DE3544785A1 - Abdichtungssystem fuer leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abdichtungssystem für Leitungen, wie Kabel oder Rohre nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solches Abdichtungssystem zeigt die EP-PS 49 942. Hier ist es als Wanddurchführung ausgeführt in Form eines flächenartigen, in etwa quadratischen Gebildes mit zwei Schalensegmenten, die in der Flächendiagonalen aufeinander stoßen. Im Flächenzentrum bilden die Schalensegmente eine innere Kammer aus, in der der Aufnahmekörper für die Leitungen, hier elektrische Drähte, angeordnet ist. Gehalten wird der Aufnahmekörper durch eine Klipsverbindung an einem der Schalensegmente. Nach dem Einlegen der elektrischen Drähte in den Aufnahmekörper und Zusammenfügen der beiden Schalensegmente wird die innere Kammer mit einem flüssigen Dichtungsmittel ausgefüllt, das über hierfür vorgesehene Kanäle eingespritzt wird.

In einem Fertigungsablauf nimmt dieses Einspritzen und das anschließende Erstarren des Dichtungsmittels relativ viel Zeit in Anspruch. Außerdem ist bei dieser Lösung nach dem Ausfüllen der Kammer ein nachträgliches Einziehen einer weiteren Leitung nicht mehr möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Abdichtungssystem so weiterzuentwickeln, daß es bei einfachem Aufbau schnell montierbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Abdichtungssystem läßt sich mit wenigen Handgriffen montieren. In den Aufnahmekörper werden die Leitungen eingebracht, sodann die Schalensegmente um den Aufnahmekörper herumgelegt und aneinander befestigt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist eine nachträgliche Demontage jederzeit und ohne Zerstörung des Abdichtungssystems möglich.

Das Abdichtungssystem läßt sich überall dort verwenden, wo ein Raum gegenüber einem anderen abgedichtet werden muß und die Leitung von dem einen Raum in den anderen führt. So kann sie auch bei einer Steckverbindung angewendet werden, wenn die Leitung mit einem Anschlußteil in einem erweiteren Teil des Steckergehäuses endet und wenn die in diesem erweiterten Teil liegende Steckverbindung gegenüber der Umgebung abgedichtet sein soll. Gedacht sei hier beispielsweise an Steckverbindungen in einem Zündleitungssystem eines Kraftfahrzeuges. Das Abdichtungssystem kann in diesem Fall zugleich das Steckergehäuse darstellen.

Besonders vorteilhaft aber eignet sich das Abdichtungssystem als Wanddurchführung für Leitungen. Für die Befestigung an der zu durchstoßenden Wand weist in diesem Fall die Wanddurchführung zweckmäßigerweise Befestigungslaschen mit Rastnasen auf. Die Befestigung läßt sich dadurch in einfacher Weise vornehmen. Es muß nur die Wanddurchführung gegen die Wand gedrückt werden. Dabei schieben sich die federnden Befestigungslaschen soweit durch die Wanddurchtrittsöffnung hindurch bis sie wieder auseinanderfedern können, um dann mit ihren Rastnasen die Wand zu hintergreifen. Beim Lösen sind lediglich die Befestigungslaschen wieder zusammenzudrücken und die Wanddurchführung ist zusammen mit den Leitungen aus der Befestigungslage zurückzuziehen.

Die Schalensegmente bestehen zweckmäßigerweise aus zwei Halbschalen, die über Schnappelemente aneinander befestigt werden und dabei den Aufnahmekörper umschließen. In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind die Halbschalen über ein Filmscharnier miteinander verbunden. Dadurch wird die Montage und die Lagerhaltung noch mehr erleichtert.

Die Schalensegmente oder aber auch der Aufnahmekörper können so ausgebildet sein, daß sie sich dichtend an die Wand anlegen. Es ist jedoch zweckmäßig, hierfür eigens einen Dichtring vorzusehen, der in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in eine stirnseitige umlaufende Nut der Schalensegmente eingelegt ist. Dieser Dichtring kann entweder so elastisch ausgelegt sein, daß er sich mühelos als einstückiger Ring über die Leitungen und mögliche Anschlußteile an den Leitungen geschoben werden kann. Wo dies nicht möglich ist, muß dieser Dichtring geteilt sein.

Weiter hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwischen dem Aufnahmekörper und den Schalensegmenten zumindest im Bereich der Schnappelemente eine zusätzliche Dichtung vorzusehen. Diese Dichtung kann mit dem zuvor erwähnten Dichtring, so weit es möglich ist, einstückig ausgelegt sein.

Der Aufnahmekörper selbst besteht im einfachsten Falle aus einem formstabilen elastischen Block aus Gummi oder gummiähnlichem Material. In diesem Block sind Durchgangsbohrungen für die Leitungen vorgesehen. Dabei können die Bohrungen im Durchmesser etwas größer gewählt werden als die durchzuführenden Leitungen. So läßt sich ein Einfädeln der Leitungen leichter bewerkstelligen. Der sich dadurch einstellende Spalt zwischen Leitung und Bohrungswandung wird aufgrund des Zusammendrückens des Aufnahmekörpers durch die Schalensegmente geschlossen. Der Aufnahmekörper legt sich auch bei dieser Ausgestaltung dicht an die Leitungen an, so daß keine Feuchtigkeit hindurchtreten kann.

Die Montage wird erleichtert, wenn der Block im Bereich der Durchgangsbohrungen zur Außenseite hin geschlitzt ist. Auf diese Weise brauchen die Leitungen nicht mehr durch den Block hindurchgeschoben, sondern können durch Aufklappen der entsprechenden Bereiche des Blockes in die Durchgangsbohrung eingelegt werden.

Es können Fälle auftreten, bei denen die Leitungen eine gewisse Bewegungsfreiheit benötigen, wenn sie über die Wanddurchführung an der Wand befestigt sind. Für diesen Fall sieht die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung vor, den als Aufnahmekörper dienenden Block mit Ausnehmungen oder Einstiche zu versehen. Vorzugsweise sind diese Maßnahmen im Bereich der Durchgangsbohrungen am wirkungsvollsten. Allerdings dürfen diese Ausnehmungen und Einstiche nicht miteinander verbunden sein, da sonst die Feuchtigkeit über sie wieder von dem einen Raum zu dem anderen, durch die Wand getrennten Raum übertreten könnte. Die Ausnehmungen und Einstiche geben aber auch dem Aufnahmeteil eine größere Nachgiebigkeit, so daß es sich durch die Schalensegmente noch stärker zusammendrücken läßt, um so gegebenenfalls die Dichtung zwischen Aufnahmekörper und Leitungen zu verbessern.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Durchgangsbohrung für die Leitungen abgestuft oder konisch ausgebildet. Auf diese Weise lassen sich in sie Leitungen unterschiedlichen Durchmessers einlegen. Der Aufnahmekörper muß in diesem Fall allerdings aus einem besonders nachgiebigen Material bestehen.

Vorteilhaft ist es, den Aufnahmekörper und die Schalensegmente zu einer Einheit zusammenzufassen. Hierfür weisen die Schalensegmente sich gegenseitig ergänzende Führungen für die Leitungen auf. Die Innenseite der Führungen sind mit nachgiebigem Material ausgefüttert. Dieses Material bildet bei zusammengesetzten Schalensegmenten den Aufnahmekörper. Bei dieser Lösung sind zur Montage beispielsweise der Wanddurchführung lediglich die Schalensegmente unter Einschluß der Leitungen aneinander zu befestigen.

Der Aufnahmekörper braucht nicht notwendigerweise aus einem Block bestehen, er kann sich vielmehr aus Einzelteilen zusammensetzen. Ebenso ist die Zahl der Schalensegmente nicht auf zwei beschränkt. Wichtig ist nur, daß bei dem montierten Abdichtungssystem die Schalensegmente einen solchen Druck auf den Aufnahmekörper ausüben, daß er sich dichtend an die Leitungen anlegt.

Schließlich ist es vorteilhaft, die Wanddurchführung akustisch zu entkoppeln. Dies kann durch einen elastischen Außenanstrich der Schalensegmente geschehen. Dieser Außenanstrich kann auch durch eine Weichgummibeschichtung gebildet sein, die beispielsweise an die Schalensegmente angespritzt ist. Hier ist es zweckmäßig an der Weichgummibeschichtung im Fall der Verwendung des Abdichtungssystems als Wanddurchführung zugleich eine Dichtlippe auszubilden, die sich an die durchgestoßene Wand anlegt. In einer zweckmäßigen Ausführung trägt die Wanddurchführung eine sie umgebende Haube, die ankommende Schallwellen dämpft und damit die Wanddurchführung von ihnen freihält.

Nachfolgend wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert und in der dazugehörigen Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine montierte Wanddurchführung in Ansicht des Schnittes I-I nach Fig. 2;

Fig. 2 die gleiche Wanddurchführung nach Schnitt II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausführung des Aufnahmekörpers mit Ausnehmungen und Einstichen;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung nach Fig. 1 entsprechend dem Schnitt IV-IV und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wanddurchführung mit integriertem Aufbau.

Mit der in Fig. 1 dargestelten Wanddurchführung 1 werden Leitungen 2, 3 durch eine Trennwand 4 feuchtigkeitsdicht hindurchgeführt. Die Trennwand 4 kann beispielsweise die Spritzwand einer Kraftfahrzeugkarosserie sein und entsprechend können die Leitungen 2, 3 elektrische Kabelbäume oder hydraulische Versorgungs- bzw. Bremsleitungen sein. Die Wanddurchführung 1 selbst besteht aus einer Baugruppe mit einem Aufnahmekörper 5 aus einem nachgiebigen, sich dicht an die Leitungen 2, 3 anlegenden Material, wie beispielsweise hochgefülltem Gummi oder Moosgummi. Um den Aufnahmekörper 5 herum sind zwei Schalensegmente 6, 7 (Fig. 2) gelegt, die über Schnappverschlüsse 8, 9 miteinander befestigt sind. In diesem Zustand bilden die als Halbschalen ausgebildeten Schalensegmente 6, 7 einen Spannrahmen für den Aufnahmekörper 5. Sie drücken ihn so zusammen, daß er sich feuchtigkeitsdicht um Leitungen 2, 3 legt. Zur Erhöhung der Abdichtung zwischen Aufnahmekörper 5 und Schalensegmente 6, 7 sind an deren Innenseiten noch zackenförmige Vertiefungen 6 a vorgesehen, die sich in die Oberfläche des Aufnahmekörpers 5 eingraben.

An den von der Trennwand 4 abgewandten Stirnseite der Schalensegmente 6, 7 ist eine gestrichelt gezeichnete Entkoppelungshaube 23 befestigt, die sich über die Wanddurchführung 1 stülpt und mit einem Randabschnitt an der Trennwand 4 anliegt.

Diese Entkoppelungshaube kann auch in einer anderen, in Fig. 1 angedeuteten Lösung durch eine Weichgummibeschichtung 24 ausgeführt sein. Die Weichgummibeschichtung dichtet mit ihrem Endabschnitt die Wanddurchführung 1 gegenüber der Wand 4 ab. Ein Dichtring, wie er weiter unten beschrieben ist, kann bei dieser Ausführung entfallen.

Die Abdichtung zwischen Wanddurchführung 1 und Trennwand 4 übernimmt ein eben erwähnter Dichtring 10, der in einer stirnseitig umlaufenden Ringnut der Schalensegmente 6, 7 liegt. Dieser Dichtring 10 besitzt zwei diametral gegenüberliegende und axial verlaufende Dichtstreifen 10 a und 10 b, die wiederum in entsprechenden Längsnuten des Aufnahmekörpers 5 eingedrückt sind. Die Dichtstreifen 10 a, 10 b übernehmen die Dichtung an den dichtungsmäßig kritischen Stellen im Bereich der Verschlüsse 8, 9.

Schließlich weisen die Schalensegmente 6, 7 an ihren der Trennwand 4 zugewandten Stirnseite Befestigungslaschen 11 auf mit Rastnasen an ihren äußeren Enden. Mit diesen Rastnasen hintergreifen die Befestigungslaschen 11 die Trennwand 4 und halten so die Wanddurchführung 1 fest. Beim Befestigen wird die Wanddurchführung 1 mit den eingelegten Leitungen 2, 3 gegen die Trennwand 4 gedrückt. Durch Anlaufschrägen an den Enden der Befestigungslaschen 11 werden diese durch den Rand der Durchtrittsöffnung 4 a zusammengedrückt, um aufgrund ihrer federnden Eigenschaften nach dem Durchqueren der Öffnung wieder auseinanderzufedern und in besagter Weise die Trennwand 4 zu hintergreifen. Dabei ist es vorteilhaft, den Dichtungsring 10 genügend elastisch auszulegen, um durch ihn eine ausreichende Vorspannung für die Befestigung zu erhalten.

Aus Fig. 2 läßt sich entnehmen, daß für die Leitungen 2, 3 Durchgangsbohrungen 13, 14 vorgesehen sind. Eine weitere Duuchgangsbohrung 15 soll andeuten, daß auch mehr als zwei Leitungen eingelegt sein können. Von diesen Bohrungen führen Schlitze 12 zur Außenseite des Aufnahmekörpers 5. Dadurch läßt sich der Aufnahmekörper etwas aufklappen für das Einlegen der Leitungen 2, 3.

Nach Fig. 3 und 4 weist ein Aufnahmekörper 5 a eine Ausnehmung 16 und Einstiche 17 auf. Dabei ist die Ausnehmung 16 als Ausweitung der Durchgangsbohrung 13′ vorgesehen, während die Einstiche 17 nahezu kreisförmig um die Durchgangsbohrungen herumgeführt sind. Die Durchgangsbohrungen und die Einstiche sind nicht miteinander verbunden, so daß über sie keine Feuchtigkeit durch die Wanddurchführung treten kann. Die Ausnehmung 16 und die Einstiche 17 ermöglichen der Leitung 3 eine gewisse Beweglichkeit bei dichtender Anlage des Aufnahmekörpers 5 a. Die Beweglichkeit ist in Fig. 3 durch Pfeile 18 dargestellt.

Im unteren Abschnitt deutet der Aufnahmekörper 5′ nach Fig. 3 eine gestufte Durchgangsbohrung 14′ an. Durch diese Abstufung ist es möglich, in die Durchgangsbohrung 14′ Leitungen unterschiedlichen, im Bereich der Abstufungen liegenden Durchmessers einzubringen. Bei einem Leitungsdurchmesser entsprechend des größten Stufendurchmesser wird der Aufnahmekörper 5′ an seinem anderen, den kleinsten Stufendurchmesser aufweisenden Ende etwas aufklaffen. Für die Dichtheit ist dies jedoch ohne Bedeutung. Die Durchgangsbohrungen 14′ muß aber auf alle Fälle durch einen Schlitz 12 ähnlich Fig. 2 aufklappbar für das Einlegen der Leitung sein.

In Fig. 4 schließlich ist noch durch Trennungslinien 25, 26 die Möglichkeit angedeutet, den Aufnahmekörper in mehrere Einzelteile zu unterteilen. Diese können dann über ein Filmscharnier miteinander verbunden sein.

Fig. 5 zeigt ein Schalensegment 19, das mit einem spiegelbildlich aufgebauten, nicht dargestellten weiteren Schalensegment zu einer erfindungsgemäßen Wanddurchführung zusammengesetzt werden kann. Das Schalensegment 19 besteht aus einer äußeren Halbschale 20, die in etwa der Hälfte ihrer axialen Ausdehnung eine radiale Trennwand 21 vorsieht. In der Trennwand 21 sind wiederum axiale Führungen 22, 23 ausformt für die Aufnahme ebenfalls nicht dargestellter Leitungen. Die Führungen sind ausgelegt mit einem nachgiebigen gummiartigen Material 24. Das gleiche Material 24 überzieht auch die Stirnseite der Halbschale, mit der sie an die komplementäre Schale angefügt wird. Werden die beiden Halbschalen nach Einlegen der Leitungen zusammengefügt, pressen sie das als Ausfütterung diendende Material 24 dichtend gegen die Leitungen. Ebenso wird die Schnittstelle abgedichtet.

Auch eine Ausführung nach Fig. 5 kann aus mehr als zwei Schalensegmenten aufgebaut sein, beispielsweise aus einem Mittelstück und zwei Außenschalen, wobei die Leitungen dann zwischen Mittelstück und Außenschale sich anordnen lassen.

Bei einer Ausführung nach Fig. 5 ist eine akustische Entkoppelung mit einer Gummibeschichtung 24 ähnlich Fig. 1 besonders vorteilhaft. Diese Gummibeschichtung kann dabei aus dem gleichen Material wie der Aufnahmekörper bestehen. Es läßt sich dann in einfacher Weise durch Anspritzen des Aufnahmekörpers und der Entkoppelungsbeschichtung an das Schalensegment ein einstückiges Bauteil herstellen.

Es ist vorteilhaft, für verschiedenen Anwendungsfälle nur einen Aufnahmekörper 5 vorzusehen, der entsprechend der größtmöglichen Zahl der aufzunehmenden Leitungen Durchgangsbohrungen vorsieht. Sind je nach Anwendungsfall einzelne Durchgangsbohrung nicht belegt, so können sie in einfacher Weise durch einen Blindstopfen verschlossen werden, der sich bei Bedarf wieder herausnehmen läßt.

Claims (12)

1. Abdichtungssystem für Leitungen, wie Kabel oder Rohre, mit einem Aufnahmekörper für das Einlegen der Leitungen und mit den Aufnahmekörper umfassenden, aneinander befestigbaren Schalensegmenten, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper aus einem nachgiebigen, sich dicht an die Leitungen (2, 3) anlegenden Material besteht und die Schalensegmente als den Aufnahmekörper zusammendrückenden Spannrahmen ausgebildet sind.

2. Abdichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalensegmente (6, 7) aus zwei über Schnappelemente (8, 9) miteinander verbindbaren Halbschalen bestehen.

3. Abdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (5) aus einem formstabilen, elastischen Block besteht mit Durchgangsbohrungen (13, 14, 15) für die Leitungen (2, 3), und daß der Aufnahmekörper (5) im Bereich der Durchgangsbohrungen (13, 14, 15) geschlitzt ist.

4. Wanddurchführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (5′) Ausnehmungen (16) und/ oder Einstiche (17) aufweist.

5. Abdichtungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung gestuft oder konisch ausgeführt ist.

6. Abdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalensegmente (19) Führungen für die Leitungen aufweisen und der Aufnahmekörper als Einlage (24) der Führungen ausgeführt ist.

7. Verwendung eines Abdichtungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als eine Wanddurchführung für Leitungen, bei dem der Aufnahmekörper und/oder die Schalensegmente die Wand-Durchtrittsöffnung dicht verschließen.

8. Abdichtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalensegmente (6, 7) stirnseitige, durch die Wand- Durchtrittsöffnung (4 a) greifende und an ihren Enden mit Rastnasen versehene, federnde Befestigungslaschen (11) aufweisen.

9. Abdichtungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalensegmente (6, 7) stirnseitig einen mit der Wand zusammenwirkenden Dichtring (10) aufweisen.

10. Abdichtungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Bereich der Schnappelemente (8, 9) eine zusätzliche Dichtung zwischen dem Aufnahmekörper (5) und den Schalensegmenten (6, 7) vorgesehen ist.

11. Abdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine um das Abdichtungssystem angeordnete Entkoppelungshaube (23).

12. Abdichtungssystem nach Anspruch 8 oder 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkoppelungshaube aus einer auf die äußere Oberfläche der Schalensegmente aufgebrachten weichen, elastischen Beschichtung besteht, die an der zur Wand der Durchtrittsöffnung zugekehrten Seite eine sich dort anlegende Dichtlippe aufweist.