschäumte Bogen 21 komplett eingerollt ist, wird, wie in
Fig. 4D gezeigt, die Klebeschicht 21b, die auf dem
Kleberand X vorhanden ist, auf die untere Filmschicht 21c
geklebt. Somit kann der eingerollte Zustand aufrecht
erhalten werden.
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Wie bei der ersten Ausführung sind im eingerollten
Zustand die elektrischen Leitungen W in dem geschäumten
Bogen 21 dicht eingeschlossen. Die elektrischen Leitungen
W sind mit den gewünschten Abständen voneinander
angeordnet und von der Klebeschicht 21b umgeben. Im
Kontaktbereich der unteren Oberfläche des geschäumten Bogens 21
ist die weiche Filmschicht 21c im engen Kontakt mit sich
selbst. Dadurch entstehen hier keine Lücken. Somit weist
der geschäumte Bogen gute Eigenschaften dafür auf, zu
verhindern, daß Wasser zwischen den elektrischen
Leitungen W durchtritt. Wie bei der ersten Ausführung wird der
zusammengedrückte eingerollte geschäumte Bogen 21 mit der
Mehrzahl von elektrischen Leitungen W in den Elektrische-
Leitungs-Einfügungsbereich 10c der Dichtscheibe 10
eingefügt. Bei dieser Ausführung berührt die Filmschicht 21c
den Leitungs-Einfügungsbereich 10c, wenn der eingerollte
geschäumte Bogen 21 in den Elektrische-Leitungs-
Einfügungsbereich 10c eingefügt ist. Da der geschäumte Bogen
21 nicht an den Händen des Arbeiters haftet, ist es
einfach, den geschäumten Bogen 21 handzuhaben und es ist
möglich, eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem
geschäumten Bogen 21 und dem Elektrische-Leitungs-
Einfügungsbereich 10c zu erhalten.
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Wie aus obigen Erläuterungen hervorgeht, verhindert
eine Vorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden
Erfindung, daß Wasser zwischen elektrischen Leitungen,
die in eine Dichtscheibe eingefügt sind, hindurchtritt.
Lücken zwischen den elektrischen Leitungen werden durch
den geschäumten Bogen verhindert, der zwischen den
Leitungen angeordnet ist, die in die Dichtscheibe einzufügen
sind. Somit ist es möglich, den Wasserdurchtritt zu
verhindern, da keine Lücken zwischen den elektrischen
Leitungen vorhanden sind. Darüber hinaus ist es möglich,
eine effektive und zuverlässige Verhinderung eines
Wasserdurchtritts zu erhalten, da die elektrischen
Leitungen von der auf dem geschäumten Bogen ausgebildeten
Klebeschicht umschlossen sind. Darüber hinaus
kontaktiert, wenn der geschäumte Bogen eingerollt ist, der
geschäumte Bogen sich selbst so, daß die Klebeschicht an
sich selbst haftet oder die weiche Filmschicht sich
selbst eng kontaktiert. Somit ist es möglich, zu
verhindern, daß Wasser zwischen den Kontaktoberflächen
hindurchtritt.