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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Durchführungshülse, und insbesondere
eine Durchführungshülse, die
ein Zwischenteil und Eingriffsteile aufweist und die in einer solchen
Weise ausgebildet ist, dass das Zwischenteil im Durchmesser kleiner
als rohrförmige
Abschnitte der Eingriffsteile mit großem Durchmesser ist.
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In
letzter Zeit wurden so genannte elektrische Fensterhebersysteme
an Fahrzeugtüren
eingebaut, so dass Fensterpaneele durch Betätigen eines dafür vorgesehenen
Elektromotors leicht geöffnet und
auf- und abgestellt werden können.
Die Fahrzeugtüren
sind auch mit Lautsprechern, Türschlössern und
so weiter versehen. Daher muss der Elektromotor für das elektrische
Fensterhebersystem und so weiter mit Strom versorgt werden, und
Kabelbäume
sind über
das Fahrgestell und die Türen
hinweg vorgesehen.
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Üblicherweise
ist jeder der Kabelbäume durch
eine elastisch verformbare Durchführungshülse vor Wasser und Staub geschützt.
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Eine
hoch ausweitbare, dimensional wärmerückführbare Durchführungshülse mit
einem rohrförmigen
Abschnitt mit großem
Durchmesser, der von dem einen Ende eines rohrförmigen Abschnitts mit kleinem
Durchmesser in einer Form eines Balges verläuft, ist in der WO-A-95 01256
beschrieben. Der durchschnittliche Innendurchmesser zumindest eines
Teils des ausgeweiteten anwendungsbereiten Artikels ist mindestens
vier bis sechsmal dem durchschnittlichen Innendurchmesser des(r)selben
Teil(e)s des Artikels in dessen unausgeweitetem Zustand. Eine geeignete
Mischung aus polymerem Material, welche Vernetzungsmittel, Verarbeitungshilfsmittel und
Aktivfüller
aufweisen kann, wird spritzgegossen und vernetzt, um den wärmeausweitbaren
Durchführungsartikel
(Durchführungshülse) zu
formen.
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Die
Durchführungshülse, die
mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herzustellen ist, weist ein
Zwischenteil in einer Form eines Balges und zwei Eingriffsteile
auf, die jeweils einen rohrförmigen
Abschnitt mit großem
Durchmesser aufweisen, der von dem Zwischenteil verläuft. Das
Zwischenteil ist derart geformt, dass es einen kleineren Durchmesser
als die Eingriffsteile hat, welche an einander gegenüberliegenden
Enden des Zwischenteils einstückig
ausgebildet sind. Die Eingriffsteile sind angepasst, mit einem Fahrgestellpaneel
bzw. einem Türpaneel
in Eingriff zu gelangen.
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Die
herkömmliche
Durchführungshülse wurde
aus Gummi hergestellt (JP-A-10297389), welcher schwer ist (deren
spezifische Gewichtskraft etwa 1,3 ist), und hatte einen schlechten
Einfluss auf die Gewichtsreduzierung eines Kraftfahrzeuges. Darüber hinaus
muss Gummi einem Vulkanisierungsprozess unterzogen werden, welcher
eine Menge Arbeitszeit erfordert, und die Produktivität der Durchführungshülse war
schlecht. Ferner war, da Gummi ungeeignet ist, wiederaufbereitet
zu werden, eine wirksame Nutzung von Rohstoffen unmöglich.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen
Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung einer Durchführungshülse einer
oben erwähnten
Art zu schaffen, welche leicht im Gewicht, wiederaufbereitungsfähig, und
ausgezeichnet in der Produktivität
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Durchführungshülse vorgeschlagen,
die ein Zwischenteil in einer Form eines Balges und zwei Eingriffsteile
aufweist, die an einander gegenüberliegenden
Enden des Zwischenteils einstückig
ausgebildet sind und jeweils einen rohrförmigen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweisen,
der von dem Zwischenteil verläuft
und angepasst ist, mit jeweiligen anzupassenden Körpern in Eingriff
zu gelangen, wobei die Durchführungshülse in einer
hohlen Rohrform in einer solchen Weise geformt ist, dass das Zwischenteil
in seinem Innendurchmesser kleiner als die Innendurchmesser der rohrförmigen Abschnitte
mit großem
Durchmesser der Eingriffsteile ist. Das Verfahren weist die Schritte des
Formens von thermoplastischem Elastomer zu der Durchführungshülse mittels
Spritzgießen
auf, so dass der Innendurchmesser der rohrförmigen Abschnitte mit großem Durchmesser
der Eingriffsteile kleiner als fünfmal
so groß wie
der Innendurchmesser des Zwischenteils ist. Gießformen werden zum Formen der
Außenfläche der
Durchführungshülse verwendet,
und ein feststehendes Kernteil wird zum Formen der Innenflächen des
Zwischenteils und der Abschnitte mit großem Durchmesser verwendet. Nach
dem Öffnen
der Gießformen
wird das Zwischenteil im Durchmesser vergrößert, wodurch die Durchführungshülse aus
dem feststehenden Kernteil entfernt wird.
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Da
das thermoplastische Elastomer, welches in den Eigenschaften gleich
dem Gummi ist, als Material verwendet wird, ist die somit geschaffene Durchführungshülse leicht
im Gewicht. Ferner ist es möglich,
nicht nur das Material aufzubereiten, sondern die Durchführungshülse durch
Anwendung von Spritzgießen
herzustellen, woraus ein schnelles Gießen resultiert. Noch dazu wird
die Abmessungsgenauigkeit der Innenfläche der Durchführungshülse stabilisiert,
und natürlich
ist der Vulkanisierungsprozess nicht erforderlich. Durch Formen
der Durchführungshülse mittels
Spritzgießen
in einer solchen Weise, dass ein Verhältnis in den Innendurchmessern zwischen
den rohrförmigen
Abschnitten mit großem Durchmesser
der Eingriffsteile und dem Zwischenteil geringer als fünf ist,
kann der Kernabschnitt zum Formen der Eingriffsteile durch das Zwischenteil
nach dessen Vergrößerung ohne
Schwierigkeit nach dem Gießen
hindurchgeführt
werden.
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1 ist eine Schnittansicht,
die eine Ausführungsform
einer gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Durchführungshülse zeigt;
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2 ist eine Schnittansicht
von wesentlichen Teilen eines Eingriffsteils und eines Zwischenteils,
die mit einem Fahrgestellpaneel in Eingriff zu bringen sind;
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3 ist eine Schnittansicht
von wesentlichen Teilen eines Eingriffsteils und eines Zwischenteils,
die mit einem Türpaneel
in Eingriff zu bringen sind;
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4 ist eine schematische
Ansicht einer Metallgießform
zur Erläuterung
des Gießprozesses der
Durchführungshülse.
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Nun
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 1 ist eine Durchführungshülse 1 für eine Fahrzeugtür aus Elastomer
geformt, welches Eigenschaften wie Gummi in der Flexibilität und Festigkeit
usw. hat, und ist in einer hohlen Rohrform, die ein Zwischenteil 2 und
zwei Eingriffsteile 3, 4 an einander gegenüberliegenden
Enden des Zwischenteils 2 aufweist. Die Durchführungshülse 1 ist
an einem Fahrgestellpaneel 5 und einem Türpaneel 6 angebracht, was
ermöglicht,
dass ein dazwischen angeordneter Kabelbaum 7 vor Wasser
und Staub geschützt
werden kann. Kurzum kann der Kabelbaum 7 durch die Durchführungshülse 1 geschützt werden.
Das Fahrgestellpaneel 5 und das Türpaneel 6 bilden anzupassende
Körper,
die in dem Anspruch erwähnt
sind.
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Das
Zwischenteil 2 ist in einer hohlen Rohrform ausgebildet,
und der Kabelbaum 7 ist angepasst, durch das Zwischenteil 7 hindurchzutreten.
Da das Zwischenteil 2 in einer Balgform ausgebildet ist, kann
die Durchführungshülse leicht Öffnungs-
und Schließbewegungen
der Fahrzeugtür
durch Ausweiten und Zusammenziehen des Zwischenteils folgen. Die
einander gegenüberliegenden
Endabschnitte des Zwischenteils 2 sind in einer Ringform
mit demselben Innendurchmesser wie Windungen ausgebildet, die nach
innen in ein Mittelteil des Zwischenteils 2 vorstehen.
Die Eingriffsteile 3, 4 verlaufen einstückig von
den einander gegenüberliegenden
Endabschnitten. Diese einander gegenüberliegenden Endabschnitte
sind geradlinig ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform
ist der Innendurchmesser der einander gegenüberliegenden Endabschnitte des
Zwischenteils 2 D1, wie in den 2 und 3 gezeigt
ist. Vorzugsweise wird der Kabelbaum 7 in festem Sitz innerhalb
des Zwischenteils 2 gehalten.
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 weist das Eingriffsteil 3 einen
rohrförmigen
Abschnitt 8 mit großem Durchmesser,
welcher von dem Zwischenteil 2 verläuft und angepasst ist, mit
einem Loch in dem Fahrgestellpaneel 5, welches nicht gezeigt
ist, in Eingriff zu gelangen, und einen trichterförmigen rohrförmigen Abschnitt 9 auf,
welcher im Wesentlichen in einer Trichterform im Querschnitt ist
und von dem rohrförmigen
Abschnitt 8 mit großem
Durchmesser in das Fahrgestellpaneel 5 verläuft. Das
Eingriffsteil 3 ist derart gestaltet, dass es den Kabelbaum 7 zu
der Fahrgestellseite herausführt.
Der rohrförmige
Abschnitt 8 mit großem
Durchmesser hat einen Innendurchmesser D2, welcher größer als
der Innendurchmesser D1 des Zwischenteils 2 ist (D2 > D1). Der rohrförmige Abschnitt 8 mit
großem
Durchmesser ist mit einer Ringnut 10 um dessen Außenumfang
herum versehen, um mit dem oben genannten Loch in dem Fahrgestellpaneel 5 in
Eingriff zu gelangen. Der trichterförmige rohrförmige Abschnitt 9 ist
mit einem Schlitz 11 versehen.
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Mit
Bezug auf die 1 und 3 weist der Eingriffsabschnitt 4 einen
rohrförmigen
Abschnitt 12 mit großem
Durchmesser, welcher von dem Zwischenteil 2 verläuft und
angepasst ist, mit einem Loch in dem Türpaneel 6, welches
nicht gezeigt ist, in Eingriff zu gelangen, und einen rohrförmigen Abschnitt 13 mit kleinem
Durchmesser auf, welcher im Durchmesser kleiner als der rohrförmige Abschnitt 12 mit
großem Durchmesser
ist und sich geradlinig erstreckt. Der rohrförmige Abschnitt 12 mit
großem
Durchmesser hat einen Innendurchmesser D3, welcher größer als der
Innendurchmesser D1 des Zwischenteils 2 ist (D3 > D1), und ist mit einer
Ringnut 14 um dessen Außenumfang herum versehen, um
mit dem oben erwähnten
Loch in dem Türpaneel 6 in
Eingriff zu gelangen. Es wird angemerkt, dass der rohrförmige Abschnitt 12 mit
großem
Durchmesser in einer solchen Weise ausgebildet ist, dass der Innendurchmesser
D3 geringer als fünfmal
so groß wie
der Innendurchmesser D1 des Zwischenteils 2 für die Bequemlichkeit
des Formens ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Innendurchmesser
D3 gleich dem Innendurchmesser D2. Ein Innendurchmesser D4 des rohrförmigen Abschnitts 13 mit
kleinem Durchmesser ist etwas größer als
der Innendurchmesser D1 des Zwischenteils 2 und entsprechend
kleiner als der Innendurchmesser D3 festgesetzt.
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Die
Durchführungshülse 1 mit
der oben beschriebenen Struktur wird durch Spritzgießen mittels einer
Metallgießform 15 geformt,
wie in 4 gezeigt ist.
Die Metallgießform 15 weist
mindestens ein Kammerteil 16 auf, welches aus Gießformen 17, 18 und einem
Kern 19 zusammengesetzt ist. Die Gießformen 17, 18 sind
angepasst, eine Außenfläche der Durchführungshülse 1 zu
formen, während
der Kern 19 angepasst ist, eine Innenfläche der Durchführungshülse 1 zu
formen. Der Kern 19 besteht aus einem feststehenden Teil 20 und
einem beweglichen Teil 21.
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Wenn
die Metallgießform 15 zusammengespannt
ist, wird eine Formgebungskammer 22 in dem Kammerteil 16 gebildet,
in welche geschmolzenes Elastomer (thermoplastisches Elastomer)
hinein gespritzt wird. Nach dem Spritzgießen werden die Gießformen 17, 18 in
Richtungen der Pfeile P geöffnet, und
das bewegliche Teil 21 des Kerns 19 gleitet in eine
Richtung eines Pfeils Q. An dem feststehenden Teil 20 des
Kerns 19 verbleibt die Durchführungshülse 1, welche somit
gegossen wurde. Dann wird die Durchführungshülse 1 von der Innenseite
des Zwischenteils 2 luftgeblasen (das Zwischenteil 2 wird mittels
einer Luftpumpe aufgeblasen), um den Innendurchmesser des Zwischenteils 2 zu
vergrößern. Somit
kann die Durchführungshülse 1,
wie in 1 gezeigt ist,
durch deren Entfernen aus dem feststehenden Teil 20 in
die Richtung des Pfeils Q geschaffen werden.
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In 4 trägt ein Bereich 23 zum
Formen des Zwischenteils 2 bei, und Bereiche 24, 25 tragen zum
Formen der Eingriffsteile 3 bzw. 4 bei.
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Die
Durchführungshülse 1,
welche mittels des oben beschriebenen Gießprozesses geformt wurde, wurde
folgenden Versuchen entsprechend eines in JIS K 6301 vorgeschriebenen
permanenten Ausweitungsversuchs unterzogen. Rabaron (schwarz) (Markenname)
wurde als das thermoplastische Elastomer verwendet.
- (1) Die Anfangsmaße
der Durchführungshülse wurde
an den folgenden vier Stellen A-D gemessen.
- A: Außendurchmesser
des rohrförmigen
Abschnitts 8 des Eingriffsteils 3 mit großem Durchmesser
(Siehe 2).
- B: Außendurchmesser
des Endabschnitts des Zwischenteils 2 benachbart zu dem
Eingriffsteil 3 (Siehe 2).
- C: Außendurchmesser
des rohrförmigen
Abschnitts 12 des Eingriffsteils 4 mit großem Durchmesser
(Siehe 3).
- D: Außendurchmesser
des Endabschnitts des Zwischenteils 2 benachbart zu dem
Eingriffsteil 4 (Siehe 3).
Der
Wert an der Stelle A war 50,1 mm, der Wert an der Stelle B war 19,9
mm, der Wert an der Stelle C ist 50,0 mm, und der Wert an der Stelle
D ist 20,1 mm (Durchschnitt von n = 4). Die Dicke des Zwischenteils 2 ist
1,50 mm in den Zeichnungen.
- (2) Die Durchführungshülse 1 wird
an einer Öffnungs/Schließvorrichtung
(nicht gezeigt) montiert und in Öffnungs/Schließraten geöffnet, um
für jeweils
10 Minuten offen gehalten zu werden.
- (3) Die Durchführungshülse 1 wird
von der Öffnungs/Schließvorrichtung
gelöst
und für
10 Minuten stehen gelassen.
- (4) Die Durchführungshülse 1 wird
wieder an den folgenden vier Stellen A-D gemessen, nachdem sie stehen
gelassen wurde.
- (5) Nach den Versuchen wird eine Probe in ein Simulationspaneel
(nicht gezeigt) eingesetzt, um zu bestätigen, dass es kein Problem
gibt.
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Nach
den obigen Versuchen wurde ein Riss um einen kreisförmigen Teil
herum in der Tiefe des Schlitzes 11, jedoch nicht in dem
Zwischenteil 2, in dem Fall erzeugt, wo die Öffnungs/Schließrate 500% war.
Das Einsetzen in das Simulationspaneel kann ohne Probleme durchgeführt werden.
Infolgedessen wurde herausgefunden, dass, wenn die Innendurchmesser
D2 und D3 des rohrförmigen
Abschnitts 8 mit großem
Durchmesser und des rohrförmigen
Abschnitts 12 mit großem
Durchmesser kleiner als fünfmal
so groß wie
der Innendurchmesser D1 des Balgteils 2 festgesetzt sind,
die Durchführungshülse 1 frei von
irgendwelchen Problemen geschaffen werden kann.
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Wie
oben beschrieben, hat die Durchführungshülse 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung solche Wirkungen, dass sie leicht im Gewicht ist und wiederaufbereitet
werden kann. Ferner wird, da der Vulkanisierungsprozess nicht erforderlich
ist, die Produktivität
erhöht.
Noch dazu kann, da die Durchführungshülse durch
Spritzgießen
hergestellt wird, der Gießprozess
viel schneller durchgeführt
werden, und die Produktivität
kann um so mehr erhöht
werden. Selbstverständlich
kann die Abmessungsgenauigkeit der Innenfläche der Durchführungshülse 1 stabilisiert werden,
was dadurch zur Verbesserung der Produktivität beiträgt.
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Als
das thermoplastische Elastomer kann auch Olefin Elastomer neben
dem oben erwähnten Rabaron
(schwarz), welches Stylen Elastomer ist, verwendet werden.