DE202006009904U1

DE202006009904U1 - Vorrichtung zur Längswasserabdichtung von mehradrigen Verdrahtungssystemen

Info

Publication number: DE202006009904U1
Application number: DE202006009904U
Authority: DE
Original assignee: INNOCABLE AUTOMOTIVE GmbH
Current assignee: Gack Josef De
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2016-03-23
Also published as: WO2007107127A1; DE112006003904A5

Abstract

Vorrichtung zur Längswasserabdichtung von mehradrigen Verdrahtungssystemen (14), insbesondere Kabelbäumen von Verkehrsmitteln und dergleichen, in Durchführungsbereichen von Wandungen (91) entsprechenden Längsabschnitten, insbesondere Fahrzeug-Karosseriewandungen (91), wobei die Längsabschnitte zumindest teilweise mit einer Kunststoffmasse (80) abgedichtet werden, mit einer Injektionseinrichtung und einer Haltevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (9) ein Hängefördersystem (3) aufweist, das eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Halterungen (9) umfaßt, in welche die Durchgangstüllen (15) eines Verdrahtungssystems (14) mit nach oben offenen Enden einhängbar sind und die getaktet unter den Injektionsbereich verfahrbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längswasserabdichtung von Kabelsätzen in den Durchgangsbereichen von Wandungen, insbesondere Kraftfahrzeug-Karosseriewandungen und dergleichen, wobei die Durchführungsbereiche abschnittsweise mit einer Kunststoffmasse verfüllt werden.
Aus DE 38 09 167 C2 ist ein Verfahren mit diesen Merkmalen bekannt, wobei zunächst die Adern eines Kabelstranges mit einem aufquellenden Kunststoffelement, enthaltend einen thermoplastischen Schmelzkleber, eingebettet werden und sodann ein Schrumpfschlauchelement übergezogen wird. Dieses Verfahren ist relativ kompliziert und führt nicht zu wirklich längswasserdichten Durchgangsbereichen an Kabelsätzen.
Aus DE 90 03 821 U ist eine Vorrichtung zum Erzielen dimensionsstabiler längsdichter Bereiche in einem eine Mehrzahl von Adern aufweisenden Verdrahtungssystem bekannt, bei welchem mindestens zwei zylindrische Körper gleichen Durchmessers vorgesehen werden, von denen jeder in seiner Oberfläche mit wenigstens einer in Axialrichtung verlaufende Nut zur Aufnahme wenigstens einer Ader des Verdrahtungssystems versehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß diese auf schnelle und einfache Weise zu wirklich längswasserdichten Abschnitten an den angesprochenen Verdrahtungssystemen fuhrt. Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–7.
Als Kern der Erfindung wird es angesehen, die vorgebündelten und mit Durchgangstüllen oder Teilen von diesen versehenen Verdrahtungssysteme in eine Halterung einzuhängen und in Richtung der Adern des Verdrahtungssystems auszuspritzen, wozu insbesondere ein zwei- oder mehrkomponentiger Kunststoff injiziert wird. Dazu wird die Halterung unter dem Spritzkopf positioniert. Sofern ein einkomponentiger Kunststoff schnell eine gewisse Topffestigkeit erreicht, kann auch ein solcher verwendet werden.
Die Erfindung sieht dabei zwei Alternativen vor. Entweder es wird ein komplettes Durchgangstüllenelement vorgesehen, das sich schlauchartig um einen Abschnitt des Verdrahtungssystems herumlegt, um den längswassergedichteten ausgespritzten Bereich zu bilden, oder es wird unmittelbar an einen aufgeschobenen Wandmontageabschnitt ein Dichtelement angespritzt, wozu eine tüllenbildende Form verwendet wird, die unmittelbar an das aufgeschobene Tüllenelement angrenzt, beispielsweise einen Wandmontageabschnitt der Tülle.
Die ausgespritzte Tülle oder das umspritzte Verdrahtungssystem verbleiben bis zu einer Topffestigkeit des Kunststoffes in der Halterung und können dann gegebenenfalls ausgeformt und entnommen werden.
Durch das Einspritzen einer zunächst flüssigen ein- oder mehrkomponentigen und dann schnell aushärtenden Kunststoffmasse wird auch der Bereich zwischen den einzelnen Adern dicht ausgefüllt, das sich verfestigende Kunststoffmaterial hat die Möglichkeit, entlang der einzelnen Adern des Verdrahtungssystems nach unten zu fließen und sich zwischen den Adern und im Bereich um die Adern herum zu verfestigen, wobei entweder eine vorhandene aufgeschobene Gummitülle ausgespritzt wird oder ein mit dem aufgeschobenen Hüllenteil verbundener Dichtpfropfen gebildet wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Spritzvorgang in einem Hängefördersystem durchgeführt wird, in dem die Halteelemente angeordnet sind. Die Halteelemente können unter den Spritzkopf der Injektionseinrichtung verfahren und unter diesem positioniert werden. Die vorbereiteten Verdrahtungssysteme können in die Halteelemente der Fördereinrichtung so eingesetzt werden, daß sich erweiternde Bereiche der Durchgangstüllen oder Tüllenteile nach oben gerichtet unter dem Spritzkopf befinden. Das Einspritzen geschieht dann quasi wie in einem Trichter, der durch die Tüllen oder Tüllenteile gebildet wird. In besonders vorteilhafter Ausführungsform wird der durch das Ausspritzen gebildete Dichtpfropfen mit dem aufgeschobenen Tüllenteil, insbesondere Wandmontageabschnitt verbunden.
Unten aus den Halteelementen heraushängende Abschnitte des Verdrahtungssystems können gesondert durch ein mitlaufendes Förderelement abgestützt werden, so daß keine Abschnitte des Verdrahtungssystems oder Kabelstranges auf dem Boden schleifen. In üblicher Weise können die Durchgangstüllen an zumindest einem Tüllenende einen Wandmontageabschnitt aufweisen, der mit einer sich erweiternden Öffnung versehen ist, die den Spritzkopf der Injektionseinrichtung zugewandt ist. Dieser Wandmontageabschnitt wird dann in die Halterung eingesetzt und von dieser automatisch festgehalten.
Der durch Einspritzen der Kunststoffmasse gebildete Tüllenabschnitt wird während des Spritzvorganges außenseitig durch das den Kabelsatz abschnittsweise schlauchartige Teil der Tülle (erste Alternative) oder ein mit dem Halteelement zusammenwirkendes Formelement geformt.
Bei der zweiten Alternative besteht das auf das vorgebündelte Verdrahtungssystem aufgeschobene Teil ausschließlich aus dem Wandmontageelement, daran angrenzende elastische Dichtelemente, nämlich der Dichtpfropfen, werden durch die injizierte Kunststoffmasse gebildet.
Um ein besonders intensives Eindringen des noch flüssigen Kunststoffmaterials in den abzudichtenden Bereich zu erzielen, werden das obere Fördersystem bzw. dessen Halter und/oder der in diesen gehalternde Kabelsatz zumindest während oder auch nach dem Injektionsvorgang durch eine Vibrationseinrichtung beaufschlagt derart, daß eine Relativbewegung zwischen mindestens zwei Kabeln des Kabelsatzes stattfindet.
Vorteilhafter Weise sind die Halteelemente äquidistant beabstandet an einem Förderstrang des oberen Bereiches des Hängefördersystems angeordnet, der untere Bereich des Hängefördersystems kann beispielsweise nur aus einem getacktet mitlaufenden Förderband bestehen, gesonderte Halterungen sind nicht erforderlich.
Vorteilhafter Weise erkennt die Halterung durch einen darin integrierten Sensor, ob die Halterung belegt ist. Wenn festgestellt wird, daß keine Belegung der Halterung vorhanden ist, wird erforderlichenfalls eine Leerinjektion durchgeführt, um zu vermeiden, daß im Düsenbereich verbliebene Kunststoffmasse dort aushärtet und das System verstopft.
Die gesamte Verfahrenssteuerung erfolgt über einen Prozessor, der bezüglich der Verfahrensparameter unterschiedlich eingestellt werden kann. Dazu bietet sich eine speicherprogrammierbare Steuerungsanordnung an, wie sie zum Stand der Technik gehört.
Die Erfindung ist anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen
1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens, bei welchem Verdrahtungssysteme mit Längswasser abgedichteten Tüllenabschnitten versehen werden können;
2 eine Vorrichtung gemäß 1 in einer schematischen Seitendarstellung;
3 eine schematische Darstellung des gesamten Verfahrensablaufes, nämlich Herstellung von Kabelsätzen (Verdrahtungssystemen), Ausspritzen von Tüllenbereichen und Prüfen der Kabelsätze.
Zunächst wird auf die Zeichnungsfiguren 1 und 2 Bezug genommen.
Die Vorrichtung 1 weist ein Maschinengestell 2 auf, an welchem ein Hängefördersystem 3 und eine Injektionsvorrichtung 4 angeordnet sind, in welcher vorzugsweise zwei Komponenten 5 und 6 einer schnell aushärtenden Kunststoffmasse 80 bevorratet, miteinander vermischt und über einen Spritzkopf 7 in auszuspritzende Bereiche 8 injizierbar sind. An dem Hängefördersystem 3 sind Halterungen 9 angeordnet, die unter den Spritzkopf 7 in Pfeilrichtung 10 verfahren werden können.
Die Vorrichtung 1 weist zudem einen unteren Bereich 11 auf, in dem ein mitlaufendes Förderelement 12 in Form eines umlaufenden Förderbandes angeordnet ist.
Um das Verfahren durchzuführen, werden Verdrahtungssysteme 14, nämlich Kabelbäume und dergleichen mit entweder kompletten Durchgangstüllen 15 oder lediglich mit Wandmontageabschnitten 16 von Tüllen versehen und mit den Tüllen oder den Wandungsmontageabschnitten 16 in die Halterungen 9 eingehängt. Die Kabelstränge 17 des Verdrahtungssystems 14 werden oberhalb des auszuspritzenden Bereiches 8 durch ein oberes Halteelement 20 fixiert, unterhalb des auszuspritzenden Bereiches 8 hingegen durch ein unteres Halteelement 21. Nach unten hängende Abschnitte des Kabelstranges 17 liegen auf dem Förderelement 12 auf.
Über eine Steuervorrichtung 25 werden das Hängefördersystem 3 und das Förderband 12, gleichtaktend in Pfeilrichtung 10 bewegt, um die Halterungen 9 unter den Spritzkopf 7 zu fördern und dort für einen für die Injektion erforderlichen Zeitabschnitt in Ruhe zu positionieren.
Alternativ ist auch eine pendelnde Hin- und Herbewegung des Fördersystems möglich.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die vierte Halterung 9 von links nicht mit einem Verdrahtungssystem belegt. Um sicherzustellen, daß bei Nichtbelegung einer Halterung bereits vorgemischte Kunststoffmassen 80 sich nicht im Spritzkopf 7 verfestigen, ist es zweckdienlich, daß in jedem Fall die vorgemischten Kunststoffmassen 80 ausgedrückt werden, wozu Auffangschalen 30 an dem Hängefördersystem 3 angeordnet sind, um die Leerinjektionen aufzunehmen.
Es ist aber auch möglich, die Auffangschalen 30 an gesonderten Halteelementen anzuordnen und bedarfsweise automatisch unter den Spritzkopf 7 einzuschwenken, sowie dies schematisch in 2 mit den Positionen a und b gezeigt ist.
Bei dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden Verdrahtungssysteme mit kompletten Tüllen ausgespritzt, d.h. mit Tüllen, die sowohl einen Wandungsabschnitt 16 als auch einen Tüllenabschnitt 15 in Form eines elastischen Schlauchelementes aufweisen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, an dem Hängefördersystem 3 unterhalb der Halterungen 9 Formen 70 anzubringen, die sich öffnen und schließen können und die den unterhalb des Halteelementes 9 befindlichen Abschnitt des Kabelstranges 17 umgreifen. Die von der Kunststoffinjektionsvorrichtung 4 injizierte Kunststoffmasse 80 füllt in diesem Fall nicht den inneren Bereich eines Tüllenschlauches aus, sondern wird einen abdichtenden Kunststoffpfropfen innerhalb der Form 70 bilden, die dann zum Entnehmen des Kabelstranges 17 aus der Halterung automatisch geöffnet werden kann. Die Formen 70 sind so angeordnet, daß sich das längswasserdichte Kunststoffelement mit dem in die Halterung eingehängten Wandmontageabschnitt verbindet und mit diesem nach Abschluß des Verfahrens eine längswasserdichte Tülle bildet.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer gesamten Anlage sind zwei Umlaufanlagen 50 vorgesehen, auf denen Mitarbeiter 51 auf Kabelstrangmontagebrettern die abzuspritzenden Verdrahtungssysteme herstellen. Von den Mitarbeitern 51 werden diese in die Vorrichtung 1 eingebracht und in die Halterungen 9 des Hängefördersystems 3 eingesetzt. Dort werden sie unter der Kunststoffinjektionsvorrichtung 4 abgespritzt und auf der rechten Seite durch einen Mitarbeiter 53 wieder entnommen und Prüfanlagen 54 für die Kabelsätze zugeführt.
In Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß entweder das Hängefördersystem 3 mit seinen Halterungen 9 oder das Verdrahtungssystem, das in dieses eingehängt ist, durch eine Vibrationseinrichtung beaufschlagt werden, um ein besonders intensives Einfließen der Kunststoffmasse 80 in abzudichtendem Bereich sicherzustellen. Ferner können Einhängesensoren 60 vorgesehen sein, die ein Schließen von zwei Hälften 61 der Form 70 iniziieren, wenn das Einhängen eines Verdrahtungssystems 14 in die Halterung 9 registriert wird.
Die Sensoren 60 können auch den Spritzvorgang davon abhängig iniziieren, ob die Halterung belegt ist oder nicht. Um das Handling von Verdrahtungssystemen 14 beim Einhängen in das Hängefördersystem 3 besonders effizient zu gestalten, kann es ferner zweckdienlich sein, die Halteelemente 9 paarweise an dem Hängefördersystem 3 anzuordnen, sowie dies in 3 dargestellt ist. Für diesen Fall ist es dann zweckdienlich, auch zwei Spritzköpfe 7 nebeneinander anzuordnen, damit in die Halterungspaare 9 eingehängte Kabelsätze auch paarweise verfüllt werden können.
In Zeichnungsfigur 4 ist ein Kabelstrang 17 dargestellt, der durch eine Öffnung 160 eines Wandmontageelementes 16 geführt ist und über eine Kunststoffmasse 80 längswasserabgedichtet ist. Dabei wird die Kunststoffmasse 80 an ein auf das Verdrahtungssystem 14 aufgeschobenes Wandmontageelement 16 angespritzt und bildet mit diesem einen Dichtkörper 81.
Weiter sind Dichtungselemente 90 an dem Wandmontageelement 16 angeordnet, diese dienen der dichtenden Verbindung des Wandmontageelementes 16 an die Wandung 91. In der dargestellten und bevorzugten Ausführungsform sind die Dichtungselemente 90 von der Kunststoffmasse 80 außenliegend beabstanded. Alternativ ist es möglich die Dichtungselemente 90 zur Abdichtung der Verbindung des Wandmontageabschnittes 16 mit der Wandung 91, mit der Kunststoffmasse einstückig auszubilden.
Um eine sicherere Anbindung der Kunststoffmasse 80 an das Wandmontageelement 16 zu gewährleisten sind an dem Wandmontageelement Vorsprünge und/oder Aussparungen 161 vorgesehen, welche von der Kunststoffmasse umschlossen werden und eine formschlüssige Verbindung bilden. Diese Vorsprünge und/oder Aussparungen 161 können alternativ zu der Zeichnungsfigur im Bereich der Öffnung 160 liegen.
In Zeichnungsfigur 5 ist ein Kabelstrang 17 über die Öffnung 15 durch eine vormontierte mit einem Wandmontageelement 16 versehenen Durchgangstülle 15 geführt und mittels der Kunststoffmasse 80 dichtend mit der Durchgangstülle 15 bzw. Wandmontageelement 16 verbunden. Dabei wird die Kunststoffmasse 80 in den schlauchartigen Bereich einer Durchgangstülle 15 einschließlich der zwischen den Adern des Verdrahtungssystems 14 liegenden Hohlräumen dichtend eingebracht.

Claims

Vorrichtung zur Längswasserabdichtung von mehradrigen Verdrahtungssystemen (14), insbesondere Kabelbäumen von Verkehrsmitteln und dergleichen, in Durchführungsbereichen von Wandungen (91) entsprechenden Längsabschnitten, insbesondere Fahrzeug-Karosseriewandungen (91), wobei die Längsabschnitte zumindest teilweise mit einer Kunststoffmasse (80) abgedichtet werden, mit einer Injektionseinrichtung und einer Haltevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (9) ein Hängefördersystem (3) aufweist, das eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Halterungen (9) umfaßt, in welche die Durchgangstüllen (15) eines Verdrahtungssystems (14) mit nach oben offenen Enden einhängbar sind und die getaktet unter den Injektionsbereich verfahrbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (9) an einem oberen Bereich des Hängefördersystems (3) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängefördersystem (3) einen unteren Bereich aufweist, der durch ein mitlaufendes Förderelement (12) gebildet wird, auf dem die aus den Halterungen (9) heraushängenden Kabelstränge (17) des Verdrahtungssystems (14) abstützbar sind.
Mehradriges Verdrahtungssystem (14), insbesondere Kabelstrang von Verkehrsmitteln und dergleichen, das in der Nähe von Durchführungsbereichen von Wandungen (91) liegenden Längsabschnitten längswasserabgedichtet ist, wobei die Längsabschnitte zumindest teilweise mit einer Kunststoffmasse (80) abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse (80) entweder den schlauchartigen Bereich einer Durchgangstülle (15) einschließlich der zwischen den Adern des Verdrahtungssystems (14) liegenden Hohlräume dichtend ausfüllt und/oder die Kunststoffmasse (80) an ein auf das Verdrahtungssystem (14) aufgeschobenes Wandmontageelement (16) angespritzt wird und einen mit diesem verbundenen Dichtkörper (81) bildet.
Mehradriges Verdrahtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmontageelement (16) mit mindestens einem Dichtungselement (90) zur dichtenden Montage des Wandmontageelementes (16) an der Wandung (91) versehen ist.
Mehradriges Verdrahtungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kabelstrang (17) durchsetzte Öffnung (160) im Wandmontageelement (16) zumindest teilweise ausgespritzt ist.
Mehradriges Verdrahtungssystem nach Anspruch 4–6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmontageelement (16) Vorsprünge und/oder Aussparungen (161) aufweist, die von der Kunststoffmasse (80) umspritzt sind.