DE102012221048B4 - Method for mechanically connecting cables to one another and wiring harness - Google Patents
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Abstract
Verfahren (100) zum mechanischen Verbinden von Kabeln (165) aneinander, wobei das Verfahren (100) folgende Schritte umfasst:- Einlegen (115) der Kabel (165) in eine Form (155), so dass Abschnitte der Kabel (165) in der Form (155) verlaufen;- Ausgießen (135) oder Ausschäumen der Form (155) mittels einer Masse (175) im Bereich der Kabel (165) und- Entformen (140) der mechanisch aneinander verbundenen Kabel (165) aus der Form;- dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Form (155) und den Kabeln (165) eine Folie (155) zum erleichterten Entformen der Kabel (165) bereitgestellt ist;- wobei die Folie (155) während des Entformens (140) an der Masse (175) verbleibt;- wobei bereits vor dem Ausgießen oder Ausschäumen der Form (155) die Folie (155) mit einer Kennzeichnung versehen wird.A method (100) for mechanically connecting cables (165) to one another, the method (100) comprising the following steps: - placing (115) the cables (165) in a mold (155), so that sections of the cables (165) are in the mold (155); - pouring (135) or foaming of the mold (155) by means of a compound (175) in the region of the cables (165) and demolding (140) the mechanically interconnected cables (165) from the mold; - characterized in that a film (155) is provided between the mold (155) and the cables (165) for easier demolding of the cables (165); - wherein the film (155) is attached to the mass (140) during demolding (140) 175) remains; - the film (155) being provided with a label even before the mold (155) is poured or filled with foam.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Vergießen oder Verschäumen eines Kabelbaums. Insbesondere betrifft die Erfindung das Entformen des Kabelbaums aus einer Form zum Vergießen oder Verschäumen.The present invention relates to a technique for potting or foaming a wire harness. In particular, the invention relates to demolding the cable harness from a mold for potting or foaming.
Ein Kabelbaum, insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, umfasst eine Vielzahl von Kabeln, die geformt und angeordnet sind, um elektrische Komponenten an Bord eines Kraftfahrzeugs miteinander zu verbinden. Dabei verlaufen auf Abschnitten jeweils mehrere Kabel nah aneinander, häufig parallel oder umeinander gewunden. An vorbestimmten Stellen des Kabelbaums sollen die Kabel mechanisch aneinander verbunden werden, um eine mechanische Stabilität oder Dichtigkeit des Kabelbaums gegenüber Flüssigkeiten sicherzustellen.A cable harness, in particular for use in a motor vehicle, comprises a multiplicity of cables which are shaped and arranged in order to connect electrical components to one another on board a motor vehicle. Several cables run close to one another on sections, often parallel or wound around one another. The cables should be mechanically connected to one another at predetermined points on the cable harness in order to ensure mechanical stability or impermeability of the cable harness to liquids.
Die Kabel können mittels einer Masse, insbesondere einer Verguss- oder Verschäummasse, aneinander verbunden werden. Dazu werden die Kabel so in eine Form eingelegt, dass Abschnitte der Kabel innerhalb der Form verlaufen. Dann wird die Form mit der Masse versehen, so dass sich die Masse an und bevorzugterweise auch zwischen die Kabel legt. Nach einem Aushärte- oder Abbindevorgang können die aneinander verbundenen Kabel entformt, das heißt aus der Form entnommen werden. Um das Entformen zu erleichtern bzw. überhaupt erst zu ermöglichen, wird üblicherweise dafür gesorgt, dass eine innere Oberfläche der Form ausreichend glatt ist. Häufig wird die Form aus Metall gefertigt. Außerdem kann ein Trennmittel verwendet werden, das vor dem Ausschäumen oder Ausgießen auf die innere Oberfläche der Form aufgetragen wird. Trennmittel sind üblicherweise flüssig oder streichfähig oder können beispielsweise als Aerosol mittels eines Sprühverfahrens aufgebracht werden. Ein übliches Trennmittel ist Bienenwachs. Es kann auch ein Trennmittel verwendet werden, das permanent mit der Oberfläche der Form verbunden ist, beispielsweise indem die Form auf ihrer Innenseite beschichtet ist, etwa mit Polytetrafluorethylen (PTFE; bekannt unter dem Markennamen Teflon).The cables can be connected to one another by means of a compound, in particular a potting compound or foaming compound. For this purpose, the cables are placed in a mold in such a way that sections of the cables run within the mold. Then the mold is provided with the compound, so that the compound is placed on and preferably also between the cables. After a curing or setting process, the cables connected to one another can be removed from the mold, that is to say removed from the mold. In order to facilitate demolding or to enable it in the first place, it is usually ensured that an inner surface of the mold is sufficiently smooth. Often the form is made of metal. In addition, a release agent can be used, which is applied to the inner surface of the mold before foaming or pouring. Release agents are usually liquid or spreadable or can be applied, for example, as an aerosol by means of a spraying process. A common release agent is beeswax. It is also possible to use a release agent which is permanently bonded to the surface of the mold, for example by coating the inside of the mold, for example with polytetrafluoroethylene (PTFE; known under the brand name Teflon).
Zum Aufbau einer einfachen Form soll jedoch häufig ein Material verwendet werden, das sich aufgrund seiner Beschaffenheit oder erzielbaren Oberflächenglattheit nicht für die beschriebenen Vorgehensweisen eignet. Beispielsweise weist Holz zwar eine ausreichende Steifigkeit, jedoch auch relativ große Poren an seiner Oberfläche auf, so dass Verschäumungs- oder Vergussmasse in die Poren eindringen und sich mit der Holzform so fest verbinden kann, dass ein Entformen schlecht oder gar nicht möglich ist. Gängige streichfähige oder flüssige Trennmittel können hier nur begrenzte Wirkung zeigen.To build up a simple shape, however, a material should often be used which, due to its nature or the surface smoothness that can be achieved, is not suitable for the procedures described. For example, wood has sufficient rigidity, but also relatively large pores on its surface, so that foaming or potting compound can penetrate the pores and bond with the wooden mold so firmly that demolding is difficult or impossible. Common spreadable or liquid release agents can only have a limited effect here.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum mechanischen Verbinden von Kabeln aneinander anzugeben, welches den Einsatz günstiger Materialien für eine Verschäumungs- oder Vergussform erlaubt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Kabelbaums mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention is therefore based on the object of specifying a method for mechanically connecting cables to one another which allows the use of inexpensive materials for a foam or potting mold. The invention solves this problem by means of a method with the features of claim 1 and a cable harness with the features of claim 9. Subclaims reproduce preferred embodiments.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur mechanischen Verbindung von Kabeln aneinander umfasst Schritte des Einlegens der Kabel in eine Form, so dass Abschnitte der Kabel in der Form verlaufen, des Ausgießens oder Ausschäumens der Form und des Entformens der mechanisch aneinander verbundenen Kabel aus der Form. Dabei ist zwischen der Form und den Kabeln eine Folie zum leichteren Entformen der Kabel bereitgestellt.A method according to the invention for mechanically connecting cables to one another comprises steps of laying the cables in a mold so that sections of the cables run in the mold, pouring or foaming the mold and removing the mechanically connected cables from the mold. A film is provided between the mold and the cables for easier removal of the cables from the mold.
Dadurch ist es möglich, die Form aus einem Material herzustellen, das eine beinahe beliebige Oberflächenstruktur und insbesondere auch große Porosität aufweisen kann. Die Folie trennt die Ausschäum- oder Vergussmasse zuverlässig von der Form, so dass die Form erneut verwendbar ist. Insbesondere eine einfache Form oder ein Prototyp für eine Form können so mit geringem Aufwand herstellbar und verwendbar sein.This makes it possible to produce the mold from a material that can have almost any surface structure and, in particular, also large porosity. The film reliably separates the foaming or potting compound from the mold, so that the mold can be reused. In particular, a simple shape or a prototype for a shape can thus be produced and used with little effort.
Ferner verbleibt die Folie während des Entformens an der Masse. Die Folie kann eine dauerhafte Verbindung mit der Masse eingehen. Oberflächeneigenschaften der Masse, beispielsweise eine Oberflächenrauhigkeit oder Adhäsiveigenschaften, können durch die Folie von einer Umgebung ferngehalten werden. Außerdem wird die Folie bereits vor dem Ausgießen oder Ausschäumen mit einer Kennzeichnung versehen, beispielsweise durch einen Aufdruck, so dass die Kennzeichnung dauerhaft an den mechanisch aneinander verbundenen Kabeln angebracht ist.Furthermore, the film remains on the mass during demolding. The film can form a permanent bond with the mass. Surface properties of the mass, for example a surface roughness or adhesive properties, can be kept away from an environment by the film. In addition, the film is provided with an identification before it is poured or foamed, for example by means of an imprint, so that the identification is permanently attached to the cables that are mechanically connected to one another.
In einer Ausführungsform wird die Form vor dem Ausgießen oder Ausschäumen geschlossen. Das Verschließen kann vollständig erfolgen, so dass ein definiertes, abgeschlossenes Volumen innerhalb der Form existiert. Das Verschließen kann jedoch auch teilweise erfolgen, wobei vorbestimmte Stellen, die beispielsweise als Fenster in die Form eingelassen sein können, nicht verschlossen sind. Dadurch kann der vergossene bzw. ausgeschäumte Bereich der Kabel in seiner Form verbessert steuerbar sein.In one embodiment, the mold is closed before pouring or foaming. Closing can be done completely, leaving a defined, closed volume inside the form exists. The closing can, however, also take place partially, with predetermined points, which for example can be let into the mold as windows, are not closed. As a result, the shape of the encapsulated or foamed area of the cables can be better controlled.
Die Masse kann ein Mehrkomponentenmittel sein, das nach dem Einfüllen in die Form expandiert. Durch die Expansion der Masse kann der Raum zwischen der Form und den Kabeln in verbesserter Weise ausgefüllt werden. Durch Verwendung einer Mehrkomponentenmasse kann das Expandieren erst nach dem Einfüllen in die Form erfolgen. Außerdem kann ein Härtegrad der abgebundenen bzw. ausgehärteten Masse durch ein Mischungsverhältnis seiner Komponenten einstellbar sein. Mechanische Eigenschaften der Kabel im Bereich der Masse können so gezielt beeinflusst werden.The mass can be a multicomponent agent which expands after being poured into the mold. Due to the expansion of the mass, the space between the mold and the cables can be filled in an improved manner. By using a multi-component compound, expansion can only take place after it has been poured into the mold. In addition, a degree of hardness of the set or hardened mass can be adjusted by a mixing ratio of its components. Mechanical properties of the cables in the area of the ground can thus be influenced in a targeted manner.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Masse ein Guss- oder Schäummittel, insbesondere ein Polyurethan (PU). Polyurethan ist in unterschiedlichen Dichten und mit unterschiedlichen Expansionsverhältnissen leicht herstellbar. Außerdem kann Polyurethan mit geringen Kosten verwendbar sein.In a particularly preferred embodiment, the mass comprises a casting or foaming agent, in particular a polyurethane (PU). Polyurethane can be easily produced in different densities and with different expansion ratios. In addition, polyurethane can be used at a low cost.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Form im Bereich der Kabel eine Negativform einer Tülle, so dass an den Kabeln eine Tülle aus der Masse gebildet wird. Dadurch können die Kabel für eine Durchführung durch eine Aussparung vorbereitet werden, wobei die Durchführung mittels der Tülle stabil, vibrationsdämpfend und feuchtigkeitsdicht ausgeführt sein kann. Ein vorheriges Auffädeln oder Durchführen durch einen Tüllenkörper, beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff, ist nicht erforderlich. Insbesondere dann, wenn die Kabel Teil eines Kabelbaums sind, kann das Bereitstellen der Tülle einen Produktionsvorgang eines Kabelbaums vereinfachen und so dazu beitragen, Herstellungskosten zu senken.In a particularly preferred embodiment, the shape in the area of the cables comprises a negative shape of a grommet, so that a grommet is formed from the compound on the cables. As a result, the cables can be prepared for a passage through a recess, wherein the passage by means of the grommet can be made stable, vibration-damping and moisture-proof. A previous threading or leading through a sleeve body, for example made of rubber or plastic, is not necessary. In particular when the cables are part of a cable harness, the provision of the grommet can simplify a production process for a cable harness and thus contribute to reducing manufacturing costs.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Folie Polyethylen (PE). Dadurch kann die Folie elastisch sein, so dass sie sich in verbesserter Weise an die Form anschmiegen kann. Alternativ kann die Folie auch aus einem anderen Material bestehen, beispielsweise Polypropylen (PP).In a preferred embodiment, the film comprises polyethylene (PE). As a result, the film can be elastic so that it can cling to the shape in an improved manner. Alternatively, the film can also consist of a different material, for example polypropylene (PP).
In einer anderen Ausführungsform ist die Folie flächig an der Form angebracht und verbleibt nach dem Entformen in der Form. In another embodiment, the film is applied flat to the mold and remains in the mold after removal from the mold.
Dazu kann die Folie beispielsweise an der Oberfläche der Form festgeklebt sein. In einer Variante kann die Folie trotzdem von der Oberfläche der Form entfernt werden, beispielsweise unter Wärmeeinfluss, um die Folie von Zeit zu Zeit austauschen zu können.For this purpose, the film can be glued to the surface of the mold, for example. In a variant, the film can nevertheless be removed from the surface of the mold, for example under the influence of heat, in order to be able to replace the film from time to time.
Während des Ausgießens oder Ausschäumens kann die Folie mittels Luftdruck an der Form fixiert werden. Dazu kann ein Vakuum zwischen der Folie und der Form erzeugt werden. So kann gewährleistet sein, dass die Masse die Form gut auskleidet.During pouring or foaming, the film can be fixed to the mold by means of air pressure. For this purpose, a vacuum can be created between the film and the mold. This ensures that the compound lines the mold well.
In einer anderen Ausführungsform kann die Folie während des Ausgießens oder Ausschäumens mittels Elektrostatik an der Form fixiert werden. Dafür kann eine innere Oberfläche der Form statisch aufgeladen werden, beispielsweise durch Reibung oder mittels eines Hochspannungsgenerators.In another embodiment, the film can be fixed to the mold by means of electrostatics during pouring or foaming. For this purpose, an inner surface of the mold can be statically charged, for example by friction or by means of a high-voltage generator.
Eine Vorrichtung zur mechanischen Verbindung von Kabeln aneinander umfasst eine Form zur Aufnahme der Kabel derart, dass Abschnitte der Kabel in der Form verlaufen und eine Zuführeinrichtung für eine Folie, um die Folie zwischen die Form und die Kabel zu legen, bevor die Form im Bereich der Kabel ausgeschäumt oder ausgegossen wird.A device for mechanically connecting cables to one another comprises a mold for receiving the cables in such a way that sections of the cables run in the mold and a feed device for a film to place the film between the mold and the cables before the mold is in the area of the Cable is foamed or poured out.
Die Zuführeinrichtung kann beispielsweise eine Rolle oder Walze umfassen, auf der ein Vorrat der Folie aufgespult ist. Die Vorrichtung kann so einfach aufzubauen und zu benutzen sein.The feed device can, for example, comprise a roll or cylinder on which a supply of the film is wound. The device can thus be simple to set up and use.
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben werden, in denen:
-
1 Verfahrensschritte eines Verfahrens zum mechanischen Verbinden von Kabeln aneinander; -
2 einen Abschnitt eines Kabelbaums mit Kabeln, die mittels des Verfahrens von1 mechanisch aneinander verbunden sind; -
3 einen Abschnitt eines Kabelbaums nach2 mit einer an die Kabel angegossenen oder angeschäumten Tülle; und -
4 eine Form zum Verguss oder zur Verschäumung von Kabeln entsprechend der Ausführungsform von3
-
1 Method steps of a method for mechanically connecting cables to one another; -
2 a section of a wire harness with cables made by the method of1 are mechanically connected to each other; -
3 a section of a wire harness2 with a grommet cast or foamed onto the cable; and -
4th a mold for potting or foaming cables according to the embodiment of FIG3
In einem ersten Schritt
Das Material der Form
Eine Beschaffenheit der Oberfläche der Form
Im Schritt
Im Schritt
In einem optionalen Schritt
In einem ebenfalls optionalen Schritt
Im optionalen Schritt
In einer anderen Ausführungsform kann die Form
Im Schritt
In einer Ausführungsform wird ein Verguss- oder Verschäummittel als Masse
Ist die Masse
In einer anderen Ausführungsform kann die Folie
Verbleibt die Folie
Alternativ kann im optionalen Schritt
Die dargestellte Ausführungsform eignet sich, um den Abschnitt
Die dargestellte Negativform
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Verfahrenprocedure
- 105105
- Bereitstellen FormDeploy form
- 110110
- Einlegen FolieInsert foil
- 115115
- Einlegen KabelInserting cables
- 120120
- ggf. Auflegen weiterer Folieif necessary, apply additional film
- 125125
- ggf. Verschließen der Formif necessary, closing the mold
- 130130
- ggf. Anpressen der Folie an die Formif necessary, pressing the film against the mold
- 135135
- Ausschäumen oder Vergießen der KabelFoam or encapsulation of the cables
- 140140
- Entformen der KabelDemolding the cables
- 145145
- ggf. Entfernen der Folie remove the foil if necessary
- 150150
- Formshape
- 155155
- Foliefoil
- 160160
- ZuführeinrichtungFeeding device
- 165165
- Kabelcable
- 170170
- Deckellid
- 175175
- Verguss- oder Verschäummasse Potting or foaming compound
- 205205
- Abschnitt eines KabelbaumsSection of a wire harness
- 305305
- Abschnitt eines KabelbaumsSection of a wire harness
- 310310
- Tülle grommet
- 400400
- Formshape
- 405405
- erstes Formelementfirst form element
- 410410
- zweites Formelementsecond form element
- 415415
- Negativformnegative form
Claims (9)
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