Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels aufweisend ein Formwerkzeug mit einer Kavität und zumindest einer ersten Öffnung, sowie eine Leitung, wobei die Leitung aus zumindest einer Ader sowie einem, die zumindest eine Ader umgebenden Leitungsmantel besteht, wobei die Leitung in die Kavität eingelegt wird und über zumindest die erste Öffnung aus der Kavität herausgeführt wird, und wobei eine Formmasse mit einem Druck in die Kavität des Formwerkzeugs eingespritzt wird.

Derartige Verfahren werden benötigt um Leitungen weiterzuverarbeiten. Dabei werden Leitung mit einem Spritzgussprozess derart weiterverarbeitet, dass an der Leitung Funktionselemente angeformt werden. Dies können beispielsweise Kabelabgänge, Kabelabzweige oder Steckverbinder sein. Diese wurden früher als Anbauteile an der Leitung angebracht und beispielsweise verschraubt.

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind aber auch bereits Verfahren bekannt, in welchen derartige Funktionselemente direkt auf die Leitung aufgespritzt werden. Dafür werden Leitungen vor dem Spritzgussprozess in eine Spritzgussform eingelegt und an schließend das Funktionselement auf die Leitung im Spritzgussprozess aufgebracht. Dabei können beliebige Formen für Steckverbinder, Tüllen, Kabelabgänge oder auch Ösen und Halterungen an eine Leitung angeformt werden. Je nach verwendeten Materialien und Prozessdaten halten diese Funktionselement mehr oder weniger gut an der Leitung.

Ziel ist eine dauerhafte Verbindung zwischen Leitung und Funktionselement herzustellen. Dabei soll nicht nur eine mechanisch stabile Verbindung hergestellt werden, sondern auch eine umweltdichte Verbindung zwischen Funktionselement und Leitung sichergestellt werden.

BESTATIGUNGSKOPIE Problematisch ist dabei vor allem der Übergang und Grenzbereich zwischen Leitung und Funktionselement. Um hier eine umweltdichte Verbindung herzustellen sind besonders hohe Drücke im Spritzgussprozess nötig um die Verbindung möglichst dicht herzustellen. Andererseits muss die Leitung in der Spritzgussform sicher befestigt werden, damit bei den benötigten, hohen Drücken keine Material aus der Form entweicht. Dies kann gerade im Grenzbereich zu unsauberen Übergängen führen.

Im Stand der Technik wird dieses Problem dadurch gelöst, dass die Leitung in der Spritzgussform fixiert wird. Entweder wird dabei die eingelegte Leitung mittels ei nes Fixierelements mit einer Hälfte der Spritzgussform verschraubt und in dieser umweltdicht fixiert. Alternativ ist in der Spritzgussform eine Aufnahme vorgesehen, welche viel kleiner als die Leitung selber ist. Durch das Schließen der Form wird die Leitung in die Aufnahme gepresst. Dafür wird die Leitung meist stark gequetscht um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Nach dem Spritzgussvorgang muss das Fixierelement wieder aus der Form entfernt werden. Dieses Verfahren führt zwar zu qualitativ guten Ergebnissen was die Dichtheit der Verbindung angeht, hat jedoch zwei entscheidende Nachteile.

Einerseits wird durch das Quetschen der Leitung im Bereich des Fixierelements eine Schwachstelle im Kabel erzeugt. Im Übergangsbereich weitet sich das gequetschte Kabel nach dem Entfernen aus der Form wieder auf. Dies kann direkt zum Einreißen der Kontur des Funktionselements führen, wenn dieses noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Zudem wird im Grenzbereich des Funktionselements eine hohe Kraft auf den Mantel der Leitung ausgeübt, wenn die Leitung gebogen wird. Dies kann zum frühzeitigen Versagen, Bruch und Beschädigung des Kabels führen. Hier ist vor allem eine Kerbwirkung im Übergangsbereich nachteilig.

Zum anderen ist das Fixieren der Leitung in der Spritzgussform sehr aufwendig und zeitintensiv. Jede zu umspritzende Leitung muss manuell in die Form eingelegt, fixiert und wieder entfernt werden. Eine automatisierte Produktion ist nicht möglich. Derartig hergestellte Kabel sind daher sehr teuer.

Aufgabenstellung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es den bekannten Prozess zur Herstellung von Kabeln zu vereinfachen. Dies soll insbesondere durch eine Erhöhung der Produktivität und einer Automatisierung des Prozesses geschehen. Zudem sollen die mechanischen Nachteile derart hergestellter Kabel eliminiert werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Leitung durch den Druck der Formmasse an eine Dichtfläche der Kavität gepresst wird und die Leitung die Kavität an der Dichtfläche verschließt.

Weitere zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabels. Das Verfahren weist dabei ein Formwerkzeug mit einer Kavität, zumindest einer ersten Öffnung und eine Leitung auf. Die Leitung besteht aus zumindest einer, vorzugweise zu mindest zwei Adern und einem Leitungsmantel. Der Leitungsmantel umgibt dabei radial die Adern der Leitung, entlang der Länge der Leitung.

Erfindungsgemäß wird ein Bereich der Leitung in die Kavität des Formwerkzeugs eingelegt. Über die zumindest eine Öffnung des Formwerkzeugs wird der restliche Teil die Leitung aus dem Formwerkzeug herausgeführt.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Formwerkzeug über zumindest zwei Öffnungen verfügt. Dadurch kann die Leitung nicht nur mit einem sondern mit zwei Enden aus der Kavität und dem Formwerkzeug geführt werden. Dies ermöglicht es, mittig der Leitung das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden. Auch ist es möglich das Formwerkzeug mit mehr als zwei Öffnungen zu versehen. So kann die Leitung z.B. aufgefächert werden und mehrere Leitungssträng aus dem Formwerkzeug geführt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Formmasse mittels Druck in die Kavität des Formwerkzeugs gepresst. Die Formmasse füllt die Kavität vorzugsweise vollständig aus. Dabei wirkt die Formmasse derart auf die Leitung ein, dass die Formmasse die Leitung aus der Kavität verdrängt. Dabei wird die Leitung an eine Dichtfläche der Kavität gepresst. Die Dichtfläche ist derart ausgebildet, dass die Leitung an der Dichtfläche die Kavität verschließt und ein Austreten von Formmasse aus der Kavität nicht möglich ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Dichtfläche um die erste Öffnung herum in der Kavität angeordnet ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Leitung ein Dichtelement auf. Dabei umgibt das Dichtelement die Leitung und ist so in der Kavität aufgenommen, dass die Formmasse auf das Dichtelement einwirkt und dieses an die Dichtfläche der Kavität presst. Durch den Druck der Formmasse dichtet das Dichtelement die Kavität an der Dichtfläche ab, so dass keine Formmasse in die erste Öffnung strömen kann. Zweckmäßig wird dadurch der Anpressdruck des Dichtelements an die Dichtfläche mit dem Druck linear größer. Das heißt, je größer der Druck der Formmasse, desto größer ist der Anpressdruck des Dichtelements an die Dichtfläche.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Dichtelement der Leitung konisch ausgebildet ist. Dabei wird das Dichtelement derart in die Ka vität eingelegt, dass ein dickeres Ende des Dichtelements in die Kavität ragt, wäh rend ein dünneres Ende des Dichtelements in die erste Öffnung ragt.

Zweckmäßig ist die Dichtfläche der Kavität dem Dichtelement in seiner Form an gepasst, so dass das Dichtelement der Leitung und die Dichtfläche der Kavität formschlüssig Zusammenwirken. So kann eine besonders gute Abdichtung an der Dichtfläche erzeugt werden. Durch eine konische Form von Dichtfläche und Dichtelement wird das Dichtelement so von dem Druck der Formmasse in die Dichtfläche gepresst.

Eine besondere Ausführungsform des Dichtelements sieht ferner vor, dass das Dichtelement integral in den Leitungsmantel eingeformt ist. D.h. dass das Dichtelement einteilig mit dem Kabelmantel hergestellt wird. Das Dichtelement ist so als Verdickung in den Kabelmantel integriert. Dadurch ist vorteilhaft eine sichere mechanische und umweltdichte Verbindung zwischen der Formmasse und der Leitung herstellbar.

Um die Verbindung zwischen der Leitung und der Formmasse noch besser zu gestalten, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Leitung zumindest abschnittsweise eine Struktur ausweist, welche eine formschlüssige Verbindung mit der Formmasse ermöglicht. Dafür ist der Bereich, welcher in der Kavität aufgenommen ist mit zumindest einer radialen Verdickung ausgebildet. Diese radiale Verdickung wird im Spritzgussprozess von der Formmasse vollständig umschlossen. Dadurch ist ein Abziehen der Formmasse von der Leitung nicht mehr möglich. Zweckmäßig schließt sich die Struktur direkt an das Dichtelemente auf der Leitung an.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren genutzt um die Formmasse in der Kavität zu einem Funktionselement an der Leitung auszubilden. Dabei kann es sich bei dem Funktionselement um einen Kabelabgang oder vorzugsweise einen Steckverbin der handeln. Das Verfahren eignet sich besonders um so mechanisch und umweltdicht Steckverbinder direkt an der Leitung anzuformen. Dabei bildet das Dich telement an der Leitung in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform den Knickschutz des Steckverbinders oder des Kabelabgangs.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht eine besonders vorteilhafte Herstellung von derartigen Funktionselementen direkt auf eine Leitung. Neben besonders guten mechanischen Eigenschaften durch Formschluss des Elements auf der Leitung ist eine günstigere Herstellung als bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren möglich. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellte Kabel kön nen mit hohem Automatisierungsgrad hergestellt werden. Besonders das Einlagen der Leitung in das Formwerkzeug sowie das Entnehmen kann automatisiert werden. Dies ist bei bekannten Verfahren nicht möglich. Die vorgeschlagene Erfindung löst somit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile daher auf besonders vorteilhafte Weise.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ein Verfahren wie aus dem Stand der Technik bekannt; und

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren. In der Figur 1 ist ein Verfahren wie aus dem Stand der Technik bekannt darge stellt. Dabei zeigt die Figur 1 ein stark vereinfachtes Formwerkzeug 1. Dargestellt ist nur eine der zwei Formwerkzeughälften. Das Formwerkzeug 1 verfügt über eine Kavität 2, welche sich durch das Formwerkzeug 1 erstreckt und für die Herstellung einer nicht dargestellten Kabelmuffe mit Knickschutz vorgesehen ist. Dabei verfügt die Kabelmuffe in links dargestellten Bereich über eine Labyrinth-Dichtung zum Einbringen in ein Gehäuse von z.B. einem Steckverbinder. Im rechten Bereich geht die Kabelmuffe in einen sich verjüngenden Knickschutz über.

Rechts neben der Kavität 2 weist das Formwerkzeug 1 eine erste Öffnung 3 auf. Die erste Öffnung 3 ist zum Einlegen einer Leitung in das Formwerkzeug 1 vorgesehen. Über die erste Öffnung 3 kann die Leitung aus dem Formwerkzeug 1 herausgeführt werden und so unterschiedliche Längen aufweisen.

Um beim Spritzgussprozess zu vermeiden, dass Formmasse durch die erste Öffnung 3 dringt ist ein Fixierelement 6 vorgesehen. Das als Bügel ausgebildete Fi xierelement 6 ist über zwei Schrauben mit der dargestellten Hälfte des Formwerkzeugs 1 verschraubt. Unter dem Fixierelement 6 kann eine Leitung aufgenommen und durch das Fixierelement 6 an dem Formwerkzeug 1 fixiert und abgedichtet werden. Die Fixierung der Leitung mittels des Fixierelements 6 ist dabei so ausge staltet, dass die Leitung zwischen dem Fixierelement 6 und dem Formwerkzeug 1 eingepresst wird. So kann verhindert werden, dass während des Spritzgussprozesses Formmasse durch die erste Öffnung 3 austritt.

Im linken, oberen Bereich der Figur 1 ist im Formwerkzeug 1 noch einen Einspritzkanal 5 vorgesehen. Der Einspritzkanal 5 dient zum Einspritzen von Formmasse im Spritzgussprozess.

Links neben dem Einspritzkanal 5 ist in dem Formwerkzeug 1 noch eine zweite Öffnung 4 vorgesehen. Die zweite Öffnung 4 dient dazu, das zweite Ende einer Leitung aus dem Formwerkzeug 1 und der Kavität 2 herauszuführen. Dies ist vor allem dann zweckmäßig, wenn ein Funktionselement, eine Kabelmuffe, Knickschutz oder dergleichen nicht an eines der Enden, sondern mittig an eine Leitung geformt werden soll. Die Figur 2 zeigt ein Formwerkzeug 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Auch die Figur 2 zeigt lediglich eine Hälfte des Formwerkzeugs 1 . Dabei weist das Formwerkzeug 1 auch eine erste Öffnung 3, eine zweite Öffnung 4 und einen Einspritzkanal 5 auf. Im Formwerkzeug 1 ist zwischen der ersten Öffnung 3 und der zweiten Öffnung 4 eine Kavität 2 vorgesehen.

Eine Leitung 7 ist in das Formwerkzeug 1 eingelegt. Dabei ist ein Ende der Leitung 7 im rechts dargestellten Bereich mit einem Leitungsmantel 12 umgeben und ragt durch die erste Öffnung 3 aus dem Formwerkzeug 1 heraus. Das zweite Ende der Leitung 7 ist im linken Bereich ohne Leitungsmantel 12 durch zwei Adern 8 gebildet und ragt aus der zweiten Öffnung 4 des Formwerkzeugs 1 .

Im mittleren Bereich der Figur 2 ist in der Kavität 2 ein Dichtelement 9 integral im Leitungsmantel 12 eingeformt. Das Dichtelement 9 ist konisch ausgebildet und weist im rechten Bereich den Durchmesser des Leitungsmantel 12 auf. In den linken Bereich der Kavität 2 wird das Dichtelement 9 stetig dicker, bis es fast den Durchmesser der Kavität 2 aufweist.

In der Kavität 2 ist eine Stufe eingebracht, welche eine Dichtfläche 10 ausbildet. Die Dichtfläche 10 ist so ausgebildet, dass das Dichtelement 9 formschlüssig an der Dichtfläche 10 anliegt. Durch erfindungsgemäßes Einspritzen von Formmasse über den Einspritzkanal 5 wird das Dichtelement 9 an die Dichtfläche 10 gepresst und so ein Eindringen von Formmasse in die erste Öffnung 3 vermieden.

In der Kavität 2 ist der Leitung 7 zudem eine Struktur 1 1 angeformt, welche eine formschlüssige Verbindung mit der Formmasse ermöglicht. Durch die zweckmäßige Kontur der Struktur 1 1 kann vorteilhaft eine große Kraft von der erstarrten Formmasse auf die Leitung 7 eingebracht werden. Dies ermöglicht eine besonders lange Haltbarkeit der Verbindung.

Das erfindungsgemäße Dichtelement 9 ist vorteilhaft durch ein 3D-Druck-Verfah- ren oder vergleichbare aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren mit dem Leitungsmantel 12 einteilig hergestellt. Verfahren zur Herstellung eines Kabels

Bezugszeichenliste

1 Formwerkzeug

2 Kavität

3 erste Öffnung

4 zweite Öffnung

5 Einspritzkanal

6 Fixiermittel

7 Leitung

8 Ader

9 Dichtelement

10 Dichtfläche

1 1 Struktur

12 Leitungsmantel