WO2022218583A1 - Anschlussvorrichtung für ein dosiermodul - Google Patents

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WO2022218583A1
WO2022218583A1 PCT/EP2022/053463 EP2022053463W WO2022218583A1 WO 2022218583 A1 WO2022218583 A1 WO 2022218583A1 EP 2022053463 W EP2022053463 W EP 2022053463W WO 2022218583 A1 WO2022218583 A1 WO 2022218583A1
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WO
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cable
conductor
sealing element
connection device
channel
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/053463
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Dieter Sulzberger
Eckhardt Philipp
Dimitrios DORDANAS
Florian Greser
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • F01N2450/20—Methods or apparatus for fitting, inserting or repairing different elements by mechanical joints, e.g. by deforming housing, tube, baffle plate or parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to a connection device for a dosing module of an exhaust aftertreatment system for a motor vehicle, with a cover having a through-opening for tight attachment to an opening of the dosing module, with at least one cable having at least one electrical line, which extends through the through-opening, and with a elastically deformable sealing element which acts between the cover and the at least one cable in order to seal the through-opening tightly.
  • connection devices of the type mentioned are already known from the prior art.
  • dosing modules are used to inject or inject a predetermined amount of a liquid exhaust gas aftertreatment agent into an exhaust gas stream of an internal combustion engine.
  • To actuate the dosing module it must be electrically contacted. Cables are provided for this purpose, which are electrically connected to the dosing module on the one hand and electrically to, for example, a control unit of the motor vehicle or the exhaust gas aftertreatment system on the other hand.
  • a connection device which, in particular, enables a plug-in connection to the dosing module for the electrical connection.
  • connection device which means that only the connection device has to be connected to the dosing module during assembly.
  • a soldering or screwing process can thus be dispensed with, as a result of which assembly in the motor vehicle itself is particularly simple.
  • the electrical connection does not corrode or is adversely affected by other external influences, it must be designed to be sealed in order to prevent liquid from penetrating into areas in which electrically conductive elements of the connecting device are open.
  • the cable has been passed through a through-opening in the cover, in which an elastically deformable O-ring is also arranged as a sealing element.
  • a suitable cable is a cable that has a plurality of strands or electrical conductors that are surrounded by a common overmolding or a common jacket, which then interacts with the O-ring in a sealing manner.
  • connection device with the features of claim 1 has the advantage that simple and reliable installation and high operational reliability are ensured.
  • the connecting device according to the invention is characterized in that the sealing element has at least one through-channel for the at least one cable and/or the at least one conductor, and at one end—seen in the direction of extension of the through-channel—is assigned to the cover and at the other end to a retaining bush into which the cable and/or the electrical conductor is guided through a recess in a base of the retaining bush, and wherein a retaining element is fastened to the cable and/or the conductor, which protrudes laterally from the cable in such a way that there is a retaining stop, interacting with the base, for the cables.
  • the holding element itself cannot therefore be guided through the recess in the base of the holding bush. Due to the fact that the holding element is fastened to the cable or to the conductor, the holding element reliably prevents the cable or the conductor from being pulled out of the holding socket. This provides tension protection for the free ends of the cable, which can be connected, for example, to a contact plug or the like on the other side of the retaining socket. If the cable or the conductor is subjected to a high tensile force, for example, the holding element ensures that the cable does not fall out of the Connection device can be pulled out, and that the tensile forces do not affect the connection area beyond the retaining bush. This ensures advantageous strain relief, which offers a high level of operational reliability for the connection device.
  • the restraining device can be implemented and assembled easily and inexpensively with the aid of the restraining stop.
  • the design as a molded seal also ensures that the course of the through-channel can be predetermined and is permanent.
  • the holding element is preferably clamped or crimped to the cable. This ensures easy assembly of the holding element on the cable or the conductor. In particular, this provides a permanently resilient connection between the holding element and the cable.
  • the holding element preferably encloses the cable and/or the conductor completely or almost completely on the peripheral side. This ensures that the cable is prevented from being pulled out of the retaining bush or out of the connecting device, regardless of the rotational position of the cable or the conductor and regardless of whether the cutout has an open edge or a closed peripheral edge.
  • an inside diameter of the recess in the base of the retaining bush corresponds to the outside diameter of the cable and/or the conductor or is only slightly larger.
  • the recess is of circular design with a closed peripheral edge.
  • a positive anti-rotation lock is particularly preferably formed between the sealing element and the cover.
  • the anti-rotation device is preferably formed by the sealing element on the cover itself.
  • the positive anti-rotation lock reliably prevents the sealing element from rotating within the cover, in particular around an axis or an axis formed by the cable, for example. This will also moments that in Circumferentially act on the connection device, safely introduced into the cover and overloading of the connection device, especially at the electrical contact points, reliably prevented.
  • the sealing element has an outer contour adapted to the through-opening for planar contact with the cover in the through-opening. A particularly good sealing effect of the sealing element on the cover is achieved by the flat contact.
  • At least one narrowing of the cross section is formed in the through-channel to produce a positive and/or non-positive tension lock for the cable and/or for the conductor.
  • the sealing element is now adapted in terms of its shape to the shape of the through opening of the cover, so that a flat contact is ensured, which in particular ensures a high degree of tightness between the sealing element and the cover.
  • the shape adaptation offers the possibility of ensuring a rotation lock between the cover and the sealing element in a simple manner, as well as a positive alignment and arrangement of the sealing element in the cover.
  • a cable is understood to mean an electrically insulating overmold or an electrically insulating sheath through which one or more electrically conductive conductors are routed.
  • An electrical conductor is understood to be the electrically conductive component of the cable, for example in the form of a strand or a wire.
  • the narrowing of the cross section in the through-channel, through which the cable or conductor is routed, also means that the cable or conductor is held locally within the through-channel with an increased prestressing force or by deformation.
  • the through-channel has at least essentially a cross-section that corresponds to the outer cross-section of the cable, so that the cable can be pushed through the through-channel for assembly.
  • the narrowing of the cross-section locally reduces the cross-section of the through-channel and makes it more difficult for the cable to be pulled through, but without completely preventing it.
  • the cable can penetrate the narrowing of the cross section, in particular with elastic deformation of the cable and/or the sealing element. This ensures a seal between the cable or the conductor and the sealing element, which ensures that liquid or moisture cannot get into the connection device along the course of the cable or conductor.
  • the narrowing of the cross section is formed by at least one radial projection protruding into the through-channel.
  • the narrowing of the cross section is arranged precisely and its effect can be adjusted by the radial projection. The further the radial projection protrudes from the inner wall or side of the through-channel into the through-channel, the stronger the effect of the narrowing of the cross-section on the cable, and the stronger the effect of the tension protection produced thereby.
  • the radial projection is designed in such a way that it has one or more curves that emanate from the inside of the through-channel of the sealing element, so that there are no steps or cracks in the through-channel that could damage the cable as it is guided through the through-channel or prevent it from being pulled through could become.
  • the at least one radial projection preferably extends over the entire circumference of the through-channel as an annular projection. This results in a symmetrical narrowing of the cross section in the through-channel and a centering of the cable in the through-channel. This optimizes the sealing effect between the sealing element and the cable or the conductor.
  • the sealing element has at least one further passage channel with at least one narrowing of the cross section.
  • the passage channels can have the same or different diameters.
  • the through-channels of the sealing element are particularly preferably of the same design, ie apart from having the same diameters or cross-sections, they also have the same number and arrangement of cross-sectional tapers or radial projections.
  • two identical cables can advantageously be arranged and fastened in a sealing manner on the sealing element. This has particular advantages when integrating the connection device into the exhaust gas aftertreatment system already mentioned, in which cables with electrical conductors for electrical contacting of the dosing module are then routed through the sealing element in particular.
  • the passage channels extend parallel to one another through the sealing element, at least in sections. This ensures easy assembly of the cable on the sealing element.
  • the through-channels particularly preferably each extend straight through the sealing element, ie they do not have any bends or curves in their course, so that automated assembly of the cables on the sealing element is ensured in a simple manner.
  • the train protection is nevertheless reliably guaranteed by the radial projection or projections.
  • the respective radial projection is formed in one piece with the sealing element. This ensures simple and cost-effective production of the sealing element and reliable arrangement and load-bearing capacity of the respective radial projection.
  • a contact plug is particularly preferably fastened in the cover and the respective cable is electrically connected to the contact plug.
  • the strain relief ensures that tensile forces exerted on the cable are dissipated not affect the contact plug and thus the electrical connection of the cable to the contact plug is permanently guaranteed.
  • Figure 1 is a simplified representation of a
  • FIG. 2 shows the connecting device from FIG. 1 on an enlarged scale
  • FIG. 3 shows a sealing element of the connecting device from FIG. 2 in an enlarged representation
  • FIG. 4 shows a perspective top view of the connecting device
  • FIG. 5 shows a detailed sectional representation of the connecting device.
  • FIG. 1 shows, in a simplified sectional view, an advantageous exhaust gas aftertreatment system 1 for a motor vehicle not shown in detail here.
  • the exhaust gas aftertreatment system 1 has a dosing module 2 which is designed to inject a predetermined amount of exhaust gas aftertreatment agent into the exhaust gas flow of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the dosing module 2 has, in particular, an electrically operable actuator, for example a magnetic actuator, by means of which a valve element can be displaced to open and close an injection opening.
  • the dosing module 2 according to the present exemplary embodiment has connection contacts 3, which are designed in particular as contact plug receptacles.
  • connection contacts 3 are used for a simple plug-in connection of the dosing module 2 a cable harness 4 of the motor vehicle, which leads, for example, to a control unit of the internal combustion engine, of the exhaust gas aftertreatment system or of the motor vehicle, which is not shown in detail here.
  • the cable harness 4 has at least one cable 5 which has a corresponding number of electrical conductors 6 corresponding to the number of connection contacts 3 .
  • a cover 7 is fastened to one end of the cable 5 arranged on the dosing module 2 and can be inserted and fastened in a sealing manner in a receiving or passage opening 8 of the dosing module 2, in particular a housing 9 of the dosing module 2, as shown in Figure 1, for example.
  • the cable 5 is guided through the cover 7 and connected to a contact plug 10 on the side of the cover 7 facing away from the cable 5 .
  • each of the electrical lines 6 is permanently electrically connected to a respective plug contact 11 of the contact plug 10 .
  • the plug contacts 11 are designed to interact with the connection contacts 3 of the dosing module 2 .
  • the contact plug 10 is designed such that when the cover 7 is mounted on the housing 9, the plug contacts 11 are pushed into the contact plug receptacles of the contact terminals 3 and are thereby electrically connected to them.
  • the plug contacts 11 are each connected to the connection contacts 3 with a material fit, in particular by means of resistance welding.
  • the contact plug 10 has a retaining socket 29, which also forms a strain relief device 30 for the cable 5, as will be explained in more detail below, in particular with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows the connecting device 12 in an enlarged longitudinal section.
  • the cable 5 has an advantageous electrical insulating jacket 13, which is made, for example, from a rubber and/or as an overmolding.
  • the two electrical conductors 6 are guided in the jacket 13 .
  • the conductors 6 are arranged at a distance from one another in the jacket 13, the distance between the conductors 6 being filled by the material of the jacket 13, so that they are permanently at a safe distance from one another and thus cannot lead to an electrical short circuit.
  • the electrical conductors 6 each additionally have their own insulation, for example in the form of their own (conductor) jacket.
  • the cover 7 has a passage opening 14 in the middle, through which the cable 5 extends to the connector plug 10 .
  • the jacket 13 ends before penetrating the cover 7, so that the conductors 6, freed from the jacket, extend through the cover 7.
  • the connecting device 12 optionally has a sealing shoe 15 which extends over the cable 5 and in sections over the sheath 13 of the cable 5 and ends on the cover 7 in an area in which the conductors 6 are free of the sheath 13 .
  • the sealing shoe 15 thereby advantageously seals the cable 5 in the area where the conductors 6 are separated from the environment.
  • the sealing shoe 15 is held clamped by one or more clamps 16 in a form-fitting manner on the cover 7, in particular viewed in the longitudinal extension of the cable 5, in order to ensure a permanent sealing effect.
  • a crimp element in particular a hexagonal crimp, in the area of the sealing shoe 15 or as an alternative to the sealing shoe 15, which presses radially on the casing 13 in order to relieve tension.
  • This relieving of tensile forces ensures that tensile forces that act on the cable 5 in the direction of the arrow 16, at least initially only affect the cover 7 and not the individual cables 5 or conductors 6 within the connection device 12.
  • a sealing element 17 is also arranged in the through-opening 14 of the cover 7 , the sealing element is designed as an elastically deformable molded part, in particular made of an elastomer material, and is pressed into the through-opening 14 of the cover 7 .
  • the sealing element 17 in the relaxed State an outer diameter or a cross section that is larger than the inner diameter or cross section of the through hole 14.
  • FIG. 3 shows the sealing element 17 in an enlarged longitudinal section in the relaxed state.
  • the outer contour of the sealing element or the cross section of the sealing element 17 is adapted to the inner contour of the through-opening 14 in such a way that the sealing element 17 lies flat against the inside of the through-opening 14 in the inserted state.
  • the sealing element 17 has a first section 18 and a second section 19 when viewed in the longitudinal direction, with section 18 having a smaller external cross section than section 19.
  • the sealing element 17 is inserted with the section 18 foremost into the through-opening 14 of the cover 7, so that a simple centering and insertion of the sealing element 17 is ensured.
  • the passage opening 14 optionally also has a section 20 whose cross section is smaller than an adjoining section 21, as shown in FIG. Alternatively, sections 20 and 21 have the same cross section or inside diameter. This ensures that the sealing element 17 can be easily pushed into the cover 7 and a sufficient sealing effect is ensured in particular by the section 19 of the sealing element 17 and the section 21 of the cover 7 .
  • Section 21 is the section of cover 7 or through-opening 14 that faces cable 5, so that sealing element 17 is first inserted with section 18 into section 21 of cover 7 and, by being further inserted into through-opening 14, both in section 18 and is braced or pressed in section 19 by sections 20 and 21 of cover 7 of passage opening 14 in cross section.
  • This ensures that the sealing element 17 rests in a reliable, sealing manner over the entire area on the cover 7 in the through-opening 14 .
  • this results in static friction or an adhesive connection, by means of which the sealing element 17 is advantageously fastened or held in the cover 7 .
  • the sealing element 17 is a total of a complete pushing through the through-opening 14 through the different cross-sections and / or prevented due to static friction.
  • the sealing element 17 cannot escape from the passage opening 14 in the mounted state, in particular through the sealing shoe 14 and/or the clamp element 16 . This ensures a precise and permanently secure arrangement of the sealing element 17 in the cover 7 .
  • the sealing element 17 also has two passage channels 22 which run parallel to one another straight through the sealing element 17 in the longitudinal extension of the sealing element 17 .
  • Each of the through channels 22 has a substantially continuous cross section.
  • Two cross-sectional constrictions 23 are formed in each of the through-channels 22 .
  • Each of the cross-sectional tapers 23 is formed by a radial projection 24 which extends over the circumference of the respective through-channel 22 and forms an annular projection in this respect. The radial projection 24 thus protrudes into the respective through-channel 22, as a result of which its cross section is locally tapered.
  • the radial projections 23 are much shorter in the longitudinal extension of the respective through-channel 22 than the respective through-channel 22 and are arranged at a distance from one another in the longitudinal extension, as shown by way of example in FIG.
  • the radial projections 24 are in particular formed in one piece with the sealing element 17, so that their shape and position are permanently and reliably ensured.
  • the radial projections 24 are designed in such a way that the reduction in cross section 23 caused by them forms an inner diameter of the through-channel 22 that is smaller than the outer diameter of the electrical conductors 6.
  • the radial projections 24 cause an increased resistance which, however, can be overcome due to the elasticity of the sealing element 17 .
  • the electrical conductors 6 are optionally held in a frictionally locked manner in the sealing element 17 by the radial projections 24, so that the frictional connection forms an additional tension lock 25, which has an advantageous effect on the cable 5.
  • the radial projections 24 also preferably produce a form-fitting connection between the cables and the sealing element 17 in that the radial depressions 24 deform the jacket of the respective cable and thereby Longitudinal extension produce a form fit, which acts in addition to the adhesion. In any case, the radial projections 24 form a seal with the respective cable 5 , which ensures that moisture or liquid cannot pass through the sealing element 17 along the respective cable 6 .
  • FIG. 4 shows the connection device 12 in a perspective plan view with a view of the clamp element 16 on the side of the cover 7 facing the cable 5, the clamp element 16, the sealing element 17 and the conductors 6 being shown in section here.
  • the shaped element 17 not only has an outer contour adapted to the cover 7 along its longitudinal extent, but also when viewed in cross section.
  • the sealing element 17 and the cover 7 form an anti-rotation device 27 .
  • the cross section of the sealing element 17 and the opening 14 of the cover 7 have a contour that deviates from the circular shape.
  • the sealing element 17 has two side wall sections 28 which are aligned parallel to one another and run straight and which prevent the sealing element 17 from twisting in the through-opening 14 .
  • FIG. 5 shows a detailed view of the connecting device 12 in the area of the strain relief or strain relief device 30.
  • the retaining bush 29 is cup-shaped, with a base 31 which faces the sealing element 17, with an outer wall 32 extending over the outer circumference and with one or more inside the outer wall 32 arranged partitions 33, through which receiving sections 34 are formed, each serving to receive one of the cables 5.
  • Each receiving area 34 has a recess 35 through which the respective cable 5 is guided into the retaining bush 29 so that it rests in the respective receiving area 34 .
  • the recesses 35 are designed as bores or openings closed on the peripheral side, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the cable 5 and is optionally slightly larger than this.
  • the receiving areas 34 are each open, with an inner diameter that is larger than the inner diameter of the recesses 35.
  • Each cable 5 is assigned a holding element 36 which is attached to the respective cable 5 and is located in the respective receiving area 34 .
  • the holding elements 36 are designed in the manner of cable clamps and are fastened to the respective cable 5 by plastic deformation.
  • the holding elements 36 have a first section 37 which is clamped directly onto the electrical conductor 6 and a second section 38 which is clamped onto the sheathing of the cable 5 .
  • the clamped arrangement of the holding element 36 for the cable 5 on the right in FIG. 5 is shown, while with respect to the cable shown on the left in FIG. 5 the holding element 36 is also cut.
  • At least section 38 of holding element 36 protrudes laterally from cable 5 so far that it protrudes beyond the inner diameter of recess 35 and thus serves as a retaining stop 39 for cable 5 on floor 31, viewed axially or in the longitudinal direction of cable 5.
  • the holding element 36 can therefore not be pulled through the recess 35 and is rather prevented from doing so by the bottom 31 in a form-fitting manner. Due to the fact that the holding element 36 is attached to the respective cable 5 , tensile forces that are exerted on the cable 5 are conducted through the holding element 36 into the base 31 , which in turn is supported on the sealing element 17 .
  • the sealing element 17 thus also absorbs the corresponding tensile forces and can also be elastically deformed if the tensile forces are sufficiently high.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (12) für ein Dosiermodul (2) eines Abgasnachbehandlungssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Durchgangsöffnung (14) aufweisenden Deckel (7) zur dichten Befestigung an einer Öffnung (8) des Dosiermoduls (2), mit zumindest einem wenigstens eine elektrische Leitung (6) aufweisenden Kabel (5), das sich durch die Durchgangsöffnung (14) hindurch erstreckt, und mit einem elastisch verformbaren Dichtelement (17), das zwischen dem Deckel (7) und dem zumindest einen Kabel (5) und/oder dem elektrischen Leiter (6) wirkt, um die Durchgangsöffnung (14) dicht zu verschließen. Es ist vorgesehen, dass das Dichtelement (17) zumindest einen Durchgangskanal (22) für das zumindest eine Kabel (5) und/oder den zumindest einen Leiter (6) aufweist, einendig - in Erstreckungsrichtung des Durchgangskanals (22) gesehen - an dem Deckel (7) anliegt und anderendig an einer Haltebuchse (29) angeordnet ist, in welche das Kabel (5) und/oder der elektrische Leiter (6) durch eine Aussparung (35) in einem Boden (31) der Haltebuchse (29) geführt ist, und wobei an dem Kabel (5) und/oder dem Leiter (6) ein Halteelement (36) befestigt, vorzugsweise verklemmt oder vercrimpt ist, das derart seitlich von dem Kabel (5) oder dem Leiter (6) vorsteht, dass es an dem Boden (31) der Haltebuchse (29) in Längserstreckung des Kabels (5) oder Leiters (6) anliegt.

Description

Beschreibung
Titel
Anschlussvorrichtung für ein Dosiermodul
Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für ein Dosiermodul eines Abgasnachbehandlungssystems für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Durchgangsöffnung aufweisenden Deckel zur dichten Befestigung an einer Öffnung des Dosiermoduls, mit zumindest einem wenigstens eine elektrische Leitung aufweisenden Kabel, das sich durch die Durchgangsöffnung hindurch erstreckt, und mit einem elastisch verformbaren Dichtelement, das zwischen dem Deckel und dem zumindest einen Kabel wirkt, um die Durchgangsöffnung dicht zu verschließen.
Stand der Technik
Anschlussvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. In Abgasnachbehandlungssystemen werden Dosiermodule dazu eingesetzt, ein flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel in vorbestimmter Menge in einen Abgasstrom einer Brennkraftmaschine einzudüsen oder einzuspritzen. Zur Betätigung des Dosiermoduls muss dieses elektrisch kontaktiert werden. Dazu sind Kabel vorhanden, die einerseits elektrisch mit dem Dosiermodul und andererseits elektrisch mit beispielsweise einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs oder des Abgasnachbehandlungssystems verbunden sind. Um die Montage zu erleichtern, ist es bekannt, eine Anschlussvorrichtung vorzusehen, die insbesondere eine Steckverbindung zu dem Dosiermodul für die elektrische Verbindung ermöglicht. Das Kabel ist somit einendig an der Anschlussvorrichtung befestigt, wodurch bei der Montage lediglich die Anschlussvorrichtung mit dem Dosiermodul zu verbinden ist. Ein Löt oder Schraubvorgang kann somit entfallen, wodurch die Montage in dem Kraftfahrzeug selbst besonders einfach geschaltet ist. Um zu gewährleisten, dass die elektrische Verbindung nicht korrodiert oder durch andere äußere Einflüsse beeinträchtigt wird, ist diese dicht zu gestalten, um das Eindringen von Flüssigkeit in Bereiche, in welchen elektrisch leitfähige Elemente der Anschlussvorrichtung offen vorliegen, zu verhindern. Bisher wird dazu das Kabel durch eine Durchgangsöffnung des Deckels hindurchgeführt, in welcher außerdem ein elastisch verformbarer O-Ring als Dichtelement angeordnet ist.
Der O-Ring wirkt somit zwischen dem Kabel und der Innenseite des Deckels an der Durchgangsöffnung. Als Kabel eignet sich dabei ein Kabel, das mehrere Litzen oder elektrische Leiter aufweist, die von einer gemeinsamen Umspritzung beziehungsweise einem gemeinsamen Mantel umgeben sind, der dann mit dem O-Ring dichtend zusammenwirkt.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine einfache und sichere Montage sowie eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden. Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Dichtelement zumindest einen Durchgangskanal für das zumindest eine Kabel und/oder den zumindest einen Leiter aufweist, und einendig - in Erstreckungsrichtung des Durchgangskanals gesehen - dem Deckel und anderendig einer Haltebuchse zugeordnet ist, in welche das Kabel und/oder der elektrische Leiter durch eine Aussparung in einem Boden der Haltebuchse geführt ist, und wobei an dem Kabel und/oder dem Leiter ein Halteelement befestigt ist, das derart seitlich von dem Kabel vorsteht, dass es einen mit dem Boden zusammenwirkenden Rückhalteanschlag für das Kabel ausbildet. Das Halteelement ist somit selbst nicht durch die Aussparung des Bodens der Haltebuchse hindurchführbar. Dadurch, dass das Halteelement an dem Kabel befestigt ist beziehungsweise an dem Leiter, wird durch das Halteelement ein Herausziehen des Kabels oder des Leiters aus der Haltebuchse sicher verhindert. Es wird dadurch eine Zugsicherung für die freien Enden des Kabels, die beispielsweise mit einem Kontaktstecker oder dergleichen jenseits der Haltebuchse verbindbar sind, geboten. Wird das Kabel oder der Leiter beispielsweise mit einer hohen Zugkraft beaufschlagt, so gewährleistet das Halteelement, dass das Kabel nicht aus der Anschlussvorrichtung herausgezogen werden kann, und dass die Zugkräfte sich nicht auf den Anschlussbereich jenseits der Haltebuchse auswirken. Dadurch ist eine vorteilhafte Zugentlastung gewährleistet, die eine hohe Betriebssicherheit der Anschlussvorrichtung bietet. Darüber hinaus ist die Rückhaltevorrichtung mithilfe des Rückhalteanschlags einfach und kostengünstig realisierbar und montierbar. Durch die Ausbildung als Formdichtung ist außerdem gewährleistet, dass der Verlauf des Durchgangskanals vorherstimmbar und dauerhaft ist.
Vorzugsweise ist das Halteelement an dem Kabel verklemmt oder vercrimpt. Dadurch ist eine einfache Montage des Halteelements an dem Kabel oder dem Leiter gewährleistet. Insbesondere wird dadurch eine dauerhaft belastbare Verbindung von Halteelement und Kabel geboten.
Vorzugsweise umschließt das Halteelement das Kabel und/oder den Leiter vollständig oder nahezu vollständig umfangsseitig. Dadurch ist sichergestellt, dass unabhängig von der Drehstellung des Kabels oder des Leiters sowie unabhängig davon, ob die Aussparung randoffen oder mit einem geschlossenen Umfangsrand versehen ist, ein Herausziehen des Kabels aus der Haltebuchse beziehungsweise aus der Anschlussvorrichtung verhindert ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Innendurchmesser der Aussparung in dem Boden der Haltebuchse dem Außendurchmesser des Kabels und/oder des Leiters entspricht oder nur geringfügig größer ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Halteelement nur wenig weit radial von dem Kabel oder dem Leiter vorstehen muss, um die zuvor erläuterte vorteilhafte Rückhaltefunktion beziehungsweise den vorteilhaften Rückhalteanschlag auszubilden.
Insbesondere ist die Aussparung in diesem Fall kreisförmig mit einem geschlossenen Umfangsrand ausgebildet.
Besonders bevorzugt ist zwischen dem Dichtelement und dem Deckel eine formschlüssige Drehsicherung ausgebildet. Die Drehsicherung wird vorzugsweise durch das Dichtelement an dem Deckel selbst gebildet. Durch die formschlüssige Drehsicherung ist ein Verdrehen des Dichtelements innerhalb des Deckels, insbesondere um eine oder durch beispielsweise das Kabel gebildete Achse sicher verhindert. Dadurch werden auch Momente, die in Umfangsrichtung auf die Anschlussvorrichtung wirken, sicher in den Deckel eingeleitet und eine Überlastung der Anschlussvorrichtung, insbesondere an den elektrischen Kontaktstellen, sicher verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Dichtelement eine an die Durchgangsöffnung angepasste Außenkontur zur flächigen Anlage an den Deckel in der Durchgangsöffnung auf. Durch die flächige Anlage wird eine besonders gute Dichtwirkung des Dichtelements an dem Deckel erzielt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Durchgangskanal zumindest eine Querschnittsverjüngung zur Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssigen Zugsicherung für das Kabel und/oder für den Leiter ausgebildet. Das Dichtelement ist erfindungsgemäß somit nunmehr durch seine Form an die Form der Durchgangsöffnung des Deckels angepasst, sodass eine flächige Anlage gewährleistet ist, die insbesondere einen hohen Dichtigkeitsgrad zwischen Dichtelement und Deckel gewährleistet. Darüber hinaus bietet die Formanpassung die Möglichkeit, eine Drehsicherung zwischen Deckel und Dichtelement auf einfache Art und Weise zu gewährleisten, sowie eine formschlüssige Ausrichtung und Anordnung des Dichtelements in dem Deckel. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird als Kabel eine elektrisch isolierende Umspritzung oder ein elektrisch isolierender Mantel, durch welchen ein oder mehrere elektrisch leitfähige Leiter geführt sind, verstanden. Unter einem elektrischen Leiter wird der elektrisch leitfähige Bestandteil des Kabels, beispielsweise in Form einer Litze oder eines Drahts, verstanden. Durch die Querschnittsverjüngung in dem Durchgangskanal, durch welchen das Kabel oder der Leiter hindurchgeführt ist, wird darüber hinaus erreicht, dass das Kabel oder der Leiter innerhalb des Durchgangskanals lokal mit einer erhöhten Vorspannkraft oder durch eine Verformung gehalten ist. Der Durchgangskanal weist zumindest im Wesentlichen einen Querschnitt auf, der dem Außenquerschnitt des Kabels entspricht, sodass das Kabel durch den Durchgangskanal zur Montage hindurchschiebbar ist. Die Querschnittsverjüngung reduziert den Querschnitt des Durchgangskanals lokal und erschwert das Hindurchziehen des Kabels, ohne es jedoch vollständig zu verhindern. So kann das Kabel die Querschnittsverjüngung durchdringen, insbesondere unter elastischer Verformung des Kabels und/oder des Dichtelements. Hierdurch wird eine Dichtung zwischen dem Kabel oder dem Leiter und dem Dichtelement gewährleistet, die sicherstellt, dass Flüssigkeit oder Feuchtigkeit auch nicht entlang des Kabel- oder Leiterverlaufs in die Anschlussvorrichtung gelangt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Querschnittsverjüngung durch wenigstens einen in den Durchgangskanal vorstehenden Radialvorsprung gebildet. Durch den Radialvorsprung wird in vorteilhafter Weise die Querschnittsverjüngung präzise angeordnet und in ihrer Wirkung einstellbar. Je weiter der Radialvorsprung von der Innenwand oder - seite des Durchgangskanals in den Durchgangskanal vorsteht, desto stärker wirkt sich die Querschnittsverjüngung auf das Kabel aus, und desto stärker wirkt die dadurch erzeugte Zugsicherung. Insbesondere ist der Radialvorsprung derart ausgebildet, dass er eine oder mehrere Krümmungen aufweist, die von der Innenseite des Durchgangskanals des Dichtelements ausgehen, sodass in dem Durchgangskanal keine Stufen oder Sprünge entstehen, durch welche das Kabel beim Hindurchführen durch den Durchgangskanal beschädigt oder an einem Durchziehen behindert werden könnte.
Bevorzugt erstreckt sich der wenigstens eine Radialvorsprung über den gesamten Umfang des Durchgangskanals als Ringvorsprung. Dadurch entsteht eine symmetrische Querschnittsverjüngung in dem Durchgangskanal sowie eine Zentrierung des Kabels in dem Durchgangskanal. Dadurch wird die Dichtwirkung zwischen dem Dichtelement und dem Kabel oder dem Leiter optimiert.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Durchgangskanal wenigstens zwei Radialvorsprünge angeordnet und in Längserstreckung des Durchgangskanals beabstandet zueinander angeordnet sind. Dadurch wird die Zugsicherung verbessert, weil das Kabel nunmehr durch zwei Querschnittsverjüngungen in dem Durchgangskanal mit einer Haltekraft beaufschlagt und dadurch form- und/oder kraftschlüssig in dem Durchgangskanal gehalten ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Dichtelement wenigstens einen weiteren Durchgangskanal mit zumindest einer Querschnittsverjüngung aufweist. Dadurch können durch das Dichtelement zwei Kabel unabhängig voneinander geführt und durch jeweils eine Zugsicherung an dem Dichtelement arretiert und gehalten werden. Die Durchgangskanäle können dabei den gleichen oder auch unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Besonders bevorzugt sind die Durchgangskanäle des Dichtelements gleich ausgebildet, weisen also abgesehen von den gleichen Durchmessern oder Querschnitten auch die gleiche Anzahl und Anordnung von Querschnittsverjüngungen oder Radialvorsprüngen auf. Dadurch sind zwei gleiche Kabel in vorteilhafter Weise an dem Dichtelement dichtend anordenbar und befestigbar. Dies hat insbesondere Vorteile bei der Integration der Anschlussvorrichtung in das bereits erwähnte Abgasnachbehandlungssystem, bei welchem durch das Dichtelement dann insbesondere Kabel mit elektrischen Leitern zur elektrischen Kontaktierung des Dosiermoduls geführt sind.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die Durchgangskanäle zumindest abschnittsweise parallel zueinander durch das Dichtelement hindurch erstrecken. Dadurch ist eine einfache Montage der Kabel an dem Dichtelement gewährleistet.
Besonders bevorzugt erstrecken sich die Durchgangskanäle jeweils gerade durch das Dichtelement hindurch, weisen also keine Krümmungen oder Kurven in ihrem Verlauf auf, sodass auf eine automatisierte Montage der Kabel an dem Dichtelement in einfacher Art und Weise gewährleistet ist. Durch den oder die Radialvorsprünge ist die Zugsicherung dennoch sicher gewährleistet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der jeweilige Radialvorsprung einstückig mit dem Dichtelement ausgebildet ist. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung des Dichtelements und eine sichere Anordnung und Belastbarkeit des jeweiligen Radialvorsprungs gewährleistet.
Besonders bevorzugt ist in dem Deckel ein Kontaktstecker befestigt, und das jeweilige Kabel elektrisch mit dem Kontaktstecker verbunden. Durch die Zugsicherung wird gewährleistet, dass auf das Kabel ausgeübte Zugkräfte sich nicht auf den Kontaktstecker auswirken und somit die elektrische Verbindung der Kabel zu dem Kontaktstecker dauerhaft gewährleistet bleibt.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung eines
Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeugs mit einer vorteilhaften Anschlussvorrichtung,
Figur 2 die Anschlussvorrichtung aus Figur 1 in einer vergrößerten
Längsschnittdarstellung,
Figur 3 ein Dichtelement der Anschlussvorrichtung aus Figur 2 in einer vergrößerten Darstellung,
Figur 4 eine perspektivische Draufsicht auf die Anschlussvorrichtung, und
Figur 5 eine Detailschnittdarstellung der Anschlussvorrichtung.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Schnittdarstellung ein vorteilhaftes Abgasnachbehandlungssystem 1 für ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Das Abgasnachbehandlungssystem 1 weist ein Dosiermodul 2 auf, das dazu ausgebildet ist, Abgasnachbehandlungsmittel in vorgegebener Menge in den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs einzuspritzen. Dazu weist das Dosiermodul 2 insbesondere einen elektrisch betreibbaren Aktuator, beispielsweise einen Magnetaktuator auf, mittels dessen ein Ventilelement zum Freigeben und Verschließen einer Einspritzöffnung verlagerbar ist. Zur elektrischen Kontaktierung des Aktuators weist das Dosiermodul 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Anschlusskontakte 3 auf, die insbesondere als Kontaktsteckeraufnahmen ausgebildet sind.
Weil das Dosiermodul 2 in einem Abgasstrang angeordnet ist, dienen die Anschlusskontakte 3 zur einfachen Steckverbindung des Dosiermoduls 2 mit einem Kabelstrang 4 des Kraftfahrzeugs, der beispielsweise zu einem hier nicht näher dargestellten Steuergerät der Brennkraftmaschine, des Abgasnachbehandlungssystems oder des Kraftfahrzeugs führt. Der Kabelstrang 4 weist zumindest ein Kabel 5 auf, das entsprechend der Anzahl der Anschlusskontakte 3 eine entsprechende Anzahl von elektrischen Leitern 6 aufweist. An einem dem Dosiermodul 2 angeordneten Ende des Kabels 5 ist ein Deckel 7 befestigt, der in eine Aufnahme oder Durchgangsöffnung 8 des Dosiermoduls 2, insbesondere eines Gehäuses 9 des Dosiermoduls 2 dichtend einsetzbar und darin befestigbar ist, wie beispielsweise in Figur 1 gezeigt. Das Kabel 5 ist durch den Deckel 7 hindurchgeführt und auf der von dem Kabel 5 abgewandten Seite des Deckels 7 mit einem Kontaktstecker 10 verbunden.
Dabei ist vorliegend jede der elektrischen Leitungen 6 mit jeweils einem Steckkontakt 11 des Kontaktsteckers 10 elektrisch dauerhaft verbunden. Die Steckkontakte 11 sind dabei dazu ausgebildet, mit den Anschlusskontakten 3 des Dosiermoduls 2 zusammen zu wirken. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kontaktstecker 10 dazu ausgebildet, dass beim Montieren des Deckels 7 an dem Gehäuse 9 die Steckkontakte 11 in die Kontaktsteckeraufnahmen der Kontaktanschlüsse 3 eingeschoben und dadurch elektrisch mit diesen verbunden werden. Dabei entsteht bevorzugt zusätzlich zu einer einfachen Berührungskontaktierung auch eine Presspassung zwischen dem jeweiligen Steckkontakt 11 und dem jeweiligen Anschlusskontakt 3, um eine dauerhaft sichere elektrische Verbindung zu gewährleisten. Alternativ oder zusätzlich sind die Steckkontakte 11 mit den Anschlusskontakten 3 jeweils stoffschlüssig verbunden, insbesondere mittels Widerstandsschweißung.
Der Kontaktstecker 10 weist eine Haltebuchse 29 auf, welche auch eine Zugsicherung 30 für die Kabel 5 bildet, wie insbesondere mit Bezug auf Figur 5 weiter unten näher erläutert werden soll.
Der Deckel 7 bildet somit zusammen mit dem Kabel 5 und dem Kontaktstecker 10 eine vorteilhafte Anschlussvorrichtung 12 zur elektrischen Kontaktierung des Dosiermoduls aus.
Figur 2 zeigt die Anschlussvorrichtung 12 in einer vergrößerten Längsschnittdarstellung. Das Kabel 5 weist einen vorteilhaften elektrisch isolierenden Mantel 13 auf, der beispielsweise aus einem Gummi und/oder als Umspritzung gefertigt ist. In dem Mantel 13 sind die beiden elektrischen Leiter 6 geführt. Dabei sind die Leiter 6 beabstandet zueinander in dem Mantel 13 angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Leitern 6 durch das Material des Mantels 13 aufgefüllt ist, sodass diese dauerhaft einen sicheren Abstand voneinander aufweisen und dadurch nicht zu einem elektrischen Kurzschluss führen können. Alternativ weisen die elektrischen Leiter 6 jeweils zusätzlich eine eigene Isolierung, beispielsweise in Form eines jeweils eigenen (Leiter-) Mantels auf.
Der Deckel 7 weist mittig eine Durchgangsöffnung 14 auf, durch welche sich das Kabel 5 hindurch bis zu dem Anschlussstecker 10 erstreckt. Vorzugsweise endet der Mantel 13 vor dem Durchdringen des Deckels 7, sodass sich die Leiter 6 von dem Mantel befreit durch den Deckel 7 hindurch erstrecken.
Optional weist in diesem Fall die Anschlussvorrichtung 12 einen Dichtschuh 15 auf, der sich über das Kabel 5 und abschnittsweise über den Mantel 13 des Kabels 5 erstreckt und an dem Deckel 7 in einem Bereich endet, in welchem die Leiter 6 frei von dem Mantel 13 liegen. Der Dichtschuh 15 dichtet dadurch das Kabel 5 im Bereich der Auftrennung der Leiter 6 zur Umgebung vorteilhaft ab. Optional ist der Dichtschuh 15 durch eine oder mehrere Klammern 16 formschlüssig an dem Deckel 7, insbesondere in Längserstreckung des Kabels 5 gesehen, verspannt gehalten, um eine Dichtwirkung dauerhaft zu gewährleisten. Alternativ oder zusätzlich ist ein Crimp- Element, insbesondere ein Sechskant- Crimp im Bereich des Dichtschuhs 15 oder alternativ zu dem Dichtschuh 15 vorhanden, der radial auf den Mantel 13 drückt, um eine Zugkraftentlastung zu bilden. Durch diese Zugkraftentlastung wird erreicht, dass Zugkräfte, die in Richtung des Pfeils 16 auf das Kabel 5 wirken, sich zumindest zunächst nur auf den Deckel 7 auswirken und nicht auf die einzelnen Kabel 5 beziehungsweise Leiter 6 innerhalb der Anschlussvorrichtung 12.
In der Durchgangsöffnung 14 des Deckels 7 ist außerdem ein Dichtelement 17 angeordnet, das Dichtelement ist als Formteil elastisch verformbar ausgebildet, insbesondere aus einem Elastomermaterial, und in die Durchgangsöffnung 14 des Deckels 7 eingepresst. Dazu weist das Dichtelement 17 im entspannten Zustand einen Außendurchmesser oder einen Querschnitt auf, der größer ist als der Innendurchmesser oder Querschnitt der Durchgangsöffnung 14.
Figur 3 zeigt das Dichtelement 17 in einer vergrößerten Längsschnittdarstellung im entspannten Zustand. Die Außenkontur des Dichtelements beziehungsweise der Querschnitt des Dichtelements 17 ist an die Innenkontur der Durchgangsöffnung 14 derart angepasst, dass das Dichtelement 17 im eingesetzten Zustand flächig an der Innenseite der Durchgangsöffnung 14 anliegt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Dichtelement 17 in Längserstreckung gesehen einen ersten Abschnitt 18 und einen zweiten Abschnitt 19 auf, wobei der Abschnitt 18 einen kleineren Außenquerschnitt aufweist als der Abschnitt 19.
Das Dichtelement 17 ist mit dem Abschnitt 18 zuvorderst in die Durchgangsöffnung 14 des Deckels 7 eingesteckt, sodass ein einfaches Zentrieren und Einführen des Dichtelements 17 gewährleistet ist. Die Durchgangsöffnung 14 weist optional ebenfalls einen Abschnitt 20 auf, dessen Querschnitt kleiner ist als ein sich daran anschließender Abschnitt 21, wie in Figur 2 gezeigt. Alternativ weisen die Abschnitte 20 und 21 den gleichen Querschnitt oder Innendurchmesser auf. Dadurch ist ein einfaches Einschieben des Dichtelements 17 in den Deckel 7 gewährleistet und eine ausreichende Dichtwirkung wird insbesondere durch den Abschnitt 19 des Dichtelements 17 und dem Abschnitt 21 des Deckels 7 gewährleistet. Der Abschnitt 21 ist dabei der dem Kabel 5 zugewandte Abschnitt des Deckels 7 beziehungsweise der Durchgangsöffnung 14, sodass das Dichtelement 17 zuerst mit dem Abschnitt 18 in den Abschnitt 21 des Deckels 7 eingeführt und durch weiteres Einführen in der Durchgangsöffnung 14 sowohl im Abschnitt 18 als auch im Abschnitt 19 durch die Abschnitte 20 und 21 des Deckels 7 der Durchgangsöffnung 14 im Querschnitt verspannt beziehungsweise verpresst wird. Dadurch ist eine sicher dichtende Anlage des Dichtelements 17 flächig an dem Deckel 7 in der Durchgangsöffnung 14 dauerhaft gewährleistet. Darüber hinaus wird dadurch eine Haftreibung beziehungsweise ein Haftschluss realisiert, durch welchen das Dichtelement 17 vorteilhaft in dem Deckel 7 befestigt beziehungsweise gehalten ist. Darüber hinaus ist das Dichtelement 17 insgesamt an einem vollständigen Durchschieben durch die Durchgangsöffnung 14 hindurch durch die unterschiedlichen Querschnitte und/oder aufgrund der Haftreibung gehindert. In entgegengesetzte Richtung kann das Dichtelement 17 im montierten Zustand insbesondere durch den Dichtschuh 14 und/oder das Klammerelement 16 nicht aus der Durchgangsöffnung 14 entweichen. Dadurch ist eine präzise und dauerhaft sichere Anordnung des Dichtelements 17 in dem Deckel 7 gewährleistet.
Das Dichtelement 17 weist weiterhin zwei Durchgangskanäle 22 auf, die parallel zueinander gerade durch das Dichtelement 17 in Längserstreckung des Dichtelements 17 verlaufen. Jeder der Durchgangskanäle 22 weist einen im Wesentlichen durchgehenden Querschnitt auf. In jedem der Durchgangskanäle 22 sind zwei Querschnittsverjüngungen 23 ausgebildet. Jede der Querschnittsverjüngungen 23 wird durch einen über den Umfang des jeweiligen Durchgangskanals 22 erstreckenden Radialvorsprung 24 gebildet, der insoweit einen Ringvorsprung ausbildet. Der Radialvorsprung 24 ragt also in den jeweiligen Durchgangskanal 22 hinein, wodurch dessen Querschnitt lokal verjüngt wird. Die Radialvorsprünge 23 sind in der Längserstreckung des jeweiligen Durchgangskanals 22 sehr viel kürzer als der jeweilige Durchgangskanal 22 ausgebildet und in Längserstreckung beabstandet zueinander angeordnet, wie in Figur 3 beispielhaft gezeigt. Die Radialvorsprünge 24 sind insbesondere einstückig mit dem Dichtelement 17 ausgebildet, sodass ihre Form und Position dauerhaft sicher gewährleistet sind. Die Radialvorsprünge 24 sind dabei derart ausgebildet, dass die durch sie bewirkte Querschnittsverjüngung 23 einen Innendurchmesser des Durchgangskanals 22 bildet, der kleiner ist als der Außendurchmesser der elektrischen Leiter 6.
Werden die Leiter 6 bei der Montage der Anschlussvorrichtung 12 durch die Durchgangskanäle 22 hindurch gezogen, bewirken die Radialvorsprünge 24 einen erhöhten Widerstand, der aufgrund der Elastizität des Dichtelements 17 jedoch überwunden werden kann. In der montierten Stellung, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, sind die elektrischen Leiter 6 durch die Radialvorsprünge 24 optional kraftschlüssig in dem Dichtelement 17 arretiert gehalten, sodass durch den Kraftschluss eine zusätzliche Zugsicherung 25 gebildet wird, die auf das Kabel 5 vorteilhaft wirkt. Weisen die elektrischen Leiter 6 jeweils selber eine Isolierung auf und bilden somit eigenständige Kabel, so wird durch die Radialvorsprünge 24 zusätzlich bevorzugt eine formschlüssige Verbindung zwischen den Kabeln und dem Dichtelement 17 dadurch erzeugt, dass die Radialvertiefungen 24 den Mantel des jeweiligen Kabels verformen und dadurch in Längserstreckung einen Formschluss erzeugen, der zusätzlich zu dem Kraftschluss wirkt. In jedem Fall bilden die Radialvorsprünge 24 mit dem jeweiligen Kabel 5 eine Dichtung auf, die sicherstellt, dass Feuchtigkeit oder Flüssigkeit nicht entlang des jeweiligen Kabels 6 durch das Dichtelement 17 hindurch gelangen kann.
Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Draufsicht die Anschlussvorrichtung 12 mit Blick auf das Klammerelement 16 auf der dem Kabel 5 zugewandten Seite des Deckels 7, wobei hier das Klammerelement 16, das Dichtelement 17 und die Leiter 6 geschnitten dargestellt sind.
Das Formelement 17 weist nicht nur an seiner Längserstreckung eine an den Deckel 7 angepasste Außenkontur auf, sondern auch im Querschnitt gesehen. Insbesondere bilden das Dichtelement 17 und der Deckel 7 eine Drehsicherung 27 aus. Dazu weisen der Querschnitt des Dichtelements 17 sowie der Öffnung 14 des Deckels 7 eine von der Kreisform abweichende Kontur auf. Insbesondere weist vorliegend das Dichtelement 17 zwei parallel zueinander ausgerichtete und gerade verlaufende Seitenwandabschnitte 28 auf, die ein Verdrehen des Dichtelements 17 in der Durchgangsöffnung 14 verhindern. Dadurch werden auch Torsionskräfte, die auf das Kabel 5 und/oder die Anschlussvorrichtung 12 wirken könnten, sicher durch den Deckel 7 aufgenommen und eine Beschädigung des Kabels 5 oder der Verbindung des Kabels 5 mit dem Kontaktstecker 10 sicher verhindert.
Figur 5 zeigt eine Detailansicht der Anschlussvorrichtung 12 im Bereich der Zugentlastung beziehungsweise Zugsicherung 30. Die Haltebuchse 29 ist becherförmig ausgebildet, mit einem Boden 31, der dem Dichtelement 17 zugewandt ist, mit einer sich über den Außenumfang erstreckenden Außenwand 32 und mit einer oder mehreren innerhalb der Außenwand 32 angeordneten Trennwände 33, durch welche jeweils Aufnahmeabschnitte 34 gebildet werden, die jeweils zur Aufnahme eines der Kabel 5 dienen. In dem Boden ist für jeden Aufnahmebereich 34 jeweils eine Aussparung 35 ausgebildet, durch welche das jeweilige Kabel 5 in die Haltebuchse 29 hineingeführt ist, sodass es in dem jeweiligen Aufnahmebereich 34 einliegt. Die Aussparungen 35 sind dabei als Bohrungen oder umfangsseitig geschlossene Öffnungen ausgebildet, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Kabel 5 entspricht, und optional geringfügig größer als dieser ist. Auf der von dem Boden 31 abgewandten Seite sind die Aufnahmebereiche 34 jeweils offen ausgebildet, mit einem Innendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der Aussparungen 35.
Jedem Kabel 5 ist ein Halteelement 36 zugeordnet, das an dem jeweiligen Kabel 5 befestigt ist und in dem jeweiligen Aufnahmebereich 34 liegt. Die Halteelemente 36 sind in Art von Kabelklemmen ausgebildet und durch plastische Verformung auf dem jeweiligen Kabel 5 befestigt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Halteelemente 36 einen ersten Abschnitt 37 auf, der direkt auf den elektrischen Leiter 6 geklemmt ist und einen zweiten Abschnitt 38, der auf die Ummantelung des Kabels 5 aufgeklemmt ist. Dabei ist die geklemmte Anordnung des Halteelements 36 für das in Figur 5 rechtsliegende Kabel 5 gezeigt, während mit Bezug auf das in Figur 5 links gezeigte Kabel auch das Halteelement 36 geschnitten ausgebildet ist. Zumindest der Abschnitt 38 des Halteelements 36 steht derart weit seitlich von dem Kabel 5 vor, dass es den Innendurchmesser der Aussparung 35 jeweils überragt und damit axial beziehungsweise in Längserstreckung des Kabels 5 gesehen als Rückhalteanschlag 39 für das jeweilige Kabel 5 an dem Boden 31 dient. Das Halteelement 36 ist somit nicht durch die Aussparung 35 hindurchziehbar und wird vielmehr von dem Boden 31 daran formschlüssig gehindert. Dadurch, dass das Halteelement 36 an dem jeweiligen Kabel 5 befestigt ist, werden Zugkräfte, die auf das Kabel 5 ausgeübt werden, durch das Halteelement 36 in den Boden 31 geleitet, der sich wiederum an dem Dichtelement 17 abstützt. Damit nimmt auch das Dichtelement 17 die entsprechenden Zugkräfte auf und kann bei ausreichend hohen Zugkräften auch elastisch verformt werden. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Zugsicherung 30 besonders robust ist. Die aus Sicht des Dichtelements 17 jenseits der Haltebuchse 29 liegenden Enden der Kabel 5 sind mit den Kontaktsteckern 11 verbunden und durch die vorteilhafte Zugsicherung 30 ist gewährleistet, dass Zugkräfte, die auf die Kabel 5 wirken, wie durch einen Pfeil 26 in Figuren 2 und 5 gezeigt, sich nicht auf die elektrischen Verbindungsstellen zu den Kontaktsteckern 11 auswirken und dadurch eine sichere und dauerhafte elektrische Verbindung der Kontaktstecker 11 mit den Kabeln 5 beziehungsweise deren Leitern 6 gewährleistet ist.

Claims

Ansprüche
1. Anschlussvorrichtung (12) für ein Dosiermodul (2) eines Abgasnachbehandlungssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Durchgangsöffnung (14) aufweisenden Deckel (7) zur dichten Befestigung an einer Öffnung (8) des Dosiermoduls (2), mit zumindest einem wenigstens eine elektrische Leitung (6) aufweisenden Kabel (5), das sich durch die Durchgangsöffnung (14) hindurch erstreckt, und mit einem elastisch verformbaren Dichtelement (17), das zwischen dem Deckel (7) und dem zumindest einen Kabel (5) und/oder dem elektrischen Leiter (6) wirkt, um die Durchgangsöffnung (14) dicht zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17) zumindest einen Durchgangskanal (22) für das zumindest eine Kabel (5) und/oder den zumindest einen Leiter (6) aufweist, einendig - in Erstreckungsrichtung des Durchgangskanals (22) gesehen - an dem Deckel (7) anliegt und anderendig an einer Haltebuchse (29) angeordnet ist, in welche das Kabel (5) und/oder der elektrische Leiter (6) durch eine Aussparung (35) in einem Boden (31) der Haltebuchse (29) geführt ist, und wobei an dem Kabel (5) und/oder dem Leiter (6) ein Halteelement (36) befestigt ist, das derart seitlich von dem Kabel (5) oder dem Leiter (6) vorsteht, dass es an dem Boden (31) der Haltebuchse (29) in Längserstreckung des Kabels (5) oder Leiters (6) anliegt.
2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (36) an dem Kabel (5) und/oder Leiter (6) verklemmt oder vercrimpt ist.
3. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (36) das Kabel (5) und/oder den Leiter (6) umfangsseitig vollständig oder nahezu vollständig umschließt.
4. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (35) in dem Boden (31) der Haltebuchse (29) dem Außendurchmesser des Kabels (5) und/oder des Leiters (6) entspricht oder nur geringfügig größer ist.
5. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dichtelement (17) und dem Deckel (7) eine formschlüssige Drehsicherung (27) ausgebildet ist.
6. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine an die Durchgangsöffnung (14) angepasste Außenkontur zur flächigen Anlage an dem Deckel (7) in der Durchgangsöffnung (14) aufweist.
7. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgangskanal (22) zumindest eine Querschnittsverjüngung (23) zur Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssigen Zugsicherung (25) für das Kabel (5) und/oder den elektrischen Leiter (6) ausgebildet ist.
8. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverjüngung (23) durch wenigstens einen in den Durchgangskanal (22) vorstehenden Radialvorsprung (24) gebildet ist.
9. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Radialvorsprung über den gesamten Umfang des Durchgangskanals (22) als Ringvorsprung erstreckt.
10. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Durchgangskanal (22) wenigstens zwei Radialvorsprünge (24) in Längserstreckung des Durchgangskanals (22) beabstandet zueinander angeordnet sind.
11. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (17) wenigstens einen weiteren Durchgangskanal (22) mit zumindest einer Querschnittsverjüngung (23) aufweist.
12. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangskanäle (22) gleich ausgebildet sind.
13. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchgangskanäle (22) zumindest abschnittsweise parallel zueinander durch das Dichtelement (17) hindurch erstrecken.
14. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchgangskanäle (22) gerade durch das Dichtelement (17) hindurch erstrecken.
15. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Radialvorsprung (24) einstückig mit dem Dichtelement (17) ausgebildet ist.
16. Anschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (7) ein Kontaktstecker (10) befestigt ist, und dass der jeweilige Leiter (6) elektrisch mit dem Kontaktstecker (10) verbunden ist.
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