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Die Erfindung betrifft eine Kabelanschlusseinrichtung für eine kabelgebundene Komponente, insbesondere für ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine kabelgebundene Komponente, insbesondere ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems, mit einer solchen Kabelanschlusseinrichtung.
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Ein Dosiermodul dient dem Eindosieren eines Hilfsstoffs, insbesondere einer Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL), in ein Abgasrohr eines Verbrennungsmotors, um die katalytische Reduktion von Stickoxiden in einem nachgeschalteten SCR („Selektiv Catalytic Reduktion“)-Katalysator zu ermöglichen. Das Dosiermodul ist hierzu am Abgasrohr angeordnet.
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Stand der Technik
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2016 215 363 A1 ist eine Vorrichtung zur Zugentlastung von zumindest einem Kabel, insbesondere für ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems, bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein an dem Kabel befestigtes/befestigbares Halteelement, welches das Kabel an einem Kabelabschnitt umfangseitig umgibt. Ferner weist die Vorrichtung ein Koppelelement auf, das dazu ausgebildet ist, das Haltelement an dem Dosiermodul zu befestigen. Um das Halteelement bei Bedarf zerstörungsfrei vom Kabel entfernen zu können, ist das Halteelement der Vorrichtung zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile des Halteelements zusammengesetzt mindestens einen Kabelkanal bilden, der derart verläuft, dass ein in dem Kabelkanal liegendes Kabel durch selbsthemmenden Reibschluss im Kabelkanal in Zugrichtung arretiert ist. Auf diese Weise wird zugleich eine Zugentlastung erreicht.
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Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Kabelanschluss einer kabelgebundenen Komponente zu erleichtern und zugleich die Robustheit des Kabelanschlusses zu steigern.
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Zur Lösung der Aufgabe werden die Kabelanschlusseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie die kabelgebundene Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die für eine kabelgebundene Komponente, insbesondere für ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems, vorgeschlagene Kabelanschlusseinrichtung umfasst einen in eine Gehäusebohrung der Komponente einsetzbaren, insbesondere einpressbaren, Grundkörper, der zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet ist und in dem mindestens ein Kabelkanal zur Aufnahme eines Kabels oder einer Kabellitze ausgebildet ist. Erfindungsgemäß weist der Grundkörper in einem zylinderförmigen Abschnitt eine außenumfangseitig angeordnete, umlaufende Nut auf, in der ein elastisch verformbarer Sicherungsring eingesetzt ist, der in entspanntem Zustand ein radiales Übermaß gegenüber dem Grundkörper besitzt.
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Der Sicherungsring oder Nutenring ist nicht geschlossen, so dass er einfach in die umlaufende Nut des Grundkörpers der Kabelanschlusseinrichtung eingesetzt, vorzugsweise eingeclipst, werden kann.
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Mit Hilfe des Sicherungsrings kann die Kabelanschlusseinrichtung besonders einfach in eine Gehäusebohrung einer Komponente eingesetzt, insbesondere eingepresst, und arretiert werden. Denn beim Einsetzen bzw. Einpressen wird der elastisch verformbare Sicherungsring zusammengedrückt, so dass er nicht mehr gegenüber dem Grundkörper radial vorsteht. Dabei wird der Sicherungsring radial vorgespannt. Erreicht der Grundkörper eine Position, in welcher der Sicherungsring sich wieder entspannen kann, vorzugsweise im Bereich einer Erweiterung der Gehäusebohrung der Komponente, wird ein Formschluss zwischen dem Sicherungsring und der Komponente erreicht. Der Formschluss gewährleistet einen sicheren Halt der Kabelanschlusseinrichtung in der Gehäusebohrung, so dass die Robustheit des Kabelanschlusses steigt. Der Formschluss stellt insbesondere bei einer Zugbelastung der Kabelanschlusseinrichtung sicher, dass diese nicht aus der Gehäusebohrung herausgezogen werden kann. Zugleich ist die Kabelanschlusseinrichtung einfach zu montieren. Dies gilt insbesondere, wenn die Gehäusebohrung, in welche die Kabelanschlusseinrichtung eingesetzt, insbesondere eingepresst, werden soll, derart dimensioniert ist, dass hierüber beim Einsetzen bzw. Einpressen der Sicherungsring automatisch in die umlaufende Nut hineingedrückt und somit radial vorgespannt wird.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die umlaufende Nut des Grundkörpers eine schräg verlaufende Nutflanke aufweist, über welche der Sicherungsring bei einer axialen Belastung in Richtung der Nutflanke in der Weise radial abgestützt ist, dass er nach radial außen gedrückt wird. Die schräg verlaufende Nutflanke stellt somit sicher, dass der Formschluss zwischen dem Sicherungsring und der Komponente bei einer Zugbelastung der Kabelanschlusseinrichtung weiter optimiert wird. Denn mit zunehmender Zugbeanspruchung wird der Sicherungsring immer stärker nach radial außen gedrückt. Der Sicherungsring kann aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein. Vorzugsweise ist der Sicherungsring in die umlaufende Nut des Grundkörpers der Kabelanschlusseinrichtung eingeclipst.
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Bevorzugt weist der Grundkörper in einem weiteren zylinderförmigen Abschnitt eine außenumfangseitig angeordnete, umlaufende Nut auf, in der ein elastisch verformbarer Dichtring eingesetzt ist, der in entspanntem Zustand ein radiales Übermaß gegenüber dem Grundkörper besitzt. Beim Einsetzen, insbesondere Einpressen, des Grundkörpers in die Gehäusebohrung wird der Dichtring elastisch verformt und gegenüber der Gehäusebohrung radial vorgespannt. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Abdichtung der Gehäusebohrung erreicht.
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Vorteilhafterweise ist der Dichtring auf einem größeren Außendurchmesser des Grundkörpers als der Sicherungsring angeordnet. In diesem Fall kann der Dichtring in einfacher Weise zur Realisierung eines Presssitzes des Grundkörpers in der Gehäusebohrung genutzt werden. Der Grundkörper wird hierzu bevorzugt mit dem die Nut für den Sicherungsring aufweisenden Abschnitt voran in die Gehäusebohrung der Komponente eingesetzt bzw. eingepresst.
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Als weiterbildende Maßnahme wird ferner vorgeschlagen, dass in dem mindestens einen Kabelkanal ein ringförmiger Absatz zur axialen Abstützung einer in den Kabelkanal einsetzbaren Crimphülse ausgebildet ist. Die Crimphülse kann direkt auf ein Kabel oder eine Kabellitze aufgecrimpt und stirnseitig zur Anlage an dem Absatz innerhalb des Kabelkanals gebracht werden. Bei einer Zugbelastung ist dann die Crimphülse in axialer Richtung am Absatz abgestützt. Das heißt, das das jeweilige Kabel bzw. die jeweilige Kabellitze bei einer Zugbeanspruchung nicht aus dem Kabelkanal gezogen werden kann. Auf diese Weise wird eine Zugentlastung des Kabels bzw. der Kabellitze erreicht. Zur Ausbildung des ringförmigen Absatzes kann der Kabelkanal als Stufenbohrung ausgeführt sein.
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Bevorzugt weist der Grundkörper einen Flanschabschnitt mit einer Stützfläche zur axialen Abstützung an der Komponente auf. Die Stützfläche definiert die maximale Einsetz- bzw. Einpresstiefe des Grundkörpers innerhalb der Gehäusebohrung der Komponente. Somit ist die Lage der Kabelanschlusseinrichtung in Bezug auf die Komponente sowohl bei Zug- als auch bei Druckbeanspruchung gesichert.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Flanschabschnitt im Bereich der Stützfläche eine exzentrisch angeordnete Geometrie aufweist, die in Eingriff mit einer korrespondierenden Ausnehmung der Komponente bringbar ist. Auf diese Weise wird die Kabelanschlusseinrichtung zugleich gegen Verdrehen gegenüber der Komponente gesichert.
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Darüber hinaus bevorzugt weist der Grundkörper einen zylinderförmigen Abschnitt zur Aufnahme eines Deckelteils und/oder mindestens eine Dichthülse auf. Der zylinderförmige Abschnitt ist jenseits des Flanschabschnitts angeordnet und kommt nach erfolgter Montage außerhalb der Gehäusebohrung zu liegen. Vorzugsweise bildet er eine Art Stutzen zur Verbindung mit dem Deckelteil aus. In den Stutzen bzw. in den mindestens einen Kabelkanal des zylinderförmigen Abschnitts kann eine Dichthülse eingesetzt, insbesondere eingepresst sein. Über die Dichthülse wird dann eine Abdichtung des Kabelkanals erreicht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umgreift das Deckelteil den zylinderförmigen Abschnitt des Grundkörpers. Dabei hintergreift vorzugsweise das Deckelteil mindestens ein radial vorspringendes Rastelement des zylinderförmigen Abschnitts. Auf diese Weise wird ein Formschluss zwischen dem Deckelteil und dem Grundkörper erreicht, der einen sicheren Halt des Deckelteils auf dem Grundkörper gewährleistet. Zugleich kann mit Hilfe des Deckelteils die mindestens eine Dichthülse niedergehalten werden. Bevorzugt weist der zylinderförmige Abschnitt des Grundkörpers mehrere radial vorspringende Rastelemente auf, die in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet sind und in entsprechende Ausnehmungen des Deckelteils eingreifen.
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Die darüber hinaus zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagene kabelgebundene Komponente, zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine erfindungsgemäße Kabelanschlusseinrichtung umfasst. Die Kabelanschlusseinrichtung ist dabei in eine Gehäusebohrung der Komponente eingesetzt, insbesondere eingepresst. Bei der Komponente kann es sich insbesondere um ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems handeln.
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Die erfindungsgemäße Kabelanschlusseinrichtung erleichtert den Kabelanschluss der Komponente. Ferner kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kabelanschlusseinrichtung ein besonders robuster Kabelanschluss der Komponente geschaffen werden, da der Sicherungsstift den Grundkörper innerhalb der Gehäusebohrung der Komponente arretiert. Die Lage der Kabelanschlussvorrichtung ist somit gesichert, und zwar insbesondere bei einer Zugbeanspruchung.
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Bevorzugt weist die Gehäusebohrung einen ringförmigen Absatz zur axialen Abstützung der Kabelanschlusseinrichtung über den Sicherungsring auf. Das heißt, dass der Sicherungsring der Kabelanschlusseinrichtung den ringförmigen Absatz hintergreift, so dass hierüber der Formschluss erreicht wird. Bei einer Zugbeanspruchung ist die Kabelanschlusseinrichtung über den Sicherungsring am ringförmigen Absatz der Gehäusebohrung axial abgestützt, so dass ein sicherer Halt gewährleistet ist.
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Vorteilhafterweise ist der ringförmige Absatz konisch geformt und die schräg verlaufende Nutflanke des Grundkörpers ist dem Absatz zugewandt. Der ringförmige Absatz unterstützt somit die Funktion der schräg verlaufenden Nutflanke der Nut, in welcher der Sicherungsring aufgenommen ist. Das heißt, dass bei einer Zugbeanspruchung der Sicherungsring über den konisch geformten Absatz und die schräg verlaufende Nutflanke nach radial außen gedrückt wird. Auf diese Weise wird der Formschluss weiter optimiert.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
- 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine in eine Komponente eingebaute erfindungsgemäße Kabelanschlusseinrichtung,
- 2 einen schematischen Längsschnitt durch die Kabelanschlusseinrichtung während des Einbaus in die Komponente und
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt der 1 im Bereich des Sicherungsrings der Kabelanschlusseinrichtung.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Der 1 ist eine erfindungsgemäße Kabelanschlusseinrichtung 1 zu entnehmen, die dem Kabelanschluss einer kabelgebundenen Komponente 2 dient. Die kabelgebundene Komponente 2 ist vorliegend ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems. Die Kabelanschlusseinrichtung 1 weist einen Grundkörper 4 auf, der in eine Gehäusebohrung 3 der Komponente 2 eingepresst ist. Der Grundkörper 4 bildet zwei Kabelkanäle 5 zur Aufnahme von Kabellitzen 6 aus, wobei im rechten Kabelkanal 5 bereits eine Kabellitze 6 aufgenommen ist. Zur Zugentlastung der Kabellitze 6 ist auf dieser eine Crimphülse 13 gecrimpt, die stirnseitig in axialer Richtung an einem ringförmigen Absatz 12 des Kabelkanals 5 abgestützt ist. Die Kabellitze 6 ist ferner durch eine Dichthülse 20 geführt, die andernends in den Kabelkanal 5 eingesetzt bzw. eingepresst ist. Die Dichthülse 20 dichtet den Kabelkanal 5 ab. Zur Lagesicherung der Dichthülse 20 bzw. Dichthülsen 20, da auch in dem anderen Kabelkanal 5 eine entsprechende Dichthülse 20 aufgenommen ist, ist auf dem Grundkörper 4 ein Deckelteil 19 angeordnet, das einen zylinderförmigen Abschnitt 18 des Grundkörpers 4 umgreift. Mehrere über den Umfang des zylinderförmigen Abschnitts 18 gleichmäßig verteilt angeordnete Rastelemente 21 greifen in umfangseitige Ausnehmungen 22 des Deckelteils 19 ein, so dass die Lage des Deckelteils 19 auf dem Grundkörper 4 gesichert ist.
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Der Grundkörper 4 weist einen ersten Abschnitt auf, der außenumfangseitig eine umlaufende Nut 7 besitzt, in der ein elastisch verformbarer Sicherungsring 8 eingeclipst ist, der ein radiales Übermaß gegenüber der Gehäusebohrung 3 besitzt. Zugleich bildet die Gehäusebohrung 3 einen ringförmigen Absatz 23 aus.
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Wird - wie beispielhaft in der 2 dargestellt - der Grundkörper 4 in die Gehäusebohrung 3 eingesetzt bzw. eingepresst, wird der Sicherungsring 8 über eine Engstelle in der Gehäusebohrung 3 zunächst zusammengedrückt und dabei radial vorgespannt. Hinter dem ringförmigen Absatz 23 weitet sich die Gehäusebohrung 3 und der Sicherungsring 8 kann sich entspannen, wobei der den Absatz 23 hintergreift. Der Grundkörper 4 wird somit innerhalb der Gehäusebohrung 3 arretiert.
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Die maximale Einpresstiefe des Grundkörpers 4 ist durch einen Flanschabschnitt 14 vorgegeben, der eine Stützfläche 15 zur axialen Abstützung der Kabelanschlusseinrichtung 1 an der Komponente 2 aufweist. Die Stützfläche 15 weist eine Geometrie 16 auf, die beim Einsetzen bzw. Einpressen des Grundkörpers 4 in die Gehäusebohrung 3 in Eingriff mit einer Ausnehmung 17 der Komponente 2 gebracht werden kann. Durch die exzentrische Anordnung der Geometrie 16 und der Ausnehmung 17 in Bezug auf die Längsachse der Gehäusebohrung 3 wird hierüber eine Verdrehsicherung der Kabelanschlusseinrichtung 1 erreicht.
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Zur Abdichtung der Gehäusebohrung 3 weist der Grundkörper 4 der Kabelanschlusseinrichtung 1 einen weiteren Abschnitt mit einer außenumfangseitigen Nut 10 auf, in der ein Dichtring 11 eingesetzt und gegenüber der Gehäusebohrung 3 radial vorgespannt ist. Über den Dichtring 11 wird der Presssitz des Grundkörpers 4 innerhalb der Gehäusebohrung 3 erreicht.
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Wie insbesondere der 3 zu entnehmen ist, weist die Nut 7 zur Aufnahme des Sicherungsrings 8 eine schräg verlaufende Nutflanke 9 auf. Der ihr gegenüberliegende ringförmige Absatz 23 ist ebenfalls schräg verlaufend bzw. konisch ausgeführt. Wird die Kabelanschlusseinrichtung 1 einer Zugbeanspruchung ausgesetzt, wird der Sicherungsring 8 gegen die schräg verlaufende Nutflanke 9 und hierüber nach radial außen gedrückt. Dies hat zur Folge, dass der die Robustheit des Kabelanschlusses bewirkende Formschluss weiter optimiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016215363 A1 [0003]
