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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Prüfung
und zum Transport von Leitungssträngen.
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Die Anzahl an elektronischen Geräten wie Steuergeräten, Sensoren
und/oder Aktuatoren in Kraftfahrzeugen wächst stetig. Als Folge steigt
auch die Komplexität
der Leitungsstränge,
d.h. der zugehörigen
Stromversorgungssysteme und/oder Datenleitungen. Eine Fehlerfreiheit
der Leitungsstränge
ist elementar für
eine Funktionalität
der elektronischen Geräte.
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Es ist bekannt, die Funktionalität der Leitungsstränge im Herstellungsprozess
beispielsweise beim Konfektionär
zu überprüfen. Diese
Prüfung
erfolgt jedoch ohne Anschluss der zugehörigen elektronischen Geräte, d.h.
es wird keine Lastprüfung durchgeführt. Weiter
ist es bekannt, vor einem Einbau eines Leitungsstrangs in ein Kraftfahrzeug
einzelne elektronische Geräte
und/oder Schaltelemente mit dem Leitungsstrang für eine Prüfung zu verbinden. Ein Stecken
sämtlicher
Geräte
und Schaltelemente ist jedoch zeitaufwendig, so dass eine Funktionsüberprüfung des
Leitungsstrangs unter Last in der Regel entfällt. Fehler, welche bereits
bei der Herstellung und/oder der Montage vorliegen, bleiben daher
oft unbemerkt.
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Der Erfindung liegt daher das technische Problem
zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine vereinfachte Funktionsüberprüfung von Leitungssträngen zu
schaffen.
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Die Lösung des Problems ergibt sich
durch die Gegenstände
mit den Merkmalen der Ansprüche 1
und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Eine Funktionsüberprüfung wird durch einen Steckerrahmen
vereinfacht. Der Steckerrahmen ist mit mindestens einem Aufnahmeelement
ausgebildet, welches mit den Steckern eines Leitungsstrangs und/oder
eines Leitungsstranganteils mechanisch verbunden ist, wobei mindestens
zwei Leitungsstrangenden gebündelt
sind. Der Steckerrahmen ist mit einer Übergabeeinheit mechanisch verbindbar,
wobei mindestens zwei Stecker gemeinsam mit der Übergabeeinheit zur Übertragung
von Daten und/oder Strom verbunden werden. Der Steckerrahmen bildet eine
Schnittstelle zwischen mehren Steckern des Leitungsstrangs und der Übergabeeinheit.
Die Übergabeeinheit
ist mit Eingangsanschlüssen
ausgebildet, welche mit den Steckern des Leitungsstrangs und/oder
des Leitungsstranganteils verbindbar ist. Die Verbindung der Übergabeeinheit
mit einer Prüfeinrichtung
wird vorzugsweise über
eine einzigen Ausgangsanschluss an der Übergabeeinheit realisiert,
welcher mit allen Eingangsanschlüssen
der Übergabeeinheit
zur Übertragung
von Daten und/oder Strom verbunden ist. Die Stecker des Leitungsstrangs
sind entweder direkt oder über
Prüfkabel
mit Prüfsteckern
mit den Eingangsanschlüssen der Übergabeeinheit
zur Übertragung
von Daten und/oder Strom verbindbar. Durch die Aufnahme der Stecker
und/oder der Prüfstecker
in dem Steckerrahmen liegen die Anschlüsse des Leitungsstrangs und/oder
des Leitungsstranganteils in einer Ebene. Dadurch lassen sich simultan
mehrere Stecker und/oder Prüfstecker
gemeinsam mit der Übergabeeinheit
verbinden.
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Die mechanische Verbindung zwischen
den Steckern des Leitungsstrangs und dem Steckerrahmen ist beispielsweise
bereits im Fertigungsprozess des Leitungsstrangs durch einen Konfektionär herstellbar.
Für eine
Funktionsüberprüfung des
Leitungsstrangs und/oder eines Leitungsstranganteils wird der Ausgangsanschluss
mit einer Prüfeinrichtung
verbunden. Dadurch ist eine Verbindung zwischen der Prüfeinrichtung
und den durch die Übergabeeinheit
aufgenommenen Steckern gemeinsam herstellbar. Ein zeitaufwendiges
separates Verbinden sämtlicher
Stecker mit der Prüfeinrichtung
entfällt. Für eine effiziente
Funktionsüberprüfung können mit geringem
Zeitaufwand sämtliche
zu tätigende
Steckungen am Leitungsstrang kontinuierlich überwacht werden. Die Verwendung
der Steckerrahmen ist dabei sowohl bei einer Überprüfung des Leitungsstrangs auf
einem Prüftisch
als auch im Montageablauf vorteilhaft.
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Durch die Steckerrahmen werden mehrere Leitungsstrangenden
gemeinsam gebündelt.
Diese Bündelung
erleichtert auch den Transport, beispielsweise vom Konfektionär des Leitungsstrangs
in die Automobilfabrik. Säcke
an den Leitungsstrangenden, welche üblicherweise zur Bündelung
sowie zum Schutz der Leitungsstrangenden im Montageablauf eingesetzt
werden, können
entfallen.
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Durch die Verwendung mehrer Steckerrahmen
sind auch komplexe Leitungsstränge
kontinuierlich überprüfbar. Vorzugsweise
erfolgt die Bündelung derart,
dass die Leitungsstrangenden entsprechend ihrer späteren Einbaulage
im Fahrzeug zusammengefasst werden. Die Verbindung des Leitungsstrangs mit
einer Prüfeinrichtung
ist dabei schnell an den Steckerrahmen realisierbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Steckerrahmen lösbar
mit den Steckern des Leitungsstrangs verbunden. Dabei können die
Stecker durch den Steckerrahmen entweder direkt oder mittels Prüfkabel mit
Prüfsteckern
aufgenommen werden. Die Steckerrahmen und/oder die Prüfkabel sind dabei
Umlaufteile, welche beispielsweise beim Leitungsstrangkonfektionär mit dem
Leitungsstrang verbunden werden. In der Montage wird der Leitungsstrang
auf einen Teileträger
oder ein Fahrzeug-Cockpit gelegt und mit den einzelnen Steuergeräten, Schaltern,
Anzeigen etc. sukzessive verbunden. Nach erfolgter Montage stehen
somit die Prüfkabel und/oder
die Steckerrahmen für
einen weiteren Leitungsstrang zur Verfügung. Daneben ist es auch denkbar,
den Leitungsstrang fest mit dem Steckerrahmen zu verbinden. Der
Steckerrahmen kann im Fahrzeug integriert werden, wobei über den
Steckerrahmen auch nach erfolgter Montage im Betrieb des Fahrzeugs
eine Schnittstelle für
einen einfachen Zugriff auf den Leitungsstrang gegeben ist.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist die lösbare
Verbindung der Stecker und/oder der Prüfstecker mit einer Schnellentriegelung
ausgebildet. Die Schnellentriegelung ermöglicht eine einfache und schnelle
Handhabung bei einem Verlegen des Leitungsstrangs an Fahrzeug-Modulen.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist der Steckerrahmen einteilig mit der Übergabeeinheit ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung eine Kiste, in welche der Leitungsstrang
packbar ist. Die Kiste ist gleichzeitig Transport- und Prüfbehälter. Der
Steckerrahmen und die Übergabeeinheit
sind beispielsweise als Teil der Kiste ausgebildet. Die Leitungsstränge sind
bereits beim Konfektionär
in die Kiste packbar, wobei die Stecker mittels Prüfkabel mit
dem Steckerrahmen und der Übergabeeinheit
verbindbar sind. Durch den somit gegebenen Anschluss des Leitungsstrangs
an die Übergabeeinheit
ist ein Entpacken der Kiste für
eine Funktionsüberprüfung nicht
notwendig. Stattdessen kann ein Zugriff für eine Funktionsüberprüfung über den
Ausgangsanschluss erfolgen. Ein zeitaufwendiges Umpacken von einem
Legebrett des Konfektionärs
auf ein Prüfbrett
entfällt.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist eine Kontur der Kiste an eine Kontur eines Fahrzeug-Cockpits angepasst.
Beispielsweise ist eine Kiste mit einem Leitungsstrang eines Fahrzeug-Formhimmels in der
Art gestaltbar, dass diese auf eine Instrumententafel des Fahrzeugs
legbar ist.
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Vorzugsweise ist die Kiste mit mindestens eine
Aufnahme ausgebildet, durch welche sie an einem Fahrzeug befestigbar
ist. Die Kisten werden beispielsweise auch nach einer Montage des
Leitungsstrangs in einem Cockpit-Modul eines Fahrzeug noch bis zur
Endcheckprüfung mitgefahren.
Dabei ist eine kontinuierliche Überprüfung des
Leitungsstrangs mit den Steuergeräten durchführbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Figuren zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung von Steckerrahmen und Übergabeeinheiten für eine Funktionsüberprüfung
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2 eine
schematische Darstellung eines Steckerrahmens und einer zugehörigen Übergabeeinheit
und
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3 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung umfassend eine Übergabeeinheit
und eine Kiste.
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1 zeigt
Steckerrahmen 1 und Übergabeeinheiten 2 für eine Funktionsüberprüfung von
Leitungssträngen
eines Cockpits 5 durch eine Prüfeinrichtung 3. Die
Steckerrahmen 1 und die Übergabeeinheiten 2 sind
zweiteilig ausgeführt.
Steuergeräte und/oder
Schalter des Fahrzeugs, welche am Cockpit angebracht werden, sind über Stecker
und/oder Clips mit dem Leitungsstrang verbindbar. Für eine Funktionsüberprüfung des
Leitungsstrangs und/oder eines Leitungsstranganteils sind diese
nicht dargestellten Stecker und/oder Clips mit der Prüfeinrichtung 3 zu
verbinden. Die Stecker und/oder Clips des Leitungsstrangs und/oder
des Leitungsstranganteils sind hierfür mit Prüfkabeln 4 verbindbar,
welche als Prüfkabelstränge 40 entsprechend
ihrer geometrischen Lage am Cockpit zusammenfassbar sind. Die Prüfkabelstränge 40 sind
mit den Steckerrahmen 1 verbindbar. Aufgrund der Aufnahme
der Prüfkabelstränge 40 durch
die Steckerrahmen 1 liegen alle Leitungsstrangenden in
einer Ebene. Dadurch ist ein leichter Zugriff auf den Leitungsstrang über die
Prüfkabel 4 möglich. Die
Steckerrahmen 1 sind mit den Übergabeeinheiten 2 derart
verbindbar, dass die in 2 dargestellten
Stecker 41, 42, 43, 44 der Prüfkabelstränge 40 dafür vorgesehene
zugehörige
Eingangsanschlüsse 21 der Übergabeeinheiten 2 kontaktieren.
Die Verbindung zur Übertragung
von Daten und/oder Strom der Prüfkabel 4 mit
den Eingangsanschlüssen 21 der Übergabeeinheit 2 ist
somit schnell und sicher herstellbar. Die Übergabeeinheiten 2 sind weiter
mit einem Ausgangsanschluss 26 ausgebildet, welcher mit
den Eingangsanschlüssen 21 zur Übertragung
von Daten und/oder Strom verbunden ist. Durch den Ausgangsanschluss 26 ist
ein Kabel 32 aufnehmbar, durch welches eine Datenübertragung an
die Prüfeinrichtung 3 möglich ist.
Anstelle der Datenübertragung
per Kabel 32 ist auch eine drahtlose Verbindung der Übergabeeinheit 2 mit
der Prüfeinrichtung 3 denkbar.
Durch die Prüfeinrichtung 3 ist beispielsweise
eine Visualisierung von Prüfdaten möglich. Die
Prüfeinrichtung 3 kann
mit einer eigenen Recheneinheit ausgebildet sein und/oder mit anderen
Prüf – und/oder
Recheneinheiten kommunizieren, beispielsweise für eine Dokumentation der Prüfdaten oder
eine Parametrierung.
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Der Steckerrahmen 1 und
die Übergabeeinheit 2 sind
detaillierter in 2 dargestellt.
Vorzugsweise werden bereits in einem Herstellungsprozess eines nicht
dargestellten Leitungsstrangs, beispielsweise bei einem Konfektionär, dessen
Stecker und/oder Clips zum Anschluss elektronischer Steuergeräte oder
Schalter mit den Prüfkabeln 4 eines
Prüfkabelstrangs 40 verbunden.
Die Prüfkabel 4 sind
außerdem
mit Steckern 41, 42, 43, 44 ausgebildet,
deren Steckergehäuse
vorzugsweise ebenfalls bereits im Herstellungsprozess mit dem Steckerrahmen 1 mechanisch
verbunden werden. Der Steckerrahmen 1 ist hierfür mit Aufnahmeelementen 11, 12, 13, 14 ausgebildet.
Die Aufnahmeelemente 11, 12, 13, 14 sind
in der dargestellten Ausführungsform
als Durchbrüche
ausgebildet und umfassen Schnellentriegelungen 18 für eine Fixierung
der Steckergehäuse. Daneben
sind andere lösbare
oder feste mechanische Verbindungen der Prüfkabel 4 mit dem Steckerrahmen 1 denkbar.
Für eine
Funktionsüberprüfung des
Leitungsstrangs und/oder eines Leitungsstrangsanteils liegen durch
die Steckerrahmen 1 alle Prüfanschlüsse in einer Ebene. Dadurch
ist ein leichter Zugriff beispielsweise mittels der Übergabeeinheit 2 möglich. Die Übergabeeinheit 2 ist
mit dem Ausgangsanschluss 26 und den Eingangsanschlüssen 21, 22, 23, 24 ausgebildet.
Durch die Eingangsanschlüsse 21, 22, 23, 24 sind
die Stecker 41, 42, 43, 44 der
Prüfkabel 4 aufnehmbar.
Der Steckerrahmen 1 ermöglicht
eine gleichzeitige Verbindung aller Stecker 41, 42, 43, 44 mit
den jeweils zugehörigen
Eingangsanschlüssen 21, 22, 23, 24.
Eine mechanische Verbindung der Steckerrahmen 1 mit der Übergabeeinheit 2 ist
beispielsweise durch nicht dargestellte Stifte stabilisiert. Dadurch
wird verhindert, dass die Verbindung der Stecker 41, 42, 43, 44 mit
den Eingangsanschlüssen 21, 22, 23, 24 zur Übertragung von
Daten und/oder Strom hohen mechanischen Kräften ausgesetzt wird. Es ist
denkbar, die Steckerrahmen 1 fest in einem Fahrzeug, beispielsweise
am Cockpit, zu montieren, so dass auch für spätere Kontrollen im Fahrzeugbetrieb
eine Schnittstelle zur Funktionsüberprüfung vorhanden
ist. Die Leitungsstränge
können
dabei dauerhaft oder lösbar
mit dem Steckerrahmen verbunden werden. Es ist auch denkbar, die
Steckerrahmen mit Eingangsanschlüssen auszubilden,
so dass eine Verbindung zur Übertragung
von Daten und/oder Strom zwischen den Prüfkabeln und dem Steckerrahmen
hergestellt wird. Durch die mechanische Verbindung eines derartigen Steckerrahmens 1 mit
einer zugehörigen Übergabeeinheit 2 werden
dann Verbindungen zum Übertragen
von Daten und/oder Strom zwischen den Eingangsanschlüssen an
dem Steckerrahmen und dem oder den Ausgangsanschlüssen an
der Übergabeeinheit
hergestellt. Außerdem
ist eine einteilige Ausbildung des Steckerrahmens mit der Übergabeeinheit
denkbar, wobei die Prüfkabel mechanisch
und elektrisch und/oder zur Datenübertragung mit der Übergabeeinheit
verbunden werden.
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Eine Anfertigung eines Leitungsstrangs
bei einem Konfektionär
erfolgt in der Regel auf einem Legebrett. Nach erfolgreicher Anfertigung
wird der Leitungsstrang von dem Legebrett abgenommen, in einen Transportbehälter gepackt
und an eine Prüfstelle transportiert.
Dort wird der Leitungsstrang dem Transportbehälter entnommen und auf ein
Prüfbrett aufgebaut.
Nachdem sämtliche
Steckergehäuse
und Clipse an den Leitungsstrang angebracht sind, kann der Leitungsstrang
geprüft
werden. Nach erfolgreicher Prüfung
wird der Leitungsstrang wieder dem Prüfbrett entnommen und Steckergehäuse und
Clipse mit Säcken
geschützt,
anschließend
wird der Leitungsstrang wieder in einen Transportbehälter gepackt
und zur Montage transportiert. Durch eine erfindungsgemäße Ausbildung
kann ein Aus- und/oder Umpacken für eine Überprüfung entfallen. Durch den Steckerrahmen
werden die Leitungsstränge
geeignet gebündelt
und geschützt.
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Eine weitere Verbesserung des Transports der
Leitungsstränge
ist durch eine erfindungsgemäßen Transportbehälter möglich. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildung
des Transportbehälters als
Kiste 5, welche mit einer Prüfaufnahme 6 mechanisch
verbindbar ist. Als Prüfaufnahme 6 wird
dabei die einteilige Ausführungsform
von Steckerrahmen und Übergabeeinheit
bezeichnet. Durch einen Griff 52 ist ein einfacher Transport
der Kiste 5 möglich.
Die Prüfaufnahme 6 umfasst
Eingangsanschlüsse 61, 62, 63, 64, 65 und
einen Ausgangsanschluss 66. An einen nicht dargestellten
Leitungsstrang werden beim Konfektionär Steckergehäuse und
Clipse angebracht. Diese sind mit den Eingangsanschlüssen 61, 62, 63, 64, 65 verbindbar.
Die Verbindung zwischen dem Leitungsstrang und den Eingangsanschlüssen 61, 62, 63, 64, 65 umfasst
bevorzugt ebenfalls nicht dargestellte Prüfkabel. Prüfkabel und Leitungsstrang sind
in die Kiste 5 packbar. Für eine Funktionsüberprüfung eines
durch die Kiste 5 aufgenommenen Leitungsstrangs wird der
Ausgangsanschluss 66 mit einer nicht dargestellten Prüfeinrichtung
verbunden. Durch die Verbindung der zu überprüfenden Stecker des Leitungsstrangs
mit einem gemeinsamen Ausgangsanschluss 66 ist eine schnelle
Funktionsüberprüfung ohne
zeitaufwendiges Umstecken möglich. Eine
derartige Funktionsüberprüfung kann
ohne ein Aus- oder Umpacken des Leitungsstrangs erfolgen. Für eine Montage
des Leitungsstrangs an einem Fahrzeug-Modul wird der Leitungsstrang
der Kiste 5 entnommen. Die Verbindung zu der Prüfeinrichtung kann
dabei durch die Prüfkabel
beibehalten werden. Dadurch ist eine kontinuierliche Funktionsüberprüfung möglich. Die
Leitungsstränge
sind beispielsweise an einem Cockpit- Montageband in einem Cockpit-Modul
verlegbar. Anstelle der heute üblichen Säcke zum
Schutz der Stecker, werden die Kisten mit dem Cockpit-Modul in das
Fahrzeug eingefahren. Im Fahrzeug werden die Stecker von den Prüfkabeln
getrennt und der zugehörige
Leitungsstrang verlegt. Bevorzugt sind die Prüfkabel hierfür mit Schnellentriegelungen
ausgebildet.
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Die Prüfaufnahme 6 ist beispielsweise
als Steckleiste ausgebildet und durch eine Steckverbindung mit der
Kiste 5 verbindbar. Die Verbindung ist durch einen Auswerfer 53 lösbar. Durch
Austausch der Prüfaufnahme 6 ist
die Vorrichtung an verschiedene Prüfaufgaben und/oder verschiedene
Leitungsstränge
anpassbar. Beispielsweise sind folgende Versionen für Leitungsstränge eines
Fahrzeugs denkbar: Innenraum links, Innenraum rechts, Motorraum,
Fahrzeughimmel. Die Kiste 5 ist durch eine Aufnahme 54 mit
einem Cockpit des Fahrzeugs und/oder mit einem Teileträger verbindbar.
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Anstelle der Ausbildung der Kiste
mit einer Prüfaufnahme 6 ist
es auch denkbar, die Kiste mit einem Steckerrahmen 2 – wie in
den 1 und 2 dargestellt – auszubilden.
Vorteil einer solchen Ausbildungsform ist eine kostengünstige Herstellbarkeit
der Umlaufteile.
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Anstelle der Kisten können die
Prüfstecker auch
nur mit den Prüfaufnahmen
verbunden werden und durch andere geeignete Behälter transportiert werden.
Die Kisten bieten jedoch einen guten Schutz der Leitungsstränge gegen
Beschädigung.
Die Kisten können
nach Verlegen des Leitungsstrangs wieder verwendet werden, so dass
Investitionskosten durch Umlaufteile reduziert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist die Kiste mit mindestens eine Aufnahme ausgebildet, durch welche
sie an einem Fahrzeug befestigbar ist. Die Kisten werden beispielsweise
auch nach einer Montage des Leitungsstrangs in einem Cockpit-Modul
eines Fahrzeug noch bis zur Endcheckprüfung mitgefahren. Dabei ist
eine kontinuierliche Überprüfung des
Leitungsstrangs mit den Steuergeräten durchführbar.