DE10338644B4

DE10338644B4 - Dichtungs-und/oder Befestigungselement

Info

Publication number: DE10338644B4
Application number: DE2003138644
Authority: DE
Inventors: Herbert Bauernschmitt; Uwe Hartmann
Original assignee: ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE; Elektrotechnische Bauelemente - Automotive - GmbH
Current assignee: ELEKTROTECHNISCHE BAUELEMENTE; Elektrotechnische Bauelemente - Automotive - GmbH
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2023-08-23
Also published as: DE10338644A1

Abstract

Dichtungs- und/oder Befestigungselement (1) aus thermoplastischem, formstabilem, flexiblem Kunststoff mit Einrichtungen (2) zum Einsetzen in Wanddurchbrüche oder zum Einklemmen in Wandausnehmungen, mit einem Durchgangskanal (3) zum Einziehen von Leitungen und/oder Kabeln (4), dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilabschnitt (5) des Durchgangskanals (3) ein Schrumpfschlauch (6) definierter Länge eingebracht ist, der an der Innenwand des Durchgangskanals (3) haftet und auf die Leitungen (4) und/oder Kabel durch Wärmeeinwirkung außerhalb des Durchgangskanals (3) aufschrumpfbar ist, und dass die Verbindung ausschließlich über die Oberflächenhaftung bei der Aufbringung des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes (1) aus thermoplastischem Kunststoff im Spritzgießverfahren erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungs- und/oder Befestigungselement aus thermoplastischem, formstabilem, flexiblem Kunststoff mit Einrichtungen zum Einsetzen in Wanddurchbrüche oder zum Einklemmen in Wandausnehmungen und mit einem Durchgangskanal zum Einziehen von Leitungen und/oder Kabeln.
Dichtungs- und/oder Befestigungselemente der gattungsgemäßen Art sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Solche Elemente können Kabeltüllen bzw. Kabeldurchführungen, Kabelklemmhalter und Kabelzugsicherungen und ähnliche Elemente für Leitungen – gleich welcher Art – sein. Solche Elemente werden in Wanddurchbrüche von Geräten, insbesondere elektronischen und elektrischen Geräten, eingesetzt und schützen das Kabel bzw. die Leiter gegen mechanische Beschädigungen und Belastungen und können ferner als Schnurschutztüllen oder Knickschutztüllen ausgebildet sein. Es können auch reine Dichtungselemente sein, die beispielsweise ein Bündel von Leitern oder einzelne Leiter umgeben. Die Erfindung ist auf alle bekannten Dichtungs- und/oder Befestigungselemente der angesprochenen Arten anwendbar.
Es ist bekannt, Kabel von Kabelbäumen, Schnüre und/oder Kombinationen aus Leitungen, Kabeln und Schnüren mittels Schrumpfschläuche zusammenzuhalten und die Leiter gegen Feuchtigkeit zu isolieren. Solche vorgefertigten Bündel werden dann in bekannte Dichtungs- und/oder Befestigungselemente mit Durchgangskanal eingezogen und mit diesen Elementen in die Aufnahmebohrung in die Wände eingesetzt. Es ist aber auch möglich, die Dichtungs- und/oder Befestigungselemente zu nächst in die Wandbohrung einzusetzen und danach das gebündelte Kabel bzw. die gebündelten Leiterfädenkabelkombinationen oder Leiterbündel, die von dem Schrumpfschlauch umgeben sind, einzuziehen. Die beiden Teile werden einzeln angeboten und verarbeitet. Es gibt darüber hinaus Schrumpfschläuche, die mit einem Kleber oder mit einer Dichtungsmasse innenseitig beschichtet sind. Werden diese auf Kabelbündel oder Leiterbündel aufgebracht und erwärmt, so verflüssigt sich der Kleber oder die Dichtungsmasse und fließt in die Spalten, die zwischen den einzelnen Leitern gegeben sind, so dass eine allseits dichtende Wirkung erzielt wird. Zugleich wird der Schrumpfschlauch aufgeschrumpft und hält das Bündel in sich geschlossen zusammen.

Aus der DE 23 36 202 A1 ist eine dichte Wanddurchführung von Leitungen, Kabeln oder dergleichen bekannt, die aus einem Anschlussstück in Form eines Deckels mit einem oder mehreren Stutzen mit reichlichem Spiel für das Hindurchführen von Kabeln, Leitungen oder dergleichen besteht. Das Anschlussstück besteht aus einem Material, welches durch Vorbehandlung des oder der Führungsstutzen einerseits das leicht und bequeme Hindurchführen der Kabel und Leitungen oder dergleichen und andererseits nach Beendigung der Montage, beispielsweise durch Schrumpfen, einen dichten Abschluss um das Kabel bzw. um die Leitung ermöglicht. Das Material ist vorzugsweise ein thermisch schrumpfbares Material.

Aus der DE 23 36 236 A1 ist eine Wanddurchführung für Kabel, Leitungen oder dergleichen mit einem zum Einmauern oder Einformen in eine Wand bestimmten hohlen Stutzen und Mittel, welche die Kabel, Leitungen oder dergleichen nach Abschluss der Montage dicht umschließen, bekannt, bei der die zum Einmauern oder Einformen bestimmten Stutzen den Abdichtungsmitteln direkt zugeordnet sind und mit diesem eine unlösbare Einheit bilden.

Aus der DE 195 30 422 A1 ist eine Kabeldurchführung bekannt, bei der Kabellitzen durch ein durch Umspritzen erzeugtes Durchführungsgehäuse eingebettet sind. Innerhalb dieses Durchführungsgehäuses sind die Kabellitzen zur Bildung jeweils eines Dichtbereiches abisoliert. Diese Dichtbereiche sind mit einer Masse, insbesondere einem Kleber, versehen und jeweils von einem Schrumpfschlauch als Dichtung gegenüber dem Führungsgehäuse umschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dichtungs- und/oder Befestigungselement derart weiter zu entwickeln, dass es mit dem Schrumpfschlauch ein einteiliges Element für die weitere Verarbeitung bildet.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die Kombination des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes mit einem Schrumpfschlauch gemäß der Lehre des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass es möglich ist, ein Dichtungs- und/oder Befestigungselement aus einem thermoplastischen, formstabilen und flexiblen Kunststoff auf einen Schrumpfschlauch im Spritzgussverfahren aufzubringen, ohne dass die Öffnungsweite des Schrumpfschlauches sich verändert. Dadurch ist es möglich, einen Isolier- bzw. Schrumpfschlauch im Spritzgießverfahren mit einem solchen Dichtungs- und/oder Befestigungselement zu kombinieren und in die so vorgefertigten Teile Leitungen, Kabel und dergleichen einzuziehen und danach erst den Schrumpfschlauch einem Schrumpfprozess zu unterwerfen. Hierdurch ist eine wesentlich einfachere Montage gegeben, da in die vorgefertigten Teile die Kabel oder Kabelbündel oder Leitungsbündel eingezogen werden können. Der Kern der Form und der Lagerkanal können so aufeinander abgestimmt sein, dass die Kunststoffmasse die Innenwand des Schrumpfgeflechts mindestens teilweise überzieht. Unter Kabel und Leitungsbündel werden hier insbesondere im Kraftfahrzeugbau auch kombinierte Bündel verstanden, beispielsweise ein kleiner Wasserleitungsschlauch für das Reinigungswasser der Wischanlage kombiniert mit Kabeln und Leiter für die Steuerung und Stromversorgung des Wischermotors.

Gerade im Kraftfahrzeugbau weist der Einsatz erfindungsgemäß ausgebildeter Kombinationen den Vorteil auf, dass die vorgefertigten Kabel und Leitungsbündel, die mit dem Schrumpfschlauch und dem aufgespritzten Dichtungs- und/oder Befestigungselement versehen sind, auf einfache Weise in die Durchbrüche in den Karosseriewänden oder Rahmenwänden eingesetzt werden können. Mit dem Einsetzen ist sogleich auch eine Dichtungs-, Knick-, Biege-, Abschabe- und Abscher-Sicherung gegeben. Die Dichtungselemente selbst sind an sich bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem Kunststoffteil, das elastisch ist und eine ringförmige Lagerungsnut aufweist, an die sich eine Dichtungslippe anschließt, die auf eine Seite der Karosseriewand drückt, wenn das Teil angesetzt ist. Das Teil ist so dimensioniert, dass durch die Flexibilität des Werkstoffes der Durchgangskanal so zusammengedrückt werden kann, dass die Nut in die Durchgangsbohrung eingreift und mit den beiden Nutwänden nach dem Auseinanderfahren des Teils wieder in beiden Richtungen abzugsgesichert gehalten ist. Dieses Zusammendrücken ist auch bei Einbringung eines Schrumpfschlauches gewährleistet, da dieser an der Innenwand des Elementes haftet und sich zusammen mit der Mantelwand zusammendrücken lässt. Selbst bei eingezogenem Kabelbündel ist ein Zusammendrücken in gewünschter Weise noch möglich. Bei anderen Ausführungen erfolgt das Eingeben auch über Einführschlitze, die dann in runden Lagerungsbohrungen enden. Bei diesen ist eine hohe Flexibilität nicht erforderlich, um ein Einsetzen zu ermöglichen. In allen Fällen ist aber durch den Schrumpfschlauch selbst das Element bereits mit dem Kabel fest verbunden.

Wird darüber hinaus ein Schrumpfschlauch verwendet, der innen beschichtet ist, nämlich mit einem Kleber oder einer Dichtungsmasse, die sich durch Wärmeeinwirkung verflüssigt und in das Leiterbündel eindringt, ist eine erhöhte Dichtigkeit zusätzlich gegeben, so dass auch bei langjährigem Gebrauch, beispielsweise die Kabel oder die einzeln isolierten Drähte nachhaltig gegen Stromüberschläge geschützt sind. Anstelle von Einzeldrähten können selbstverständlich auch Litzen und Littenbündel eingezogen werden. Dies hängt jeweils von den Anwendungsgebieten ab. Es hat sich ferner gezeigt, dass das erfindungsgemäße Element nicht nur auf Vollschläuche als Schrumpfschläuche anwendbar ist, sondern auch auf Schrumpfschläuche aus einem textilem Flächengebilde bzw. einem Flechtschlauch, der aus Fasern schrumpffähigen Kunststoffs besteht. Bei dieser Ausführung ist zudem der Vorteil gegeben, dass die Außenwand des Schlauches – bedingt durch das Geflecht oder das Gewirk – eine raue Oberfläche aufweist, wodurch eine sehr hohe Haftung zwischen dem Schrumpfschlauch und dem Material des aufgespritztem Dichtungs- und/oder Befestigungselementes gegeben ist. Des weiteren kann vorgesehen sein, dass der Schrumpfschlauch in einem Verlängerungsteil des Dichtungs- oder Befestigungselementes eingesetzt ist und dass das Ende dieses Teils durch Wärmeeinwirkung sich einzieht, was bei fast allen Kunststoffsorten der Fall ist. Hierdurch wird bewirkt, dass eine Einschnürung des Schrumpfschlauches am Einsatzende erfolgt und darüber eine Rückzugssicherung zusätzlich gegeben ist. Eine solche Sicherung ist auch herstellbar durch eine ringförmige Materialanhäufung, die den Schrumpfschlauch bereits beim Einspritzen ringförmig umgibt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den 1 und 2 in Form einer vereinfacht dargestellten Schnittzeichnung ergänzend erläutert.

Die Zeichnung gemäß 1 zeigt ein Dichtungs- und/oder Befestigungselement 1, dass aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und im Spritzgießverfahren hergestellt und beispielsweise eine Tülle ist, die eine Einrichtung 2, nämlich eine Ringnut, zum Einsetzen in einen Wanddurchbruch aufweist. Dieser ringförmigen Nut schließt sich eine Dichtungslippe an. Das Teil ist aufgrund des verwendeten Kunststoffes zusammendrückbar und kann in eine in einer der Ringnut angepasste Bohrung eingesetzt werden oder aber auch in einen Einführspalt, der in eine solche Lagerungsbohrung mündet. Die Wand kann beispielsweise die Wand eines Karosserieteils eines Kraftfahrzeuges, die Rückwand eines unterhaltungselektronischen Gerätes, eines Steuergerätes einer Waschmaschine, eines Herdes oder eines Steuergerätes sein. Das hier zum Einsatz kommende Dichtungs- und/oder Befestigungselement 1 weist rechts einen Verjüngungsteil auf und links bis zum Ansatz des Verjüngungsteils einen Abschnitt mit einem Durchgangskanal 3. In diesen Durchgangskanal 3 ist ein Schrumpfschlauch 6 eingebracht, und zwar durch Aufspritzen des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes auf den Schrumpfschlauch im Fertigungsprozess. Der Schrumpfschlauch 6 haftet dabei an der Kunststoffmasse des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes 1. Der Schrumpfschlauch 6 weist eine bestimmte Länge auf, die benötigt wird, um eingezogene Leitungen und/oder Kabel 4 schützend zu umgeben. Nach dem Einziehen derselben wird der Schrumpfschlauch 6 durch Wärmeeinwirkung aufgeschrumpft. Der Kern und die Form können dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass die Kunststoffmasse des Befestigungselementes sich mindestens mit einem Abschnitt 7 in den eingefügten Schrumpfschlauch haftend erstreckt, wodurch eine weitere Haftungssicherheit gegeben ist.

2 gibt eine Variante an. Der durchgehende Schrumpfschlauch 6 ist von einer Tülle 1 umgeben und mit der Wand des Durchgangskanals verbunden. Die vorstehenden Enden können sehr lang ausgebildet sein.

Claims

Dichtungs- und/oder Befestigungselement (1) aus thermoplastischem, formstabilem, flexiblem Kunststoff mit Einrichtungen (2) zum Einsetzen in Wanddurchbrüche oder zum Einklemmen in Wandausnehmungen, mit einem Durchgangskanal (3) zum Einziehen von Leitungen und/oder Kabeln (4), dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Teilabschnitt (5) des Durchgangskanals (3) ein Schrumpfschlauch (6) definierter Länge eingebracht ist, der an der Innenwand des Durchgangskanals (3) haftet und auf die Leitungen (4) und/oder Kabel durch Wärmeeinwirkung außerhalb des Durchgangskanals (3) aufschrumpfbar ist, und dass die Verbindung ausschließlich über die Oberflächenhaftung bei der Aufbringung des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes (1) aus thermoplastischem Kunststoff im Spritzgießverfahren erfolgt.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (6) ein wärmeschrumpfender Vollmantelschlauch oder ein Schlauch aus textilem Flächengebilde aus wärmeschrumpfbaren Fasern ist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (6) ein Wickelschlauch aus bandförmigem Folienmaterial ist oder aus streifenförmigem textilen Flächengebilde aus wärmeschrumpfbaren Fasern besteht, die wendelförmig überlappend oder mit den Stirnseiten aneinanderliegend ausgebildet sind.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilabschnitt (5) des Durchgangskanals (3) aus einem solchen Material besteht, das durch Wärmeeinwirkung im Endbe reich den Durchgangskanal zusammenzieht, oder dass das Ende des Durchgangskanals mit einer ringwulstförmigen Materialanhäufung als Einzugs- oder Einschnürungshilfe in Form einer Verdickung vorgesehen ist, die den Schrumpfschlauch (6) im Austrittsbereich verengt.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilabschnitt (5) des Durchgangskanals (3) in einem Verlängerungsansatz des Dichtungs- und/oder Befestigungselementes (1) vorgesehen ist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element auf einem durchgehenden oder auf zwei Schrumpfschläuche aufgebracht ist und der bzw. die Schrumpfschläuche (6) die beidseitigen Enden des Elementes (1) überstehen.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch innenseitig mit einem Kleber und/oder einer Dichtungsmasse beschichtet ist, die sich bei Erwärmung verflüssigt und dichtend in das Bündel der Leitungen, Fäden und/oder Drähte eindringt.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Einführtülle und/oder eine Rückzugssicherung für die eingezogenen Leitungen und/oder Kabel ist und die Einrichtung (2) eine Ringnut ist, die in eine Durchgangsbohrung in einer Wand einsetzbar oder in eine Durchgangsbohrung mit Einführspalt einklemmbar ist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schnurschutztülle oder eine Knickschutztülle ist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (1) aus TE- oder TPE-Kunststoff besteht und dass der Schrumpfschlauch (6) aus Vollmantelmaterial besteht oder ein Geflechtschlauch aus strahlenvernetztem Polyolefin, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Teflon (PTFE) oder Fluorelastomer (FPM) oder strahlenvernetztem Elastomer (TOA) ist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die textilen Schläuche Geflechtschläuche sind.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrumpfschläuche und die Kanalabschnitte paarig unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Durchgangskanals rund oder polygon ist und der Schrumpfschlauch eine angepasste Querschnittsform aufweist.
Dichtungs- und/oder Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Durchgangskanal einseitig eingesetzte Ende des Schrumpfschlauches stirnseitig vom Kunststoff des Elementes eingebettet ist, wobei sich die Kunststoffmasse über einen definierten Abschnitt ins Innere des Schrumpfschlauches erstreckt.