DE4013785A1 - Verfahren zum abdichten eines kabelbuendels in laengsrichtung und flexibles element zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten der Zwischenräume zwischen einzelnen Kabeln eines Kabelbündels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Steuer- und Versorgungsleitungen von elektrisch betriebenen Ge­ räten, wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen usw. oder in Automobilen werden zu Kabelbündeln oder Kabelbäumen zusammenge­ faßt.

Häufig muß ein derartiger Kabelbaum durch eine Wand hindurchge­ führt werden, die zwei Teile voneinander trennt, zum Bei­ spiel den Motorraum eines Automobils vom Fahrgastraum. Der Kabelbaum muß in der Durchführung entsprechend abgedichtet werden, um den Durchtritt von Wasser oder Luft zwischen den Abteilen zu verhindern. Die dicht zusammengepackten Kabel, die zum Teil verhältnismäßig dünn sind, bilden zwi­ schen sich im Durchmesser kleine Kanäle in Längsrichtung des Kabelbündels, die Kapillarwirkung haben. Es besteht dabei die Gefahr von Korrosion im Kontaktbereich sowie von Kriechströmen oder sogar von Kurzschlüssen, wenn sich Feuchtigkeit entlang des Kabelbündels ausbreiten kann.

Es ist bekannt, den Kapillareffekt von Kabelbäumen zu un­ terbrechen, indem zwischen die einzelnen Kabel in einem abzudichtenden Bereich Heißkleber eingegossen wird. Es ist ferner bekannt, intumeszierenden Heißkleber zu verwenden und den abzudichtenden Bereich mit einem Schlauch aus wärmeschrumpfendem Kunststoffmaterial zu umgeben. In der deutschen Patentanmeldung P 38 23 312 wird ferner vorge­ schlagen, in den abzudichtenden Bereich ein besonderes Gießharz einzubringen, das gut an den Kabeln haftet.

Unabhängig von der zu verwendenden Dichtungsmasse besteht jedoch das Problem, diese in alle Kanäle zwischen den Kabeln so einzubringen, daß die erwünschte vollständige Längsdichtigkeit erreicht wird. Kabelbäume, zum Beispiel für den Automobilbau, weisen 40 und mehr Kabel auf, die zum Teil relativ unregelmäßig verlaufen, in jedem Fall jedoch eine dichte Packung bilden, in deren Inneres die fließfähige Masse nicht ohne weiteres eindringen kann.

Aus der DE-OS 31 43 323 ist bekanntgeworden, die Kabel so auszubilden, daß Zwischenräume für den Durchtritt der Füllmasse erhalten werden. Zu diesem Zweck ist der Kabel­ mantel an der Außenseite am Umfang in Längsrichtung mit Erhebungen versehen. Die Erhebungen können schraubenlinien­ förmig gewunden sein, so daß sich automatisch ein Abstand zwischen den Kabeln ergibt. Das bekannte Verfahren erfor­ dert die Herstellung spezieller Kabel, ist daher nicht für übliche herkömmliche Kabel anwendbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zur Herstellung und Abdichtung der Zwischenräume zwischen mehreren Kabeln eines Kabelbündels anzugeben, mit dem auf sehr einfache Weise ohne besonderen Aufwand mit einfachen Bauteilen Zwischeräume zwischen den einzelnen Kabeln gebildet und die Zwischenräume mit fließfähiger Masse ausgefüllt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeich­ nungsteils des Patentanspruchs 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zumindest einzelne Kabel des Kabelbündels mit einem flexiblen Element zusam­ mengebracht und an diesem im Abstand voneinander festge­ legt. Das flexible Element kann relativ dünn und in Form eines Streifens ausgebildet sein, damit die Abstände zwischen den Kabeln und damit die radialen Abmessungen des Kabelbündels nicht zu groß werden. Zum Beispiel kann ein schmaler dünner Streifen aus einem geeigneten flexiblen Material verwendet werden, an dem die Kabel zum Beispiel durch Klebung fixiert sind. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das flexible Element mit Taschen oder Ausnehmungen zu versehen, in die zumindest einige der Kabel eingelegt werden. Vorzugsweise werden die Kabel dabei klemmend in den Taschen oder Ausnehmungen gehalten. Damit die Kabel sich nicht vom ersten flexiblen Element lösen, kann erfin­ dungsgemäß ein zweites flexibles Element vorgesehen wer­ den, das sich auf der dem ersten Element gegenüberliegen­ den Seite der Kabel erstreckt und diese am ersten Element fixiert.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Elements in Schraubenlinienform, zum Beispiel als schraubenlinienförmig gewundene Feder, beispielsweise aus Kunststoffmaterial.

Die Kabel werden zwischen die einzelnen Windungen einge­ legt und dabei durch die axiale Spannung zwischen den Win­ dungen gehalten. Eine Schraubenfeder hat den Vorteil, daß verschieden große Durchmesser der Kabel eines Kabelbündels unerheblich sind, da die Windungen der Feder in einem wei­ ten Bereich elastisch auseinanderbewegt werden können.

Nach dem Festlegen der Kabel am flexiblen Element wird das flexible Element aufgerollt oder gefaltet, so daß die Kabel zu einem Kabelbündel zusammengefaßt sind. Durch das flexible Element ist sichergestellt, daß zwischen den Ka­ beln ausreichende Zwischenräume entstehen und beim Gießen der Dichtungsmasse in diesen Bereich alle Zwischenräume zwischen den Kabeln aufgefüllt werden, damit die erwünschte Längsdichtigkeit des Kabelbündels erreicht wird.

Wird als erstes flexibles Element eine schraubenlinien­ förmige Feder verwendet, kann das zweite flexible Element von einem flexiblen Streifen gebildet sein, der achs­ parallel durch die Feder hindurchgefädelt wird, so daß die eingelegten Kabel sich nicht mehr herausbewegen können, wenn das erste flexible Element mit den Kabeln aufgerollt wird. Es versteht sich, daß ein derartiger Streifen auch an der Außenseite der Feder angebracht werden kann, bei­ spielsweise durch Klebung, um ein Herausbewegen der Kabel zwischen den Windungen zu verhindern.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird der abzudich­ tende Bereich beidseits des Elements durch ein geeignetes Haltemittel in der angenommenen Form gehalten, zum Bei­ spiel mit Hilfe eines Klebebands oder dergleichen. Vor­ zugsweise wird das um das Kabelbündel herumgelegte Klebe­ band als Dichtelement verwendet.

Das Ausgießen der Hohlräume mit einer Dichtungsmasse zwi­ schen den Kabeln des Kabelbündels im abzudichtenden Bereich erfolgt zum Beispiel in einer geeigneten, vorzugsweise zweiteiligen Gießform, in die das Kabelbündel eingelegt wird. Die Vorabdichtung mit Hilfe des Halteelements zu beiden Seiten des flexiblen Elements dient dazu, daß die Vergußmasse nicht über Spalte zwischen dem Umfang des Ka­ belbündels und der Öffnung aus der Gießform austritt.

Alternativ zu einer konventionellen Gießform kann erfin­ dungsgemäß ein trichterförmiges Gießwerkzeug aus einem flexiblen, vorzugsweise Kunststoffmaterial verwendet wer­ den. Das in der beschriebenen Weise hergestellte Kabelbün­ del wird durch das trichterartige Werkzeug hindurchgezogen, wobei sich der abzudichtende Bereich im konischen Abschnitt des Werkzeugs befindet, während ein an den abzudichtenden Bereich angrenzender Abschnitt des Kabelbündels sich im Kanal der "Tülle" befindet. Das Material des trichterför­ migen Werkzeugs ist sehr elastisch, und der Kanal der Tülle ist so bemessen, daß sich die Tülle beim Einziehen des Kabelbündels radial ausdehnt. Dadurch entsteht eine Dicht­ wirkung im Kanal der Tülle, wodurch ein Auslaufen von fließfähigem Dichtungsmittel verhindert wird, wenn es von oben in den konischen Trichterabschnitt eingefüllt wird. Das Vergießen mit dem beschriebenen Gießwerkzeug gestaltet sich außerordentlich einfach. Das Gießwerkzeug selbst ist ohne großen Aufwand herstellbar und läßt sich in begrenz­ tem Maß auch an Kabelbündel mit unterschiedlichem Durch­ messer verwenden. Besonders vorteilhaft ist, wenn das be­ schriebene Gießwerkzeug von einer Dichtungshülse gebildet ist, die nach dem Vergießen auf dem Kabelbündel verbleibt und das Kabelbündel in einer Öffnung abdichtet, durch die das Kabelbündel hindurchgeführt wird. Derartige flexible Dichtungshülsen werden normalerweise auf die Kabelbündel aufgezogen. Im vorliegenden Fall sind sie nur speziell geformt, um zugleich als Gießwerkzeug zu dienen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich einfach und mit einfachen Mitteln durchführen. Die Herstellung des flexib­ len Elements, beispielsweise einer schraubenlinienförmigen Kunststoffeder, verursacht nur einen äußerst geringen Auf­ wand. Auch das Festlegen der Kabel am flexiblen Element läßt sich mit einfachen Handgriffen in kurzer Zeit durch­ führen. Kabelbäume werden derzeit ohnehin von Hand aus ab­ geschnittenen Kabellängen zusammengestellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Reihe von Kabeln, die an einer Kunststoffeder festgelegt sind.

Fig. 2 zeigt eine Endansicht der Anordnung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeils 2.

Fig. 3 zeigt das aus den Kabeln nach Fig. 1 gebildete Ka­ belbündel.

Fig. 4 zeigt teilweise im Schnitt den mit Dichtungsmasse versehenen abzudichtenden Bereich des Kabelbündels.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein schematisch darge­ stelltes Gießwerkzeug mit aufgenommenem Kabelbündel.

Fig. 6 zeigt perspektivisch eine Teillänge der etwas vorge­ spannten Kunststoffeder nach Fig. 1.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform für ein flexibles Element.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform für ein flexibles Element.

In Fig. 1 sind mehrere Kabel 10 von unterschiedlichem Durchmesser parallel nebeneinander annähernd in einer Ebene angeordnet. Wie ferner zu erkennen, sind die Kabel zwischen einzelne Windungen einer Feder 11 aus Kunststoffmaterial gelegt, die sich annähernd senkrecht zur Längsachse der Kabel 10 erstreckt. Durch die zwischen den einzelnen Win­ dungen bestehende axiale Spannung sind die Kabel zwischen den Windungen eingeklemmt. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann ein flexibler Streifen 20 durch die Schraubenfeder 11 hindurch­ geführt werden, derart, daß er ein Herausbewegen der Kabel 10 aus der Lage zwischen den Windungen der Feder 11 ver­ hindert. Es versteht sich, daß ein entsprechender flexibler Streifen, wie gestrichtelt bei 20′ dargestellt, auf der Außenseite der Federwindungen angebracht werden kann, bei­ spielsweise durch Klebung, um ein Herausbewegen der Kabel 10 aus der Feder 11 zu verhindern.

Zur Bildung eines Kabelbündels, wie es bei 12 in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, wird die Feder 11 mit den Kabeln 10 aufgewickelt (siehe Pfeil in Fig. 3). Aufgrund der Feder 11 bilden sich dabei in dem Kabelbündel 12 zwi­ schen den Kabeln 10 Zwischenräume 14. Nach dem Aufwickeln wird beidseitig der Feder 11 im Abstand dazu ein Klebeband um das Kabelbündel 12 gewickelt, das ein externes Halte­ element 15 bzw. 16 bildet.

Die Anordnung nach Fig. 3 wird in eine nicht gezeigte, vor­ zugsweise zweiteilige Gießform gelegt, wobei die Dichtele­ mente 15, 16 sich in den Öffnungen der Gießform befinden. Anschließend wird eine fließfähige Dichtmasse in die Gieß­ form eingegossen zwecks Bildung einer Dichtblocks 18, der sich in die einzelnen Zwischenräume 14 und außerhalb des Kabelbündels 12 erstreckt. Die Dichtelemente 15, 16 ver­ hindern, daß die flüssige Dichtmasse vor dem Aushärten aus der Gießform herausläuft.

In Fig. 5 ist ein trichterartiges Gießwerkzeug 30 im Schnitt dargestellt, das einen sich konisch nach oben er­ weiternden Trichterabschnitt 32 und einen unterhalb des Trichterabschnitts 32 befindlichen Tüllenabschnitt 34 auf­ weist. Der Kanal des Tüllenabschnitts 34 weist einen Ab­ schnitt 36 mit einem ersten Durchmesser und einen Abschnitt 38 mit einem zweiten größeren Durchmesser auf, der sich nach unten konisch erweitert.

Bei der Benutzung wird ein Kabelbündel, beispielsweise das in den Fig. 3 dargestellte Kabelbündel 12 in das Werk­ zeug 30 eingezogen, beispielsweise von oben über den Trich­ terabschnitt 32. Der Kanalabschnitt 36 ist so bemessen, daß sich dabei das flexible Material des Werkzeugs 30 ra­ dial dehnt, so daß der in diesem Bereich befindliche Ab­ schnitt des Kabelbündels 12 abgedichtet ist. Der abzudich­ tende Bereich des Kabelbündels 12 mit der aufgewickelten Schraubenfeder 11 befindet sich oberhalb des Kanals 36 im Trichterabschnitt 32. Nunmehr wird flüssige Dichtmasse in den Trichterabschnitt 32 eingegossen und kann einen Dicht­ block 40 bilden, ähnlich dem Dichtblock 18 in Fig. 3. Das Besondere des Werkzeugs 30 ist, daß es als Dichthülse auf dem Kabelbündel 12 verbleibt. Mit 42 ist eine Wand zwischen Abteilen bezeichnet, die eine Öffnung aufweist, durch die das Kabelbündel 12 hindurchgeführt wird. Die Hülse dient zur Abdichtung in der Öffnung. Alternativ kann die Wand in Höhe des Trichterabschnitts 32 sein, wie bei 44 angedeutet.

Fig. 6 zeigt vergrößert die Kunststoffeder 11 nach den Fig. 1 und 2 mit einer Reihe von Windungen, zwischen denen Kabel plaziert werden können. Die Kunststoffeder ist so geformt, daß sie im Ausgangszustand nicht vorgespannt ist und ihre Windungen aneinanderliegen.

Fig. 7 zeigt einen flexiblen Streifen 50 aus Kunststoff, an den in Abständen Stege 52 angeformt sind, die Taschen 54 für die Aufnahme von Kabeln bilden.

Fig. 8 zeigt einen Streifen 60 aus Kunststoff, an den zwei beabstandete Reihen von Stegen 62, 64, die im Abstand von­ einander angeordnet sind, angeformt sind und die Taschen 66, 68 bilden für die Aufnahme von Kabeln. Die Stege 66, 68 sind versetzt zueinander, so daß die Kabel eingeklemmt werden. Im Zwischenraum zwischen den Stegen 66, 68 ist eine druckempfindliche Klebstoffschicht 70 aufgebracht, die von einem entfernbaren Schutzfilm 72 abgedeckt ist und die zum Festlegen von aufgenommenen Kabeln dient.

Claims (19)

1. Verfahren zum Abdichten der Zwischenräume zwischen ein­ zelnen Kabeln eines Kabelbündels für die Herstellung einer Dichtung des Kabelbündels in Längsrichtung, bei dem ein Abstandshalter auf den Kabeln aufgebracht wird zur Bildung von Zwischenräumen zwischen den einzelnen Kabeln, bei dem anschließend ein härtbares Dichtungs­ mittel im fließfähigen Zustand in den abzudichtenden Bereich in die Zwischenräume zwischen den Kabeln appli­ ziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Appli­ kation des Dichtungsmittels zumindest einige der Kabel eines Kabelbündels an einem sich quer zum Kabel er­ streckenden flexiblen Element im Abstand voneinander festgelegt werden und das Element zur Bildung des Kabel­ bündels mit den Kabeln aufgerollt oder gefaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am flexiblen Element festgelegten Kabel mit Hilfe eines zweiten flexiblen Elements am ersten flexiblen Element festgelegt werden, das sich auf der dem ersten flexiblen Element entgegengesetzten Seite der Kabel er­ streckt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufrollen oder Falten des Elements die Kabel beidseitig des Elements durch ein Haltemittel in der angenommenen Form des Kabelbündels gehalten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufrollen oder Falten des Elements ein Halte­ element beidseitig des flexiblen Elements um das Kabel­ bündel gelegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der abzudichtende Bereich beidseitig des Elements in den Hohlraum einer Gießform gelegt und das Dichtungsmittel in den Hohlraum gegossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente dichtend mit den Öffnungen der Gießform zusammenwirken.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelbündel mit dem flexiblen Element so in eine trichterförmige Gießform eingezogen wird, daß sich der abzudichtende Bereich im konischen Abschnitt und ein an den abzudichtenden Bereich angrenzender Abschnitt des Kabelbündels innerhalb der Tülle befindet und das fließ­ fähige Dichtungsmittel von oben in den konischen Trich­ terabschnitt eingegossen wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein schraubenlinienförmiges Element verwendet wird.

9. Flexibles Element zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Reihe von Taschen oder Ausnehmungen versehen ist.

10. Flexibles Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kabel klemmend von den Taschen oder Aus­ nehmungen gehalten sind.

11. Flexibles Element nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das flexible Element einen flexiblen Streifen (60) aufweist, an den an einer Seite zwei Rei­ hen von im Abstand angeordneten Vorsprüngen (62, 64) geformt sind, die Reihen einen Abstand voneinander haben und in dem Zwischenraum zwischen den Reihen eine Klebstoffschicht (70) aufgebracht ist, vorzugsweise ein druckempfindlicher Kleber.

12. Flexibles Element nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorsprünge (62) der einen Reihe ge­ genüber den Vorsprüngen (64) der anderen Reihe versetzt sind.

13. Flexibles Element nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es schraubenlinienförmig (11) aus elastischem Material gewickelt ist.

14. Flexibles Element nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff geformt ist.

15. Flexibles Element nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Windungen des Elements vor dem Einlegen der Kabel aneinanderliegen, vorzugsweise ohne Spannung.

16. Flexibles Element nach Anspruch 2 und 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite flexible Element (20) achsparallel durch die Feder (11) hindurchgefädelt wird.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein trichterförmiges Gießwerkzeug (30) aus einem flexiblen, vorzugsweise Kunststoffmaterial vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der an den konischen Trichterabschnitt (32) angren­ zende Kanalabschnitt (36) einen ersten Durchmesser und der sich daran angrenzende Abschnitt (38) einen größe­ ren Durchmesser aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gießwerkzeug von einer den abzudich­ tenden Bereich umgebenden Dichtungshülse gebildet ist.