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Die
Erfindung betrifft ein Verbindungselement eines Bowdenzugs zur Abdichtung
an einer Gehäuseöffnung,
das eine Bowdenzughülle
des Bowdenzugs aufnimmt.
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Es
ist bekannt, ein Verbindungselement, das auch als Hüllenendstück bezeichnet
werden kann, einzusetzen, um die Bowdenzughülle des Bowdenzugs aufzunehmen.
Die Bowdenzughülle
des Bowdenzugs wird dabei durch Verpressung in einer Durchgangsöffnung bzw.
Aufnahmebohrung im Hüllenendstück gehalten
und so gegenüber
dem Hüllenendstück abgedichtet.
Das Verbindungselement selbst ist üblicherweise mittels eines
O-Rings in einer Gehäuseöffnung abgedichtet.
Das Verpressen der Bowdenzughülle
im Verbindungselement gewährleistet
aber keine ausreichende Dichtigkeit. Zudem ist es bei der Herstellung
aufwändig,
einen O-Ring auf das Verbindungselement aufzuziehen und mit diesem
in der Gehäuseöffnung zu
montieren. Die Gehäuseöffnung ist
insbesondere in einem Gehäuse
einer Bowdenzugbetätigungsvorrichtung
für eine
Feststellbremse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personkraftwagens,
vorgesehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine einfache und sichere Dichtung für ein Verbindungselement
eines Bowdenzugs zur Abdichtung an einer Gehäuseöffnung bereitzustellen, die
in einfacher Art und Weise herstellbar ist und zudem die Bowdenzughülle im Verbindungselement
abdichtet.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
zur Abdichtung der Bowdenzughülle
im Verbindungselement und des Verbindungselements in der Gehäuseöffnung ein
mittels Spritzgießen
hergestelltes Dichtelement vorzusehen.
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Vorteilhaft
ist, dass das einzige Dichtelement sowohl eine Abdichtung der Bowdenzughülle im Verbindungselement
als auch des Verbindungselements im Gehäuse der Bowdenzugbetätigungsvorrichtung ermöglicht,
wobei eine weitere Montage des Verbindungselements mit dem angespritzten
Dichtelement in das Gehäuse
und das Einführen
der Bowdenzughülle
in das Verbindungselement sich einfach gestaltet und bei einer Massenherstellung
prozesssicher durchführbar
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass das Dichtelement eine zuverlässige Abdichtung
der Bowdenzughülle
des Bowdenzugs im Verbindungselement ermöglicht.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtelement durch 2K-Kunststoff-Spritzgießen am Verbindungselement
aufgespritzt. Diese Art des Spritzgießens ist sehr zuverlässig und
prozesssicher zu gestalten.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Verbindungselement
eine umlaufende Außennut
auf, die bei anliegendem ersten Formwerkzeug einen ersten ringförmigen Hohlraum
bildet, und eine umlaufende Innennut, die bei eingeführtem zweiten
Formwerkzeug einen zweiten ringförmigen Hohlraum
bildet, wobei zwischen beiden Hohlräumen zumindest ein Verbindungskanal
vorgesehen ist, der es ermöglicht,
bei dem Spritzvorgang beide Hohlräume zu befüllen, von radial außen nach
innen, wonach das Dichtelement mit zwei Ringelementen und mit zumindest
einem Verbindungssteg vorliegt. Diese Art der Gestaltung der Hohlräume bzw.
Ringelelemente erzeugt ein Dichtelement, das einen hohen Dichtigkeitsgrad
aufweist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind drei Verbindungskanäle vorgesehen,
die sich radial von der Außennut
zur Innennut erstrecken. Die drei Verbindungskanäle erlauben sehr schnell das
Befüllen
des innenliegenden zweiten Hohlraums.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Dichtelement am innenliegenden
Ringelement zumindest eine Dichtlippe zur Bowdenzughülle hin
auf. Außerdem
weist das Dichtelement am außenliegenden
Ringelement zumindest eine Dichtlippe zu einer Innenfläche der
Gehäuseöffnung hin
auf. Die Dichtlippen sind in Umfangrichtung umlaufend ausgebildet.
Mittels der angespritzten Dichtlippen lässt sich in einfacher Art und
Weise eine weitere Verbesserung der Abdichtung des Bowdenzugs im
Verbindungselement und des Verbindungselements in der Gehäuseöffnung erzielen.
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Insbesondere
ist es vorgesehen, ein derartiges Verbindungselement für eine elektronische
Parkbremse zu verwenden. Damit kann eine Abdichtung eines zur Parkbremse
führenden
Bowdenkabels gegenüber
einer Steuereinheit für
die Parkbremse vorgenommen werden.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 in
Seitenansicht ein Ausschnitt eines Gehäuses einer Bowdenzugbetätigungsvorrichtung mit
in einer Gehäuseöffnung verbautem
Verbindungselement mit Dichtelement und Bowdenzughülle in einer
Schnittdarstellung,
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2 in
Draufsicht eine Schnittdarstellung entlang einer Linie II-II in 1,
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt
A aus 1,
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4 eine
perspektivische Ansicht des Dichtelements und
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5 eine
perspektivische Ansicht des Verbindungselements.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
in Seitenansicht ein Verbindungselement 2 eines Bowdenzugs
zur Abdichtung an einer Gehäuseöffnung 4 gezeigt.
Die Gehäuseöffnung 4 ist
insbesondere in einem Gehäuse 1 einer ansonsten
nicht näher
dargestellten Bowdenzugbetätigungsvorrichtung
ausgenommen. In dem Verbindungselement 2 ist eine Bowdenzughülle 3 eines
ansonsten nicht näher
dargestellten Bowdenzugs aufgenommen.
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Der
Bowdenzug weist ein nicht dargestelltes Seil auf, das im Inneren
der Bowdenzughülle 3 verschieblich
geführt
ist. Die Bowdenzughülle 3 wirkt
als mechanische Führung
des Zugs und als Gegenlager für
die übertragenen
Zugkräfte,
so dass der Bowdenzug Kräfte
auch über
mehrfach gebogene Pfade übertragen
kann. Die Bowdenzughülle 3 ist
daher in der Regel als druckfeste Spirale ausgeführt. Die Bowdenhülle ist
mit Kunststoff umspritzt und damit dicht.
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Die
Bowdenzugbetätigungsvorrichtung
ist elektromotorisch ausgebildet bzw. verfügt über einen motorischen Antrieb
in Form eines Elektromotors. Der Elektromotor treibt über ein
Getriebe ein Stellglied an, welches die zur Betätigung der Feststellbremse
erforderliche Seilkraft auf den Bowdenzug aufbringt. Hierzu ist üblicherweise
eine vom Getriebe angetrie bene Gewindespindel vorgesehen, die mit dem
Stellglied bzw. Betätigungsglied
verbunden ist und das Stellglied bzw. Betätigungsglied translatorisch
verschiebt. Eine Verschiebung des Stellglieds bzw. Betätigungsglieds
führt wiederum
zu einem Betätigen
bzw. Verschieben des Seils im Bowdenzug und damit der Feststellbremse.
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Die
Bowdenzugbetätigungsvorrichtung
ist Teil einer Feststellbremse, die der Fachwelt unter dem Begriff
elektronische Parkbremse EPB bekannt ist. Die Feststellbremse ist
für Fahrzeuge,
insbesondere für
Personenkraftwagen, vorgesehen. Diese neue Technik ersetzt den gewohnten
Handbremshebel durch eine ausgeklügelte Elektronik, die die Handbremse
selbstständig
auslöst.
Ein Raddrehzahlsensor erkennt zum Beispiel, wann das Fahrzeug abzurutschen
droht und zieht die Bremsbacken automatisch zusammen. Sobald der
Fahrer wieder Gas gibt, wird die Bremse ohne Zeitverzögerung gelöst. Auch
mit dem Abstellen des Motors wird die Bremse aktiviert.
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Wie
in 1 dargestellt ist, ist das Verbindungselement 2 in
der Gehäuseöffnung 4 im
Gehäuse 1 der
Bowdenzugbetätigungsvorrichtung
vorzugsweise lösbar
befestigt. Das Verbindungselement 2 hat eine zylindrische
Form und ist innen hohl ausgebildet bzw. von einer Durchgangsöffnung 6 durchdrungen.
Das in 5 perspektivisch dargestellte Verbindungselement 2 lässt sich
im Wesentlichen in drei Abschnitte unterteilen, und zwar ausgehend
von einer Seite zur anderen, in einen Befestigungsabschnitt B, einen
mittleren Dichtabschnitt D und einen Stützabschnitt S.
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Der
Befestigungsabschnitt B weist beispielsweise zwei gegenüberliegende,
federnde Hakenelemente 8 auf. An den Befestigungsabschnitt
B schließt sich
in Längsrichtung
bzw. axial der Dichtabschnitt D an. Wie in 1 in Verbindung
mit 5 ersichtlich, erstreckt sich der Dichtabschnitt
D in Längsrichtung mit
Abstand von einer Gehäuseinnenseite 9 bis
zu einer Gehäuseaußenseite 10 des
Gehäuses 1.
Das Gehäuse 1 ist
in 1 nur als Ausschnitt dargestellt. Der Dichtabschnitt
D wird von einer Außenfläche des Verbindungselements 2,
im Folgenden als Dichtfläche 12 bezeichnet,
gebildet, die im verbauten Zustand des Verbindungselements 2 an
einer Innenfläche 14 der
Gehäuseöffnung 4 anliegt.
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In
etwa mittig der Dichtfläche 12 weist
das Verbindungselement 2 eine Außennut 15 auf, deren Breite
in Längsrichtung
zum Beispiel etwa 10 % bis 20 % eines Außendurchmessers zur Dichtfläche 12 beträgt. Die
Dichtfläche 12 liegt
im verbauten Zustand des Verbindungselements 2 radial an
der Innenfläche 14 der
Gehäuseöffnung 4 im
Gehäuse 1 an.
Der Dichtabschnitt D endet an einem durchmessergrößeren Ringabsatz 17 des
Stützabschnitts
S, der dann weiter abgestuft ausgebildet seinen Durchmesser zur
Bowdenzughülle 3 hin
verringert. Der Stützabschnitt
S dient zur Aufnahme, Halterung und Abstützung der Bowdenzughülle 3 im
Verbindungselement 2.
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Nach
dem Einführen
des Verbindungselements 2 in die Gehäuseöffnung 4 verrasten
die Hakenelemente 8 an der Gehäuseinnenseite 9 des
Gehäuses 1.
Die Gegenhalterung erfolgt gegenüberliegend
an der Gehäuseaußenseite 10 des
Gehäuses 1 über den
Ringabsatz 17 des Stützabschnitts
S. Der Ringabsatz 17 liegt im verrasteten Zustand des Verbindungselements 2 fest
an der Gehäuseaußenseite 10 an.
Selbstverständlich
sind neben der dargestellten Haken – bzw. Clipsverbindung auch
andere Befestigungsarten möglich.
Beispielsweise kann das Verbindungselement 2 auch über ein
Außengewinde in
die Gehäuseöffnung 4 verschraubt
sein. Das Außengewinde
kann beispielsweise im Bereich des Befestigungsabschnitts vorgesehen
sein, welches dann in ein entsprechendes Innengewinde in der Gehäuseöffnung 4 zu
verschrauben wäre.
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Das
Verbindungselement 2 ist üblicherweise aus Kunststoff
oder Metall gefertigt und stellt ein Hüllenendstück für den Bowdenzug dar. Das Verbindungselement 2 dient
zur Aufnahme der Bowdenzughülle 3 des
Bowdenzugs und weist hierzu die Durchgangsöffnung 6 auf, welche
abgestuft ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnung 6 lässt sich
in einen durchmessergröße ren ersten Öffnungsabschnitt 20 mit
der Bowdenzughülle 3 und
einen durchmesserkleineren zweiten Öffnungsabschnitt 21 ohne
Bowdenzughülle 3 unterteilen.
Der erste Öffnungsabschnitt 20 erstreckt
sich von dem Stützabschnitt
S her mit einem Durchmesser, der dem Außendurchmesser der Bowdenzughülle 3 entspricht.
Etwa im Bereich zwischen Befestigungsabschnitt B und Dichtabschnitt
D verkleinert sich der Durchmesser der Durchgangsöffnung 6 zu
dem zweiten Öffnungsabschnitt 21,
so dass ein Ringabsatz 22 vorliegt. An den Ringabsatz 22 in
der Durchgangsöffnung 6 stößt die Bowdenzughülle 3 mit
ihrer Stirnseite an. Der Durchmesser des zweiten Öffnungsabschnitts 21 entspricht
einem Innendurchmesser der Bowdenzughülle 3, so das innenseitig
kein Versatz vorliegt und das Seil des Bowdenzugs ungehindert in
der Bowdenzughülle 3 verschieblich
gelagert ist.
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Es
ist notwenig, einerseits die Bowdenzughülle 3 gegenüber dem
Verbindungselement 2 abzudichten und andererseits auch
das Verbindungselement 2 in der Gehäuseöffnung 4 bzw. im Gehäuse 1 abzudichten.
Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
mittels Spritzgießen
ein für
beide Dichtzwecke geeignetes, einziges, in 4 perspektivisch dargestelltes
Dichtelement 25 an dem Verbindungselement 2 anzuspritzen.
Hierzu dient einerseits die in 3 vergrößert dargestellte
Außennut 15,
die sich radial von der Dichtfläche 12 etwas
nach innen erstreckt, so dass im ausgefüllten Zustand der Außennut 15 ein,
in 4 dargestelltes, erstes Ringelement 26 bzw.
Hülsenelement
vorliegt. Andererseits ist gegenüberliegend
der Außennut 15 eine
Innennut 16 aus einer Innenfläche 19 des ersten Öffnungsabschnitts 20 der
Durchgangsöffnung 6 für die Bowdenzughülle 3 ausgenommen,
die sich radial in Richtung zu der Außennut 15 hin etwas
erstreckt, so dass ebenfalls im ausgefüllten Zustand der Innennut 16 ein
in 4 dargestelltes, zweites Ringelement 27 bzw.
Hülsenelement
vorliegt. Die axiale Breite von Außennut 15 und Innennut 16 ist,
wie dargestellt, identisch. Es ist prinzipiell auch möglich, die
axialen Breiten von Außennut 15 und
Innennut 16 unterschiedlich zu gestalten. Das zweite Ringelement 27 umgibt
die Bow denzughülle 3.
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Beide
Ringelemente 26, 27 bzw. Hohlräume 30, 31 sind
radial voneinander beabstandet und miteinander über zumindest einen Verbindungssteg 29 bzw.
Verbindungskanal 28 miteinander verbunden. Wie in 2 dargestellt
ist, sind drei Verbindungskanäle
28, im folgenden Spritzkanäle
bezeichnet, vorgesehen, die durch entsprechende Radialöffnungen bzw.
Radialbohrungen gebildet werden, welche radial von der Außennut 15 zur
Innennut 16 verlaufen. Die Radialöffnungen bzw. Spritzkanäle 28 weisen
einen Winkelabstand von etwa 120 Grad voneinander auf.
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Die
Herstellung des Dichtelements 25 erfolgt im Spritzgießverfahren,
insbesondere im sogenannten 2K-Verfahren, das dem Fachmann geläufig ist. Hierzu
sind zwei Formwerkzeuge erforderlich, wobei eines in die Durchgangsöffnung 6 des
ersten Öffnungsabschnitts 20 eingeführt wird
und das andere die Dichtfläche 15 des
Verbindungselements 2 von außen her abdeckt, so das zwischen
Außennut 15 und
Formwerkzeug ein erster ringförmiger
Hohlraum 30 vorliegt. Durch Einspritzen von Kunststoff
werden dann anschließend
nacheinander zunächst
der erste Hohlraum 30 befüllt, dann gebildete Hohlräume 33 der
Spritzkanale 28 und abschießend ein zweiter, von der Innennut 16 gebildeter,
ringförmiger
Hohlraum 31 befüllt.
Mit dem Öffnen
der Formwerkzeuge ist dann das scheibenförmige, im Wesentlichen aus
zwei Hülsen
bestehende Dichtelement 25 mit seinen Ringelementen 26, 27 und
den drei, von den ausgefüllten Spritzkanälen 28 gebildeten
Verbindungsstegen 29 fertig. Die Verbindungsstege 29 weisen
einen Winkelabstand von etwa 120 Grad voneinander auf.
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Durch
entsprechende Gestaltung der Formwerkzeuge lässt sich außerdem zumindest eine äußere Dichtlippe 35 zur
Innenfläche 14 der
Gehäuseöffnung 4 hin
als auch zumindest eine innere Dichtlippe 36 zur Bowdenzughülle 3 hin
herstellen. Die Dichtlippen 35, 36 sind dabei
Bestandteil der Ringräume 26, 27 bzw.
an diese mit angespritzt. Wie die 3 näher zeigt,
sind vorzugsweise mehrere äußere Dichtlippen 35,
und zwar drei, und nur eine einzige innere Dichtlippe 36 vorgesehen.
Die inneren und äußeren Dichtlippen 35, 36 können dabei,
wie in 4 dargestellt, in Umfangsrichtung umlaufend ausgerichtet
sein, zum Beispiel in Form von mehreren radialen Erhebungen oder
Erhöhungen,
die in Umfangsrichtung umlaufend verlaufen und axial hintereinander
liegen, so dass mehrere Rillen gebildet werden. Diese Art der Dichtlippen
wird im Folgenden als Radialdichtlippen bezeichnet. Möglich ist
aber auch, die Dichtlippen axial auszurichten, so dass eine Vielzahl von
einzelnen, kurzen, axial ausgerichteten, lamellenartigen Dichtlippen
vorliegen, die dann eine Axialdichtung bilden. Diese Art der Dichtlippen
wird im Folgenden als Axialdichtlippen 37, 38 bezeichnet.
Derartige Axialdichtlippen 37, 38 sind in 4 gestrichelt angedeutet.
Selbstverständlich
können
sowohl Radialdichtlippen mit Axialdichtlippen kombiniert werden. Im
Fall von nicht dargestellten, äußeren Dichtlippen in
Form von Axialdichtlippen, ist es bei der Montage des Verbindungselements
dann erforderlich, eine entsprechende Axialanpresskraft aufzubringen,
beispielsweise mittels einer vorgesehenen Verschraubung des Verbindungselements 2 im
Gehäuse 1.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Verbindungselement
- 3
- Bowdenzughülle
- 4
- Gehäuseöffnung
- 6
- Durchgangsöffnung
- 8
- Hakenelemente
- 9
- Gehäuseinnenseite
- 10
- Gehäuseaußenseite
- 12
- Dichtfläche
- 14
- Innenfläche
- 15
- Außennut
- 16
- Innennut
- 17
- Ringabsatz
- 19
- Innenfläche
- 20
- erster Öffnungsabschnitt
- 21
- zweiter Öffnungsabschnitt
- 22
- Ringabsatz
- 25
- Dichtelement
- 26
- erstes
Ringelement
- 27
- zweites
Ringelement
- 28
- Verbindungskanal
- 29
- Verbindungssteg
- 30
- erster
Hohlraum
- 31
- zweiter
Hohlraum
- 33
- Hohlräume
- 35
- äußere Dichtlippe
- 36
- innere
Dichtlippe
- 37,
38
- Axialdichtlippen