DE102017211297B4 - Kabelbrett sowie Verfahren zur Montagepositionierung bei der Herstellung von Kabelbäumen mittels eines Kabelbretts - Google Patents

Kabelbrett sowie Verfahren zur Montagepositionierung bei der Herstellung von Kabelbäumen mittels eines Kabelbretts Download PDF

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Abstract

Kabelbrett (10) für die Herstellung von verzweigten Kabelbäumen (2) mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur aufweisend mehrere daran befestigte Halteelemente (16) zur zeitweisen Fixierung von Leitungen (4) eines Kabelbaums (2), wobei die Halteelemente (16) eine Anordnung von Fixierpositionen vorgeben, an denen mehrere Leitungen (4) des Kabelbaums (2) fixierbar sind und die die dreidimensionale Verlegestruktur des Kabelbaums (2) widerspiegeln, wobei die Halteelemente (16) zumindest teilautomatisiert verfahrbar sind und wobei die Halteelemente (16) mit Hilfe eines elektromagnetischen Antriebssystems verfahrbar sind, wobei das Antriebssystem zur Erzeugung von entlang des Kabelbretts (10) wandernder Magnetfelder zum Verfahren der Halteelemente (16) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Kabelbrett für die Herstellung von verzweigten Kabelbäumen mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur aufweisend mehrere daran befestigte Halteelemente zur zeitweisen Fixierung von Leitungen eines Kabelbaums. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von solchen Kabelbäumen mittels eines entsprechenden Kabelbretts.
  • Als Kabelbaum oder Kabelsatz wird typischerweise ein vorkonfektioniertes Leitungsbündel bezeichnet, bei dem mehrere Leitungen oder Leitungselemente zu einer Baueinheit mit einer vordefinierten und nicht selten komplexen, verzweigten Geometrie zusammengefügt sind. Ein solcher Kabelbaum wird häufig an einem sogenannten Kabelbrett oder Verlegebrett vorgefertigt, wie es beispielsweise aus der EP 2 222 508 B1 , der JP 2007 - 250 246 A , der JP 2001 - 135 169 A oder der US 2008 / 0 200 040 A1 bekannt ist, und in einem nachfolgenden Herstellungsverfahren in eine Vorrichtung, also beispielsweise in ein Kraftfahrzeug, eingebaut.
  • Ein entsprechendes Kabelbrett ist somit eine Art Fertigungshilfe für die Fertigung von Kabelbäumen und typischerweise durch einen plattenförmigen Körper, insbesondere eine Art Tischplatte, ausgebildet, der auf einer Halterung, beispielsweise einem Gestell, ruht und an dem mehrere Halteelemente oder Fixierelemente angebracht sind. Jene Halteelemente sind dabei in der Regel fest mit dem plattenförmigen Körper verschraubt und dienen zur Vorgabe einer Geometrie oder eines Layouts für einen zu fertigenden Kabelbaum. Hierbei werden im Zuge der Fertigung eines entsprechenden Kabelbaums die einzelnen Leitungen quasi auf dem plattenförmigen Körper abgelegt, dabei entlang der Halteelemente positioniert und mit Hilfe der Halteelemente in der vorgesehenen Anordnung fixiert. Die Verlegung der Leitungen erfolgt zudem üblicherweise manuell entsprechend einem individuellen Verlegeplan. Ein automatisiertes Verlegen ist aufgrund der großen Variantenvielfalt infolge von individuellen Ausstattungsvarianten zumindest bei Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge nur schwer möglich. Die Halteelemente des Kabelbretts sind dabei mitunter so gestaltet, dass ein Anschlagen von ggf. benötigten Steckern ebenfalls möglich ist.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaft ausgebildetes Kabelbrett für die Herstellung von verzweigten Kabelbäumen mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur anzugeben sowie ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von solchen Kabelbäumen mittels eines entsprechenden Kabelbretts. Dabei geht es insbesondere um Halteelemente, die Stecker zum Anschlagen aufnehmen können sowie um die Möglichkeit des Kabelbretts von einer 2-dimensionalen in eine 3-dimensionale Struktur überzugehen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kabelbrett mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Die im Hinblick auf das Kabelbrett angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Verfahren übertragbar und umgekehrt.
  • Ein entsprechendes Kabelbrett ist hierbei für die Herstellung oder Fertigung von Kabelbäumen ausgebildet, genauer von Kabelbäumen mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur, bei denen mehrere Leitungen entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur aneinander fixiert sind, beispielsweise durch Bandagierungen.
  • Ein solcher Kabelbaum weist dabei in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Leitungen auf. Dies sind beispielsweise einzelne Adern und/oder Mantelleitungen, und/oder eine Vielzahl unterschiedlicher Leitungselemente, zum Beispiel vorgefertigte Leitungen mit endseitig angebrachtem Kontaktelement oder Steckverbinder. Die Leitungen sind hierbei zu einer gemeinsamen Baueinheit mit vorgegebener, verzweigten Geometrie, auch Layout oder Verlegestruktur genannt, zusammengefasst sind. Die vorgegebene Geometrie entspricht dabei zweckdienlicherweise im Wesentlichen derjenigen Form oder Gestalt, die der entsprechende Kabelbaum im verbauten Zustand aufweist, also nach einem Einbau in eine dafür vorgesehene Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Kraftfahrzeug. Unter einer verzweigten oder verästelten Struktur wird hierbei verstanden, dass Leitungsstränge oder einzelne Leitungen an unterschiedlichen Positionen des Kabelbaums von einem Hauptstrang abzweigen.
  • Das für die Fertigung solcher Kabelbäume ausgebildete Kabelbrett weist nun mehrere daran befestigte Halteelemente auf, die zur zeitweisen und insbesondere punktuellen Fixierung von Leitungen eines Kabelbaums dienen und hierfür entsprechend ausgebildet sind. Hierbei werden im Zuge der Fertigung eines entsprechenden Kabelbaums die einzelnen Leitungen zum Beispiel nach und nach quasi auf dem Kabelbrett, welches üblicherweise einen plattenförmigen Grundkörper aufweist, abgelegt, dabei entlang der Halteelemente positioniert und mit Hilfe der Halteelemente in der vorgesehenen Anordnung fixiert.
  • Die Halteelemente sind dazu zum Beispiel als Verlegehilfe oder Umlenkelement ausgebildet und weisen beispielsweise eine stiftartige oder hakenartige Form oder eine Art Umlenkrolle auf. Weiter sind Halteelemente zweckdienlich, die als eine Art Greifelement, zum Beispiel als Aufnahme oder als Halter für einen Steckverbinder oder Stecker, oder als eine Art Gegen-Steckelement, also beispielsweise nach Art einer Buchse, ausgestaltet sind. Die Halteelemente des Kabelbretts sind somit in einigen Fällen insbesondere derart gestaltet, dass ein Anschlagen von ggf. benötigten Steckern möglich ist. Dabei werden in den meisten Fällen verschiedene Halteelemente eingesetzt und für die Fertigung von Kabelbäumen genutzt, die dann typischerweise an verschiedenen Positionen am Kabelbrett befestigbar sind und für die Fertigung von Kabelbäumen am Kabelbrett befestigt werden.
  • Hierbei geben die für die Fertigung genutzten Halteelemente in zumindest einem Nutzzustand oder Konfigurationszustand des Kabelbretts, insbesondere während zumindest eines Fertigungsschrittes im Zuge der Fertigung eines Kabelbaumes, eine Anordnung von Fixierpositionen vor. Der entsprechende Nutzzustand des Kabelbretts wird nachfolgend 3D-Konfiguration genannt und die Anordnung der Fixierpositionen wird nachfolgend auch 3D-Anordnung genannt. An den Fixierpositionen sind mehrere Leitungen des zu fertigenden Kabelbaums fixierbar. Die Fixierpositionen spiegeln die 3-dimensionale Verlegestruktur des Kabelbaums wieder, also insbesondere die Verlegestruktur oder die Geometrie des Kabelbaums im verbauten Zustand, nachdem dieser also beispielsweise in ein Kraftfahrzeug oder in eine andere Vorrichtung eingebaut worden ist. Dabei liegen die Fixierpositionen der 3D-Anordnung typischerweise nicht in einer gemeinsamen Ebene und sind bevorzugt auch nicht alle entlang einer gemeinsamen, planen Oberfläche angeordnet. Vielmehr entsprechen die Fixierpositionen und somit die Positionen der Fixierelemente typischerweise markanten Punkten in der Geometrie des Kabelbaums, also beispielsweise Endpunkten, Umlenk- oder Knickpunkten.
  • Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe der Fixierelemente die einzelnen Leitungen und Leitungselemente sowie insbesondere auch einzelne Steckverbinder oder Stecker des Kabelbaums in ihrer tatsächlichen Einbau-Position im Raum anordnen, also in der räumlichen Anordnung und Ausrichtung, in der sie sich schlussendlich auch im verbauten Zustand befinden und befinden sollen. In dieser Anordnung werden die Leitungen und/oder Leitungselemente dann bevorzugt entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur fixiert, indem beispielsweise Leitungen zumindest in Abschnitten bandagiert, umspritzt oder mit Kabelbindern zusammen gebunden werden.
  • Je nach Anwendungszweck weist das Kabelbrett vorzugsweise zumindest zwei Brett-Module auf, die bevorzugt jeweils eine rechteckige Grundfläche aufweisen und weiter bevorzugt in der zuvor genannten 3D-Konfiguration des Kabelbretts einen 3-dimensionalen Verlege-Raum aufspannen. Jene 3D-Konfiguration ist hierbei entweder konstruktiv fest vorgegeben oder durch eine geeignete Verstellbarkeit einstellbar, sodass das Kabelbrett zumindest in die 3D-Konfiguration überführbar ist. In der 3D-Konfiguration bilden die zumindest zwei Brett-Module dann beispielsweise eine Art Winkelanordnung aus, wobei ein Rand der Grundfläche des einen Brett-Moduls im Wesentlichen parallel zu einem Rand der Grundfläche des anderen Brett-Moduls angeordnet ist. Jedes Brett-Modul ist dabei typischerweise plattenartig ausgestaltet oder weist zumindest einen plattenförmigen Grundkörper auf, der beispielsweise an einem Gestell gelagert ist.
  • Außerdem ist das Kabelbrett bevorzugt derart ausgestaltet, dass die zumindest zwei Brett-Module von einer 2D-Konfiguration in die 3D-Konfiguration überführbar sind, bei der die zumindest zwei Brett-Module also beispielsweise gegeneinander verkippbar oder verschwenkbar sind. Gemäß einer Ausführungsvariante sind die zumindest zwei Brett-Module hierzu über ein Scharnier oder über mehrere Scharniere miteinander verbunden.
  • Unabhängig von der Ausgestaltung eines Mechanismus, der das Überführen der zumindest zwei Brett-Module von der 2D-Konfiguration in die 3D-Konfiguration ermöglicht, ist es weiter zweckdienlich, wenn die Brett-Module in zumindest zwei Konfigurationen oder Positionen aretierbar sind, nämlich zumindest der 2D-Konfiguration einerseits und der 3D-Konfiguration andererseits.
  • Von Vorteil ist es zudem, wenn die Überführung zumindest teilautomatisiert oder vollautomatisch erfolgt, wenn also der Mechanismus zur Überführung zumindest teilautomatisiert ist und hierfür beispielsweise eine Steuereinheit aufweist, durch welche der Mechanismus gesteuert wird und die Brett-Module von der 2D-Konfiguration in die 3D-Konfiguration überführt werden. Zur Automatisierung oder Teilautomatisierung des entsprechenden Mechanismus wird dann zum Beispiel als Antriebssystem ein elektrisches, ein magnetisches oder ein hydraulisches System genutzt, welches durch die Steuereinheit steuerbar ist und im Bedarfsfall gesteuert wird.
  • Insbesondere, wenn in der 3D-Konfiguration ein Rand des einen Brett-Moduls parallel zu einem Rand des anderen Brett-Moduls angeordnet ist, ist es desweiteren zweckdienlich, wenn die zumindest zwei Brett-Module in der 3D-Konfiguration rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
  • Je nach Anwendungszweck ist weiter ein Kabelbrett vorteilhaft, welches drei Brett-Module aufweist, wobei diese bevorzugt in der 3D-Konfiguration eine U-Form ausbilden. Dabei ist dann typischerweise eines der Brett-Module als Basis-Modul ausgebildet, an dem an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Flügel-Modul angeordnet und typischerweise auch befestigt ist. Die Flügel-Module sind hierbei insbesondere über jeweils zumindest ein Scharnier schwenkbar oder umklappbar am Basis-Modul angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung sind die drei Brett-Module dann weiter bevorzugt in der 2D-Konfiguration derart relativ zueinander ausgerichtet, dass die drei Brett-Module zusammen eine gemeinsame Verlegeebene ausbilden, dass also beispielsweise die Oberflächen der Brett-Module näherungsweise aneinander angrenzen und im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Aus diesem Zustand, also der 2D-Konfiguration, lassen sich die Brett-Module dann durch Umklappen oder Schwenken der Flügel-Module in die 3D-Konfiguration überführen, in der die Brett-Module zusammen eine U-Form ausbilden. Das Umklappen oder Schwenken der Brett-Module erfolgt hierbei bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisch.
  • Unabhängig von der Anzahl und der Ausgestaltung der Brett-Module ist es des Weiteren von Vorteil, wenn zumindest in der 3D-Konfiguration an jedem Brett-Modul zumindest ein Halteelement befestigt ist. Auf diese Weise lässt sich dann auf einfache Weise eine Anordnung von Fixierpositionen vorgeben, die die 3-dimensionale Verlegestruktur eines Kabelbaums wiederspiegeln.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu wird eine entsprechende Verteilung von Fixierpositionen, also die 3D-Anordnung, mit Hilfe unterschiedlich hoher und/oder mit Hilfe höhenverstellbarer Halteelemente realisiert und dementsprechend weist das Kabelbrett bevorzugt zumindest ein höhenverstellbares Halteelement auf. Unter höhenverstellbar ist dabei im Sinne dieser Anmeldung zu verstehen, dass ein entsprechendes Halteelement einen Mechanismus aufweist, mittels dessen die Fixierposition des Halteelements hinsichtlich des Abstandes zur Oberfläche des Kabelbretts oder des jeweiligen Brett-Moduls variabel einstellbar und auf diese Weise vorgebbar ist. Alternativ oder ergänzend hierzu weisen die Fixierelemente, wie bereits zuvor erwähnt, unterschiedliche Höhen oder Längsausdehnungen auf, um so verschiedene Abstände zur Oberfläche des Kabelbretts oder des jeweiligen Brett-Moduls zu realisieren.
  • Um ein entsprechend ausgebildetes Kabelbrett auf einfache Weise umrüsten zu können und insbesondere für verschiedene Typen von Kabelbäumen konfigurieren zu können, sind die Halteelemente weiter bevorzugt lösbar befestigt. Zudem sind zweckdienlicherweise unterschiedlich viele Halteelemente am Kabelbrett befestigbar und zudem sind die Positionen der Halteelemente auf dem Kabelbrett bevorzugt variabel vorgebbar. Es lassen sich also unterschiedlich viele Halteelemente an unterschiedlichen Positionen am Kabelbrett und insbesondere an den Brett-Modulen befestigen, wobei die Anzahl und die Positionen der Halteelemente in Abhängigkeit des Typs Kabelbaum variieren, der am Kabelbrett gefertigt werden soll.
  • Die Befestigung der Halteelemente am Kabelbrett erfolgt dabei bevorzugt mittels eines nicht-mechanischen Befestigungsmittels, also beispielsweise mittels Permanentmagneten, elektromagnetisch oder mittels Unterdruck.
  • Weiter sind die Halteelemente relativ zum Kabelbrett oder relativ zu den Brett-Modulen teilautomatisiert oder vollautomatisch verfahrbar, wobei das Kabelbrett in diesem Fall typischerweise eine Steuereinheit zur Steuerung der verfahrbaren Halteelemente aufweist und wobei die Verfahrbarkeit der Halteelemente beispielsweise mittels eines elektrischen, magnetischen, elektromagnetischen, pneumatischen oder hydraulischen Systems realisiert sein könnte. Ein jedes Halteelement weist hierzu vorzugsweise ein eigenes Antriebselement für einen individuellen Antrieb des Halteelements auf.
  • Im vorliegenden Fall ist für das Verfahren der Halteelemente ein elektromagnetisches Antriebssystem ausgebildet, welches zur Erzeugung von entlang des Kabelbretts propagierenden Magnetfeldern und zum magnetischen Antrieb der Transporteinheiten ausgebildet ist. Hierzu umfasst das Antriebssystem eine Vielzahl von ansteuerbaren Elektromagneten, die insbesondere am Kabelbrett angeordnet oder in dieses integriert sind. Korrespondierend hierzu weisen die Halteelemente Magnete, insbesondere Permanentmagnete auf. Zur Erzeugung der wandernden oder propagierenden Magnetfelder werden die Elektromagnete durch eine geeignete Ansteuerung entlang eines gewünschten Verfahrweges sukzessive umgepolt, so dass auf ein jeweiliges Halteelement eine magnetische Antriebskraft entlang des gewünschten Verfahrweges ausgeübt wird. Insgesamt ist hierdurch ein freies, individuelles und unabhängiges Verfahren der einzelnen Halteelemente beispielsweise nach Art von Magnetschwebekissen oder einer Magnetschwebebahn ermöglicht. Die Elektromagnete sind dabei insbesondere in einem Raster verteilt angeordnet. Die Halteelemente sind neben der Magnetführung vorzugsweise nicht weiter (mechanisch) geführt.
  • Die auf die Herstellung von Kabelbäumen bezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst, wobei das Verfahren zur Herstellung verzweigter Kabelbäume mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur dient, bei denen mehrere Leitungen entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur aneinander fixiert sind. Dabei wird für die Herstellung entsprechender Kabelbäume eine der zuvor genannten und beschriebenen Ausführungsvarianten des Kabelbretts genutzt, wobei die Leitungen an einem solchen Kabelbrett entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur angeordnet werden und nachfolgend zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur fixiert werden. Die Fixierung erfolgt somit in derselben Anordnung, in der sich die Leitungen befinden, wenn der Kabelbaum verbaut ist, also beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verbaut ist. In genau dieser Anordnung erfolgt dann die Fixierung beispielsweise durch Bandagierung.
  • Ist weiter das Kabelbrett von einer 2D-Konfiguration in eine 3D-Konfiguration überführbar, so ist eine Verfahrensvariante von Vorteil, bei der zunächst die Leitungen an dem Kabelbrett in der 2D-Konfiguration verlegt werden, bei der anschließend das Kabelbrett mit samt den Leitungen in einem nachfolgenden Verfahrensschritt von der 2D-Konfiguration in eine 3D-Konfiguration geführt wird, sodass die Leitungen entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur angeordnet werden, und bei der in einem weiteren nachfolgenden Verfahrensschritt die Leitungen zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur fixiert werden.
  • Unabhängig von den übrigen Verfahrensschritten erfolgt dabei zumindest die Fixierung der Leitungen bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisch. Das heißt, dass beispielsweise die Leitungen zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur beispielsweise mittels eines Roboterarms teilautomatisch oder vollautomatisch an einander fixiert werden, insbesondere durch Bandagieren.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • 1 in einer Aufsicht ein Kabelbrett in einer 2D-Konfiguration,
    • 2 in einer Seitenansicht das Kabelbrett in der 2D-Konfiguration,
    • 3 in einer Seitenansicht das Kabelbrett in einer 3D-Konfiguration sowie
    • 4 in einer Seitenansicht das Kabelbrett in der 3D-Konfiguration mit einem gefertigten Kabelbaum.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ein im Folgenden exemplarisch beschriebenes Verfahren dient zur Herstellung von verzweigten Kabelbäumen 2 mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur. Jene 3-dimensionale Verlegestruktur entspricht dabei der Struktur oder Geometrie eines entsprechenden Kabelbaums 2 im verbauten Zustand, also in dem Zustand, indem sich der Kabelbaum 2 nach einem Einbau in eine dafür vorgesehene Vorrichtung, beispielweise ein Kraftfahrzeug, befindet.
  • Ein solcher Kabelbaum 2 weist typischerweise mehrere zu einer Baueinheit zusammengefügte Leitungen 4 auf, wobei im Ausführungsbeispiel eine jede Leitung 4 an beiden Enden jeweils mit einem Stecker 6 bestückt oder versehen ist. Zudem sind zumindest einige Leitungen 4 im fertigen Kabelbaum 2 aneinander fixiert, indem die entsprechenden Leitungen 4 beispielsweise als Bündel zusammengefasst und mit einem Klebeband umwickelt sind. In 4 ist eine auf diese Weise ausgebildete abschnittsweise Bandagierung 8 skizziert.
  • Die Herstellung entsprechender Kabelbäume 2 erfolgt dabei gemäß dem hier vorgestellten Verfahren mit Hilfe eines Kabelbretts 10, welches in 1 in einer Draufsicht dargestellt ist und nachfolgend beschrieben wird.
  • Das Kabelbrett 10 umfasst dabei im Ausführungsbeispiel drei plattenförmige Brett-Module 12 mit einer rechteckigen Grundfläche, die jeweils von einer nicht näher dargestellten Aufhängung getragen werden. Die drei Brett-Module 12 sind hierbei in einer 2D-Konfiguration, quasi dem Ausgangszustand, nebeneinander angeordnet und, so wie in 2 angedeutet, horizontal ausgerichtet. Dabei ist an zwei gegenüberliegenden Seiten eines mittigen Basis-Moduls A jeweils ein Flügel-Modul B angeordnet und zwar derart, dass jeweils ein Rand eines Flügel-Moduls B parallel zu einem Rand des Basis-Moduls A liegt.
  • Bei dieser Ausführung ist dann ein jedes Flügel-Modul B über zumindest ein Scharniergelenk 14 mit dem Basis-Modul A verbunden, um welches das jeweilige Flügel-Modul B schwenkbar ist. Das heißt, dass die Flügel-Module B aus einer horizontalen Lage heraus hochgeklappt werden können in eine vertikale Lage. Sind die beiden Flügel-Module B dann hochgeklappt, so bilden die Brett-Module 12 zusammen eine U-Form aus, wie dies in 3 gezeigt ist. Dabei lassen sich die Flügel-Module B sowohl in der in 2 gezeigten horizontalen Ausrichtung als auch in der in 3 gezeigten vertikalen Ausrichtung arretieren, wodurch für das Kabelbrett 10 zwei Zustände definiert sind, nämlich ein als 2D-Konfiguration bezeichneter Zustand, bei dem die Flügel-Module B horizontal ausgerichtet sind, sowie ein als 3D-Konfiguration bezeichneter Zustand, in dem die Flügel-Module B, sowie in 3 gezeigt, vertikal ausgerichtet sind.
  • Weiter weist jedes Brett-Modul 12 für die Herstellung von Kabelbäumen 2 zumindest ein Halteelement 16 auf, welches insbesondere magnetisch am entsprechenden Brett-Modul 12 gehalten ist. Dazu ist an jedem Halteelement 16 beispielsweise ein Permanentmagnet angeordnet und in jedes Brett-Modul 12 ist zum Beispiel ein Schienen-Raster aus einer geeigneten Stahllegierung eingelassen. Auf diese Weise lässt sich das Kabelbrett 10 dann für verschiedene Typen Kabelbäume 2 konfigurieren, wobei je nach Typ Kabelbaum 2 unterschiedlich viele Halteelemente 16 an unterschiedlichen Positionen auf dem Kabelbrett 10 haftend angeordnet werden.
  • Alternativ werden die Halteelemente 16 beispielsweise mittels eines elektromagnetischen Systems oder mittels Unterdruck am Kabelbrett 10 befestigt, wobei in jedem Fall zur Befestigung nicht-mechanische Befestigungsmittel bevorzugt werden. Zudem lassen sich die Halteelemente 16 auf dem Kabelbrett 10 verfahren oder verschieben, beispielweise entlang eines Führungsrasters, wie dem zuvor genannten Schienen-Raster. Im vorliegenden Fall sind die Halteelemente teilautomatisiert oder vollautomatisch verfahrbar und werden beispielsweise durch eine Steuereinheit gesteuert. Die Verfahrbarkeit der Halteelemente 16 ist hierbei prinzipiell mittels eines elektrischen, magnetischen, elektromagnetischen, pneumatischen oder hydraulischen Systems realisierbar. Ein jedes Halteelement 16 weist hierzu vorzugsweise ein eigenes Antriebselement für einen individuellen Antrieb des Halteelements 16 auf.
  • Die Halteelemente 16 sind im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines hier nicht näher dargestellten elektromagnetischen Antriebssystems verfahrbar. Speziell sind die Halteelemente 16 nach Art von Magnetschwebekissen ausgebildet. Hierzu sind im Kabelbrett 10 eine Vielzahl von ansteuerbaren Elektromagneten zur Erzeugung eines wandernden Magnetfeldes angeordnet und in den Halteelementen 16 sind weitere Magnete, insbesondere Elektromagnete, angeordnet. Die Halteelemente 16 sind dadurch individuell entlang eines gewünschten Verfahrweges am Kabelbrett 10 verfahrbar.
  • Weiter weisen die Halteelemente 16 vorzugsweise unterschiedliche Höhen oder Längsausdehnungen auf, um auf diese Weise verschiedenen Abstände für die Freienden der Halteelemente 16 zur Oberfläche des Kabelbretts 10 bzw. zur Oberfläche der Brett-Module 12 zu realisieren. Alternativ hierzu weisen zumindest einige der Halteelemente 16 einen Mechanismus auf, mittels dessen eine Höhenverstellbarkeit realisiert ist. An den Freienden der Halteelemente 16 wiederum sind im Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellte Buchsen ausgebildet, in die sich die Stecker 6 der Leitungen 4 des Kabelbaums 2 einstecken lassen, wodurch die Stecker 6 und mit ihnen die Leitungen 4 nachfolgend von den Halteelementen 16 gehalten werden.
  • Ist nun ein solches Kabelbrett 10 für einen Typ Kabelbaum 2 konfiguriert und ist dementsprechend die vorgesehene Anzahl Halteelemente 16 auf dem Kabelbrett 10 positioniert und befestigt, so werden nachfolgend Kabelbäume 2 des entsprechenden Typs gefertigt. Dabei befindet sich das Kabelbrett 10 zunächst in der 2D-Konfiguration, bei der die Brett-Module 12 allesamt horizontal ausgerichtet sind. Nachfolgend werden die Leitungen 4 auf dem Kabelbrett 10 verlegt, wobei die Stecker 6 in die entsprechenden Buchsen an den Halteelementen 16 eingesteckt werden. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Kabelbrett 10 dann aus der 2D-Konfiguration in die zuvor bereits beschriebene 3D-Konfiguration überführt, indem die Flügel-Module B hochgeklappt und so in die horizontale Anordnung verbracht werden. Während dieser Überführung des Kabelbretts 10 in die 3D-Konfiguration werden die Stecker 6 und somit die Leitungen 4 von den Halteelementen 16 gehalten. In der 3D-Konfiguration geben die Halterelemente 16 dann eine Anordnung von Fixierpositionen für die Stecker 6 und somit für die Leitungen 4 vor, die die 3-dimensionale Verlegestruktur des Kabelbaums 2 im verbauten Zustand wiederspiegeln, in der also die Leitungen 4 derart angeordnet sind, wie dies der Fall ist, wenn ein entsprechend fertiggestellter Kabelbaum 2 in eine Vorrichtung, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, verbaut wurde.
  • In diesem Zustand erfolgt dann die Fertigstellung des Kabelbaums 2, wobei beispielsweise einzelne Abschnitte, wie bereits zuvor dargelegt, mit einer Fixierung versehen werden. Dabei werden zum Beispiel mehrere Leitungen 4 abschnittsweise zu einem Bündel zusammengefasst und dieses Bündel wird dann beispielsweise mit einer Bandagierung 8 versehen. Dabei erfolgt das Bandagieren bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisch.
  • Nach der Fertigstellung eines Kabelbaums 2 wird dieser vom Kabelbrett gelöst und entfernt und nachfolgend wird das Kabelbrett 10 wieder in die 2D-Anordnung überführt für die Fertigung eines weiteren Kabelbaums 2 oder für die Konfiguration des Kabelbretts 10 für einen anderen Typ Kabelbaum 2.
  • Einer alternativen Verfahrensvariante entsprechend werden die Halteelemente 16 vor und/oder nach der Überführung des Kabelbretts 10 in die 3D-Konfiguration verstellt oder eingestellt, wobei hierdurch die Fixierposition der Halteelemente 16 hinsichtlich des Abstandes zur Oberfläche der jeweiligen Brett-Module 12 eingestellt und vorgegeben wird. Das heißt, dass in diesem Fall die Längsausdehnung der Halteelemente 16 zur Vorgabe der Fixierpositionen, die die 3-dimensionale Verlegestruktur des Kabelbaums 2 wiederspiegeln, angepasst wird.

Claims (10)

  1. Kabelbrett (10) für die Herstellung von verzweigten Kabelbäumen (2) mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur aufweisend mehrere daran befestigte Halteelemente (16) zur zeitweisen Fixierung von Leitungen (4) eines Kabelbaums (2), wobei die Halteelemente (16) eine Anordnung von Fixierpositionen vorgeben, an denen mehrere Leitungen (4) des Kabelbaums (2) fixierbar sind und die die dreidimensionale Verlegestruktur des Kabelbaums (2) widerspiegeln, wobei die Halteelemente (16) zumindest teilautomatisiert verfahrbar sind und wobei die Halteelemente (16) mit Hilfe eines elektromagnetischen Antriebssystems verfahrbar sind, wobei das Antriebssystem zur Erzeugung von entlang des Kabelbretts (10) wandernder Magnetfelder zum Verfahren der Halteelemente (16) ausgebildet ist.
  2. Kabelbrett (10) nach Anspruch 1, wobei dieses zumindest zwei Brett-Module (12) aufweist, die in einer 3D-Konfiguration einen 3-dimensionalen Verlege-Raum aufspannen, und wobei an jedem Brett-Modul (12) zumindest ein Halteelement (16) befestigt ist.
  3. Kabelbrett (10) nach Anspruch 2, wobei die zumindest zwei Brett-Module (12) von einer 2D-Konfiguration in die 3D-Konfiguration überführbar sind.
  4. Kabelbrett (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zumindest zwei Brett-Module (12) in der 3D-Konfiguration rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
  5. Kabelbrett (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei dieses drei Brett-Module (12) aufweist, die in der 3D-Konfiguration eine U-Form ausbilden.
  6. Kabelbrett (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eines der Halteelemente (16) höhenverstellbar ist.
  7. Kabelbrett (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Halteelemente (16) daran mittels eines nicht-mechanischen Befestigungsmittels befestigt sind.
  8. Verfahren zur Herstellung verzweigter Kabelbäume (2) mit einer 3-dimensionalen Verlegestruktur, bei denen mehrere Leitungen (4) entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur aneinander fixiert sind, mittels eines Kabelbretts (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Leitungen (4) an dem Kabelbrett (10) entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur angeordnet werden und nachfolgend zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur fixiert werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Leitungen (4) an dem Kabelbrett (10) in einer 2D-Konfiguration verlegt werden, wobei das Kabelbrett (10) mitsamt den Leitungen (4) in einem nachfolgenden Verfahrensschritt von der 2D-Konfiguration in eine 3D-Konfiguration überführt wird, so dass die Leitungen (4) entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur angeordnet werden, und wobei in einem weiteren nachfolgenden Verfahrensschritt die Leitungen (4) zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur fixiert werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Leitungen (4) zumindest in Abschnitten entsprechend der 3-dimensionalen Verlegestruktur teilautomatisiert oder vollautomatisch fixiert werden.
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