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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelbaum und ein Verfahren
zur Herstellung des Kabelbaums. Insbesondere betrifft sie einen
Kabelbaum, der zum Zweck der Verbesserung der Montageeigenschaften
an einem Fahrzeugkörper
oder dergleichen eine vorbestimmte Ausbildung aufweist, während Stromkabel
zwischen zwei Schichten aus harzartigen Materialien eingeschlossen
sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums.
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Im
Stand der Technik offenbaren die Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen
(Kokai) Nr. 5-314833, 62-290307 und 6-28922 sowie die Japanische
ungeprüfte
Gebrauchsmusterveröffentlichung
(Kokai) Nr. 62-192508 einen flachen Kabelbaum, der aus zwei Harzschichten
besteht, zwischen denen Stromkabel angeordnet sind.
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Es
wird nun kurz ein Verfahren zur Herstellung des herkömmlichen
flachen Kabelbaums beschrieben. Zuerst wird eine dünne ebene
Platte zur Montage der Kabel auf einer oberen ebenen Ansaugplatte
angebracht. Die dünne
ebene Platte ist mit vielen Ansaugöffnungen versehen.
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Nach
dem Verlegen von Stromkabeln auf der dünnen ebenen Platte wird diese
als nächstes
mit einem Deckfilm überzogen.
Durch Absaugen der Luft zwischen der dünnen ebenen Platte und dem
Deckfilm über
die Ansaugöffnungen
werden dann die dünne
Platte, die Stromkabel und der Deckfilm miteinander verbunden. Da
zuvor ein Schmelzkleber auf eine Unterseite des Deckfilms aufgetragen
worden ist, erfolgt das obige Ansaugen unter Erweichen des Deckfilms
mittels einer Heizvorrichtung, wobei der Schmelzkleber geschmolzen
wird.
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Anschließend wird
die Luft zwischen der dünnen
Platte und dem Deckfilm abgesaugt, so daß der Deckfilm sicher an der
dünnen
Platte haftet. Während
des Absaugens wird der erweichte Deckfilm derart verformt und festgesaugt,
daß er
einer Verlegungs- oder Kabelführungsstrecke
der Stromkabel folgt, während
der Deckfilm durch den geschmolzenen Kleber mit der dünnen Platte
verbunden wird, wodurch ein ebener Kabelbaum in Form der integrierten
Struktur bereitgestellt wird.
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Somit
war eine Form des herkömmlichen
Kabelbaums auf eine sogenannte "zweidimensionale" Ausbildung (ebene
Form) beschränkt,
weil die Stromkabel auf einer ebenen Unterlage oder dünnen Platte angeordnet
sind. Eine derartige beschränkte
Ausbildung hat zur Folge, daß die
Anzahl der zur Anbringung des Kabelbaums geeigneten Stellen eines Fahrzeugkörpers entsprechend
verringert wird.
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Jedoch
sollte angemerkt werden, daß es
im Vergleich mit der Anzahl von Stellen, wo die Stromkabel am Fahrzeugkörper über eine
zweidimensionale Verlegungsstrecke verlegt werden müssen, eine Menge
Stellen am Fahrzeugkörper
gibt, an denen die Stromkabel über
eine "dreidimensionale" Strecke oder Route
mit großen
Höhenunterschieden
verlegt werden müssen.
Somit ist eine Verbesserung der Montageeigenschaften des Kabelbaums
wünschenswert.
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EP 235 924 A1 zeigt
einen Kabelbaum mit einer Vielzahl von Drähten, die mit einem synthetischen
Harz imprägniert
sind. Der Kabelbaum wird in eine Formnut eingelegt, die in einer
oberen und einer unteren Hälfte
zweier Gussformen ausgebildet ist. Nachfolgend wird flüssiges Harz
in die Formhälften eingebracht.
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Die
DE 34 03 611 A1 bezieht
sich auf eine Ummantelung für
Kabel. Der Mantel wird durch auf beiden Seiten angeordnete Formschlussglieder
geschlossen und kann vor dem Verschließen mit einem Füllmaterial
gefüllt
werden, welches mit Hilfe der Schwerkraft eingefüllt wird.
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Die
DD 245 536 A1 bezieht
sich auf die rationelle Fertigung von Kabelbäumen aus einzelnen Leitern.
Dabei werden einzelne Leiter positioniert, mit einer Formmaske umschlossen
und mit einer schnell härtenden
Vergussmasse im Bereich der Umschließung umgossen.
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Die
DE 1 515 626 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Kabelbäumen, in dem Leitungen in Halbformen
befestigt werden und diese Halbformen dann mit einem Kunststoff
ausgegossen oder ausgeschäumt
werden.
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Die
US 4,375,379 zeigt ein Verfahren,
um einen flachen, flexiblen Kabelstrang herzustellen, indem leitende
Drähte
in isolierende Schichten eingebettet werden. Eine isolierende Schicht
beinhaltet einen Film aus wärmehärtendem
Polyester.
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Die
DE 43 24 466 C2 offenbart
ein Leitungsbündel
aus mehreren elektrischen Leitungen, die mit einem an den Leitungen
angeordneten flachen Verstärkungsband
an einer Trägerwand
befestigt sind.
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Die
GB 2 191 348 A zeigt
eine Befestigungseinheit um eine Vielzahl durch synthetisches Harz verbundener
Drähte
zu befestigen.
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Die
US 4,923,537 offenbart ein
Verfahren um einen Kabelbaum in einer Gussform durch Erhitzen mit
einem Material auszugießen.
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Die
US 4,000,558 zeigt einen
Kabelbaum mit isolierenden Schichten, die klebend zusammenhängen und
eine innere Ebene von Leitern enthalten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kabelbaum bereitzustellen,
der zur Verlegung der Stromkabel über eine sogenannte "dreidimensionale" Verlegungsstrecke
am Fahrzeugkörper oder
dergleichen geeignet ist.
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Das
obige Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch einen Kabelbaum
erreicht werden, der umfaßt:
Stromkabel, eine erste Harzschicht mit einer Vertiefung, die so
ausgebildet ist, daß sie
entlang einer vorbestimmten Verlegungsstrecke der Stromkabel verläuft, sowie
eine zweite Harzschicht, die fest mit der ersten Harzschicht verbunden
ist, wobei sie zumindest die Vertiefung der ersten Harzschicht bedeckt,
und wobei die Stromkabel in der Vertiefung untergebracht sind, und
die zweite Harzschicht durch Vakuumformen angebracht ist.
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Mit
der vorgenannten Anordnung ist es möglich, einen Kabelbaum zu verwirklichen,
der eine der tatsächlichen
Verlegungsstrecke der Stromkabel folgende zwei- oder dreidimensionale
Form aufweist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist die erste Harzschicht vorzugsweise
so geformt, daß sie
eine dreidimensionale Ausbildung aufweist. In einem solchen Fall
besitzt der resultierende Kabelbaum eine dreidimensionale Form.
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Vorzugsweise
besteht die zweite Harzschicht aus einer thermoplastischen Folie,
die weicher als die erste Harzschicht ist und dünner sein kann. Bei der Herstellung
eines Kabelbaums mit einer derartigen zweiten Harzschicht durch
Vakuumformen der zweiten Harzschicht unter Erweichung derselben
durch Erwärmen
ist es möglich,
die zweite Harzschicht sicher mit der ersten Harzschicht zu verbinden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung werden die erste Harzschicht und die
zweite Harzschicht vorzugsweise durch einen Kleber oder ein Haftmittel
miteinander verbunden, das mindestens auf eine der beiden Harzschichten,
d.h. die erste und/oder die zweite, aufgebracht oder aufgetragen
ist. In diesem Fall ist es möglich,
beim Vakuumformen der zweiten Harzschicht gleichzeitig die erste
und zweite Harzschicht miteinander zu verbinden. Im Fall eines Auftrags
des Haftmittels auf der ersten Harzschicht kann verhindert werden,
daß sich
die zuerst verlegten Kabel während
der Verlegung weiterer Kabel aus der Vertiefung der ersten Harzschicht
herausbewegen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Haftmittel
alternativ in einer Weise auf beide Oberflächen der zweiten Harzschicht
aufgetragen, mit der es möglich
ist, die zweite Harzschicht durch das auf eine der Oberflächen aufgetragene
Haftmittel mit der ersten Harzschicht zu verbinden, während zum
Befestigen des Kabelbaums an einem Kraftfahrzeugkörper oder
dergleichen ein auf die andere der Oberflächen aufgeklebtes Abziehpapier
abgezogen wird und der Kabelbaum am Kraftfahrzeugkörper festgeklebt
werden kann.
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Vorzugsweise
ist ein zwischen der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht
begrenzter Zwischenraum mindestens im Bereich der Enden der Vertiefung
mit einem zweckmäßig aus
Kunststoff bestehenden Dichtmittel gefüllt, um Lücken zwischen der ersten und
zweiten Harzschicht und den Stromkabeln zu versiegeln. Dank des
Kunststoffdichtmittels kann in diesem Fall wegen der Beseitigung
von Lücken
nicht nur die Wasserdichtigkeit des Kabelbaums sondern auch die
Wirksamkeit der Ansaugung der zweiten Harzschicht während des
Vakuumformens verbessert werden.
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Vorzugsweise
ist entweder die erste Harzschicht oder die zweite Harzschicht mit
mindestens einer Durchtrittsöffnung
versehen, durch welche die Stromkabel teilweise herausgezogen werden
können,
und das zweckmäßig aus
Kunststoff bestehende Dichtmittel ist um die herausgezogenen Stromkabel
herum angeordnet, um dadurch Zwischenräume zwischen der Durchtrittsöffnung und
den Stromkabeln abzudichten. Dadurch ist es möglich, bei dem Kabelbaum zum
Beispiel die Zwischenräume
um abgezweigte Stromkabel herum abzudichten. Auf diese Weise kann
nicht nur die Wasserdichtigkeit sondern auch die Wirksamkeit der
Ansaugung der zweiten Harzschicht während des Vakuumformens verbessert
werden.
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Vorzugsweise
ist mindestens die erste Harzschicht oder die zweite Harzschicht
mit Befestigungsöffnungen
zur Befestigung an einem Kraftfahrzeugkörper oder einem anderen Gegenstand
versehen, an dem der Kabelbaum angebracht werden soll. Gemäß dieser
bevorzugten Ausführungsform
ist es allein durch Hindurchführen
von Schrauben durch die Befestigungsöffnungen möglich, den Kabelbaum an dem
Gegenstand zu befestigen. Alternativ kann der Kabelbaum durch den
Eingriff von Clips in die Befestigungsöffnungen an dem Gegenstand
befestigt werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß die erste Harzschicht überstehende
Clips zum Einstecken in entsprechende im Gegenstand vorgesehene
Eingriffsöffnungen
aufweist. Durch Einstecken der Clips in die entsprechenden Eingriffsöffnungen
des Gegenstands ist es möglich,
den Kabelbaum schnell an dem Gegenstand zu befestigen.
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Bei
der oben genannten Ausführungsform werden
die Clips bevorzugt von Elementen gebildet, die getrennt von der
ersten und zweiten Harzschicht ausgebildet sind, wobei jeder der
Clips aus einem vorderen Teil besteht, der zum Einführen in
eine Durchtrittsöffnung
bestimmt ist, welche entweder in der ersten oder zweiten Harzschicht
ausgebildet ist, sowie einem zwischen der ersten und zweiten Harzschicht
festgehaltenen Fußteil.
Gemäß dieser
bevorzugten Ausführungsform
ist es möglich,
während
des Vakuumformens der zweiten Harzschicht zwischen dem Clip und
der Durchtrittsöffnung
einen Spalt oder Zwischenraum zu erzeugen, der es gestattet, die
zwischen der ersten und zweiten Harzschicht vorhandenen Luft mittels
Unterdruck durch die Durchtrittsöffnung
aus dem Kabelbaum abzusaugen.
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Alternativ
sieht eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Clips
jeweils von einem Vorsprung gebildet werden, der einstückig mit
der ersten Harzschicht ausgebildet ist, so daß er aus einer Oberfläche der
ersten Harzschicht ragt, die entgegengesetzt zu einer anderen Oberfläche ist,
auf welcher die Vertiefung ausgebildet ist. Dank der einstückigen Ausbildung
der Clips mit der ersten Harzschicht brauchen zur Befestigung des
Kabelbaums keine anderen Clips bereitgestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums
mit einer ersten Harzschicht, Stromkabeln und einer zweiten Harzschicht,
welche miteinander verbunden sind, bereitgestellt, wobei das Verfahren umfaßt:
einen
ersten Schritt eines Formens der ersten Harzschicht, so daß sie eine
Vertiefung aufweist, die entlang einer vorbestimmten Verlegungsstrecke
der Stromkabel verläuft;
einen
zweiten Schritt einer Verlegung der Stromkabel in der beim ersten
Schritt gebildeten Vertiefung; und
einen dritten Schritt eines
Auflegens der zweiten Harzschicht auf die erste Harzschicht in einer
Weise, daß die
zweite Harzschicht mindestens die Vertiefung bedeckt;
einen
vierten Schritt eines Absaugens von Luft zwischen der ersten Harzschicht
und der zweiten Harzschicht, so daß die erste Harzschicht an
der zweiten Harzschicht anhaftet, während die Stromkabel dazwischen
eingeschlossen sind; und
einen fünften Schritt eines Verbindens
der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht miteinander.
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Da
die erste Harzschicht so geformt ist, daß sie die entlang der Verlegungsstrecke
der Stromkabel verlaufende Vertiefung aufweist, ist es gemäß dem oben
genannten Verfahren möglich,
den fertigen Kabelbaum so auszubilden, daß er eine bestimmte Form aufweist,
welche der tatsächlichen
Verlegungsstrecke der Stromkabel folgt, zum Beispiel eine dreidimensionale
Gestalt.
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Bei
dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt
der erste Schritt vorzugsweise weiter den Schritt eines Bohrens
einer Ansaugöffnung
in die erste Harzschicht, gleichzeitig oder nachdem die erste Harzschicht
so geformt wird, daß die
Vertiefung entlang der Verlegungsstrecke der Stromkabel verläuft. Bei
diesem bevorzugten Verfahren wird im vierten Schritt die Luft zwischen
der ersten und zweiten Harzschicht durch die Ansaugöffnung abgesaugt,
so daß die
erste Harzschicht an der zweiten Harzschicht anhaftet, während sie
die Stromkabel dazwischen einschließen.
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Die
oben genannten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden beim Studium der nachfolgenden Beschreibung und
der beigefügten
Patentansprüche
ebenso wie die Erfindung selbst besser ersichtlich, wobei auf die
beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, welche bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung zeigen.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Kabelbaums gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2A ist
eine Querschnittsansicht eines Kabelbaums entlang einer Linie II-II
der 1;
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2B ist
eine perspektivische Ansicht, welche sich kreuzende Stromkabel zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Kabelbaums, welche ein Beispiel
eines Befestigungsteils des Kabelbaums zeigt, das für die erste Ausführungsform
der Erfindung geeignet ist;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Kabelbaums mit Clips, welche ein
anderes Beispiel eines Befestigungsteils zeigt, das für die erste
Ausführungsform
der Erfindung geignet ist;
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5A ist
eine teilweise Querschnittsansicht des Kabelbaums der 4 in
dem Zustand vor dem Einsetzen des Clips in die Harzschicht;
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5B ist
eine teilweise Querschnittsansicht des Kabelbaums aus 4 in
dem Zustand nach dem Einsetzen des Clips in die Harzschicht;
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5C ist
eine teilweise Querschnittsansicht des Kabelbaums aus 4 im
zusammengebauten Zustand;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht des Kabelbaums mit in der Harzschicht
integrierten Clips, welche ein anderes Beispiel eines Befestigungsteils zeigt,
das für
die erste Ausführungsform
der Erfindung geeignet ist;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht einer Form zum Durchführen eines
ersten Schritts eines Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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8 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, welches einen Zustand beim Durchführen des ersten Schritts zeigt;
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9 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches eine
durch den ersten Schritt geschaffene erste Harzschicht zeigt;
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10 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem nach dem ersten Schritt eine Ansaugöffnung in
der ersten Harzschicht gebildet wird;
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11 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem die Stromkabel nach dem Abschluß des ersten
Schritts bei einem zweiten Schritt in der Vertiefung angeordnet
werden;
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12 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem die erste Harzschicht bei einem dritten
Schritt nach der Durchführung
des zweiten Schritts mit einer zweiten Harzschicht bedeckt wird;
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13 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem die Stromkabel durch ein anderes Verfahren
als beim zweiten Schritt in der Vertiefung angeordnet werden;
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14 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
eine perspektivische Ansicht eines Teils XIV aus 13 zeigt;
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15 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem ein in 13 dargestellter
Verfahrensschritt abgeschlossen ist;
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16 ist
ein erläuterndes
Schaubild des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, welches
einen Zustand zeigt, in dem sich die zweite Harzschicht nach den
in den 13 und 15 dargestellten
Verfahrensschritten kurz vor dem Vakuumformen befindet;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht der ersten Harzschicht des Kabelbaums
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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18 ist
eine Draufsicht auf den Kabelbaum gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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19 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums entlang einer Linie XIX-XIX
aus 18;
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20 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums entlang einer Linie XX-XX
aus 18;
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21 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums, welche eine Abwandlung
eines Teils aus 19 zeigt;
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22A ist eine perspektivische Ansicht des Kabelbaums
gemäß einer
dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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22B ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht des Kabelbaums aus 22A, welche
sich zur Erläuterung
des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums eignet;
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23 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums entlang einer Linie XXIII-XXIII
aus 22A;
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24 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums einer Linie XXIV-XXIV aus 22A;
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25 ist
eine perspektivische Ansicht der ersten Harzschicht des Kabelbaums
gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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26 ist
eine Querschnittsansicht des Kabelbaums entlang einer Linie XXVI-XXVI
aus 25; und
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27 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Kabelbaums
aus 25, welche sich zur Erläuterung des Verfahrens zur
Herstellung des Kabelbaums eignet.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Reihe von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
einen Kabelbaum W1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung. Der Kabelbaum W1 besteht aus zwei Stücken einer
ersten und einer zweiten Harzschicht A, B, sowie dazwischen angeordneten
Stromkabeln 12. Die Enden der Stromkabel 12 sind
jeweils mit Steckern 13 versehen.
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Die
aus einem thermoplastischen Material bestehende erste Harzschicht
A in Form einer harten Tafel oder Platte wird so geformt, daß sie eine
sogenannte "dreidimensionale" Gestalt oder Ausbildung mit
einer entlang der tatsächlichen
Verlegungsstrecke der Stromkabel 12 verlaufenden Vertiefung 11 aufweist.
Im Hinblick auf das Verfahren zur Herstellung der Harzschicht A
liegt es im Belieben des Herstellers, eines der bekannten Formverfahren
zu wählen,
zum Beispiel Spritzgießen,
Extrudieren mit unterschiedlichen Formen (different-die type extruding) oder
dergleichen. Bei dieser Ausführungsform
wird die Schicht aus dem thermoplastischen Material durch Vakuumformen
so geformt, daß sie
eine vorbestimmte dreidimensionale Ausbildung aufweist. Das heißt, die
erste Harzschicht A wird so geformt, daß sie in Richtung der Z-Achse
der dargestellten X-Y-Z-Koordinaten einige Wellen aufweist, wodurch für eine Ausbildung
des Kabelbaums gesorgt wird, die sich zur Anbringung an einem Kraftfahrzeugkörper eignet.
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Nach
dem Verlegen der Stromkabel 12 in der Vertiefung 11 der
ersten Harzschicht A wird die Vertiefung 11 mit der zweiten
Harzschicht B bedeckt, die aus einer dünnen und weichen Folie besteht.
Indem man diese einem Vakuumformverfahren (Verformung durch Ansaugung)
unterzieht, kann die zweite Harzschicht B dicht anliegend auf der
ersten Harzschicht angebracht werden, so daß die Stromkabel 12 unbeweglich
in der Vertiefung 11 gehalten werden können.
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Wie
in 2A dargestellt, sind die Stromkabel 12 in
der Vertiefung 11 untergebracht und werden von der zweiten Harzschicht
B, die durch den Unterdruck an den Kabeln 12 anhaftet,
in die Vertiefung 11 gedrückt. In diesem Zusammenhang
würden
selbst dann keine Probleme verursacht, wenn die Kabel 12 einander
kreuzen, wie in 2B dargestellt. Schließlich werden
die erste Harzschicht A und die zweite Harzschicht B gleichzeitig
mit dem Anlegen des oben genannten Vakuums mittels eines Haftmittels
oder Klebers C vom Hot-Melt-Typ (Schmelzkleber) verbunden. Butyl-,
Acrylmaterial, Siliconkautschuk oder dergleichen können als
Haftmittel C verwendet werden. Es wird angemerkt, daß bei dieser
Ausführungsform
das für
die zweite Harzschicht B verwendete Vakuumformverfahren demjenigen
in der Japanischen ungeprüften
Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 5-314833 ähnlich
ist. Nach dem Verbinden der ersten Harzschicht A und der zweiten
Harzschicht B miteinander wird ein Rand des montierten Kabelbaums
beschnitten, so daß der
Kabelbaum W1, wie in 1 dargestellt, fertiggestellt
werden kann.
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Da
der Kabelbaum W1 so geformt ist, daß er entlang eines Profils
einer Befestigungsstelle auf der Seite eines Kraftfahrzeugkörpers eine
dreidimensionale Ausbildung aufweist, können auf diese Weise die Montageeigenschaften
und die Befestigung des Kabelbaums W1 am Kraftfahrzeugkörper verbessert werden,
so daß es
möglich
ist, ein Auftreten von Geräuschen
zu verhindern. Da bei der Montage ein Arbeiter die Stromkabel 12 nur
entsprechend der tatsächlichen
Verlegungsstrecke verlegen braucht, kann der Kabelbaum W1 der Erfindung
mühelos
bereitgestellt werden, indem man ein vorhandenes Kabelbündel benutzt.
Da die Kabel 12 zwischen der ersten Harzschicht A und der
zweiten Harzschicht B geschützt
werden können,
ist es außerdem
möglich, eine
versehentliche Beschädigung
der Kabel 12 zu verhindern.
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Nunmehr
wird ein Befestigungsteil des Kabelbaums W1 zur Befestigung am Fahrzeugkörper beschrieben.
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Als
ein Beispiel zeigt 3 Befestigungsteile des Kabelbaums W1.
Wenn der Kabelbaum W1 bei dieser Ausführungsform beschnitten wird,
wird eine Mehrzahl von Flanschen 22 gebildet, welche in
einem Bereich eines gegenseitigen Eingriffs der ersten Harzschicht
A und der zweiten Harzschicht B Befestigungsöffnungen 21 aufweisen.
Durch Einschrauben von nicht dargestellten Schrauben in die jeweiligen Befestigungsöffnungen 21 ist
es in diesem Fall möglich,
den Kabelbaum W1 am Fahrzeugkörper
zu befestigen. Für
den Fall, daß Befestigungsclips
auf der Seite des Fahrzeugkörpers
vorbereitet worden sind, würde
der Kabelbaum W1 alternativ durch Einstecken der Befestigungsclips
in die Befestigungsöffnungen 21 befestigt.
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4 zeigt
einen anderen Kabelbaum, bei dem Clips 24 auf einem Boden
der Vertiefung 11 der ersten Harzschicht A angeordnet sind,
so daß sie nach
außen überstehen.
Da die Clips 24 aus einem anderen Material als demjenigen
der Harzschicht A, B hergestellt worden sind, werden die Clips 24 in
diesem Fall vor dem Vakuumformen der zweiten Harzschicht B in der
ersten Harzschicht A montiert.
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Wie
in den 5A und 5B dargestellt, ist
jeder Clip 24 mit einem vorderen Teil 24b versehen,
der von einer Innenseite der Vertiefung 11 aus in eine
Durchtrittsöffnung 23 der
ersten Harzschicht A eingeführt
wird, so daß er
nach außen übersteht.
Der Clip 24 schließt
weiter einen Fußteil 24a ein,
der so angepaßt
ist, daß er
auf der Innenseite der Vertiefung 11 gegen den Rand der
Durchtrittsöffnung 23 anliegt. Bei
der Montage wird nach der Verlegung der Stromkabel 12 die
zweite Harzschicht B durch das Vakuumformen geformt. Folglich kann
der Fußteil 24a durch
die Kabel 12 zwischen der ersten und zweiten Harzschicht
A und B festgehalten werden, wie in 5C dargestellt.
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Beim
Einführen
des Clips 24 in die Durchtrittsöffnung 23 bleibt zwischen
dem Clip 24 und der Öffnung 23 ein
Spalt oder Zwischenraum 24c frei, wie in 5B dargestellt.
Somit ist es auch möglich,
durch den Zwischenraum 24c die Luft aus einem zwischen der
ersten und zweiten Harzschicht A und B begrenzten Raum abzusaugen.
In einem solchen Fall bestünde
keine Notwendigkeit, in der ersten Harzschicht A eine andere Ansaugöffnung bereitzustellen,
mit dem Vorbehalt, daß ein
derartiges Weglassen der Ansaugöffnung
von der Lage und Anzahl der Clips 24 abhängt.
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6 zeigt
ein Beispiel, bei dem gleichzeitig mit dem Formen der Vertiefung 11 clip-förmige Vorsprünge 25 einstückig mit
der ersten Harzschicht A auf dieser geformt werden. Jeder der Vorsprünge 25 ist
wie eine Tasche zylindrisch geformt und mit einer zusammendrückbaren
elastischen Spitze mit einem größeren Durchmesser
versehen. Aufgrund der Elastizität
der Spitze können
die Vorsprünge 25 in
Eingriffsöffnungen
gesteckt werden, die jeweils zur Befestigung des Kabelbaums in einem
Gegenstand ausgebildet sind. Da die Vorsprünge 25, welche den oben
genannten Clips entsprechen, einstückig mit der ersten Harzschicht
ausgebildet sind, besteht in diesem Fall keine Notwendigkeit, zusätzliche
Clips vorzusehen, wodurch die Anzahl von Teilen verringert wird.
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Nunmehr
wird ein Verfahren zur Herstellung des vorgenannten Kabelbaums mit
einer dreidimensionalen Ausbildung beschrieben.
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Die 7 bis 16 sind
Schaubilder, welche das Verfahren erläutern. Man sieht, daß der Kabelbaum
in diesen Figuren vereinfacht dargestellt ist.
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Vor
der Herstellung des Kabelbaums wird eine Form 30 für ein Vakuumformverfahren
vorbereitet, die eine dreidimensionale Ausbildung aufweist, welche
der tatsächlichen
Verlegungsstrecke der Stromkabel folgt, wie in 7 dargestellt.
Neben einer in der Ausführungsform
als Beispiel genannten Metallform kann die Form 30 für das Formverfahren entweder
von einer Form aus einem harzartigen Material oder einer Holzform
gebildet werden. Die Form 30 ist auf der als Formgebungsfläche dienenden Oberseite
mit einer geeigneten Anzahl von Ansaugöffnungen 32 versehen.
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Wie
in 8 dargestellt, wird im ersten Schritt die aus
thermoplastischem Material bestehende erste Harzschicht A auf der
Oberseite der Form 30 für
das Vakuumformverfahren angeordnet, so daß mittels des letzteren die
Vertiefung 11 in der Harzschicht A geformt werden kann,
wie in 9 dargestellt.
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Als
nächstes
werden die Ansaugöffnungen zum
Vakuumformen der zweiten Harzschicht B in die erste Harzschicht
A gestanzt. Das Stanzen erfolgt, wenn die erste Harzschicht A nach
dem ersten Schritt zwischen eine untere Stanzform 35 und
eine obere Stanzform 36 einer Presse überführt worden ist, wie in 10 dargestellt.
Für den
Fall, daß die
Form 30 für
das Vakuumformverfahren selbst die Aufgabe einer Stanzform übernimmt,
bestünde
keine Notwendigkeit einer Überführung. In
jedem Fall wird die erste Harzschicht A nach dem Ausstanzen der
Ansaugöffnungen
erneut auf der Form 30 für das Vakuumformverfahren angeordnet.
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Als
zweiter Schritt werden als nächstes
die Stromkabel 12 auf der ersten Harzschicht A über der Form 30 für das Vakuumformverfahren
angeordnet, wie in 11 dargestellt. Die Bereitstellung
der Vertiefung 11 erleichtert es dabei einem Arbeiter,
die Stromkabel 12 zu verlegen. In dem Fall, daß die erste Harzschicht
A mit dem auf ihrer Oberseite aufgetragenen Haftmittel versehen
ist, wird das Verlegen der Kabel weiter erleichtert, da das Haftmittel
verhindert, daß sich
die verlegten Kabel 12 wieder von der Oberseite wegbewegen.
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Beim
dritten Schritt wird die zweite Harzschicht B über die erste Harzschicht A
mit den verlegten Stromkabeln 12 gelegt. Durch Absaugen
der Luft zwischen der ersten Harzschicht A und der zweiten Harzschicht
B unter gleichzeitiger Erweichung der zweiten Harzschicht B durch
Wärme kann
die zweite Harzschicht B durch ein Vakuum verformt werden, so daß sie dem
Profil der Oberseite der ersten Harzschicht A und der Kabel folgt
(vierter Schritt).
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Da
zuvor das Haftmittel vom Hot-Melt-Typ auf die Unterseite der zweiten
Harzschicht B aufgetragen worden ist, können dabei die erste und zweite Harzschicht
A, B durch das oben erwähnte
Verkleben miteinander verbunden werden (fünfter Schritt).
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Danach
werden die derart zu einer Einheit geformten Harzschichten A, B
einem Schritt eines Beschneidens der Ränder unterzogen, wobei der
fertiggestellte Kabelbaum W1 aus 1 geschaffen wird.
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Als
Abwandlung des oben genannten Velegevorgangs aus 11 kann
ein Bündel
von Kabeln 12 in der Vertiefung 11 mittels eines
Verfahrens untergebracht werden, bei dem die Form 30 für das Vakuumformverfahren
zusammen mit der ersten Harzschicht A angehoben und anschließend von
unten her gegen das zuvor mittels eines Verlegewerkzeugs 37 hergestellte
Kabelbündel
gedrückt
wird, wie in den 13 und 15 dargestellt.
Alternativ kann das Bündel
von Kabeln 12 auf die Form 30 für das Vakuumformverfahren
abgesenkt werden. Wie in 14 dargestellt,
weist in einem solchen Fall vorzugsweise jedes Verlegewerkzeug 37 einen
Schwenkdeckel 38 auf, der auf den jeweiligen oberen Enden
gegenüberliegender
Stützen 37a ausgebildet
ist, um zu verhindern, daß die
Kabel 12 aus einem Zwischenraum zwischen den Stützen 37a, 37a herausrutschen. Falls
es schwierig ist, die Kabel 12 in der Vertiefung 11 der
ersten Harzschicht A unterzubringen, können die Kabel 12 zusätzlich in
die Vertiefung 11 gedrückt werden,
indem man die obere Form 39 beim nachfolgenden Schritt
eines Verformens der zweiten Harzschicht B nach unten drückt, wie
in 16 dargestellt. Dabei sollte erwähnt werden,
daß hier
nach dem Vakuumformen der zweiten Harzschicht B am Kabelbaum ähnliche
Schritte durchgeführt
werden, wie diejenigen, die oben erwähnt sind.
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Das
vorgenannte Herstellungsverfahren ist nicht nur bei einem dreidimensionalen
Kabelbaum, sondern auch bei einem "zweidimensionalen" flachen oder ebenen Kabelbaum anwendbar.
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Im
Fall einer Herstellung des zweidimensionalen Kabelbaums wird die
erste Harzschicht A zuvor so geformt, daß sie eine zweidimensionale
Ausbildung aufweist, wie in 17 dargestellt.
Durch Verlegen der Stromkabel 12 in der Vertiefung 11 der
ersten Harzschicht A und anschließendes Festsaugen und Verbinden
der zweiten Harzschicht B mit der ersten Harzschicht A kann man
einen flachen Kabelbaum W2 erhalten, wie in 18 dargestellt.
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Wie
in 19 dargestellt, ist es auch in diesem Fall möglich, beim
Vakuumformen der zweiten Harzschicht B mit dem Haftmittel C1 gleichzeitig
die erste und zweite Harzschicht A, B miteinander zu verbinden.
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Da
das Haftmittel vom Hot-Melt-Typ zuvor auf die Unterseite der zweiten
Harzschicht B aufgetragen worden ist, können dabei die erste und zweite Harzschicht
A, B durch das oben genannte Anhaften oder Festsaugen miteinander
verbunden werden (fünfter
Schritt). Wenn ein Dichtmittel C2 aus Kunststoff, wie beispielsweise
Butylkautschuk, an den jeweiligen Enden der ersten und zweiten Harzschicht A,
B eingebracht wird, wo die Stromkabel 12 herausragen, ist
es zusätzlich
möglich,
Zwischenräume oder
Lücken
abzudichten, die dort zwischen den beiden Harzschichten A, B und
den jeweiligen Kabeln 12 in kabelführenden Teilen des Kabelbaum
gebildet werden.
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Folglich
ist es möglich,
einen wasserdichten Kabelbaum bereitzustellen, der zur Verwendung
unter nassen oder feuchten Bedingungen geeignet ist. Da die Zwischenräume an den
Austrittsstellen der Kabel verschlossen sind, ist es außerdem möglich, die
Saugwirkung beim Vakuumformen der zweiten Harzschicht B zu verbessern,
so daß die
Haftung (Bindungskraft) zwischen der ersten und zweiten Harzschicht
A, B verbessert werden kann.
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In
dem Fall, daß als
zweite Harzschicht eine doppelseitig klebende Schicht B2 verwendet
wird, bei der beide Seiten mit dem Haftmittel C1 beschichtet sind,
ist es möglich,
den Kabelbaum nach Abziehen eines Abziehpapiers am Fahrzeugkörper usw.
festzukleben, so daß der
Befestigungsvorgang des Kabelbaums vereinfacht werden kann. Aufgrund
der flächigen
Verbindung kann der Kabelbaum zudem stabil festgehalten werden,
um dadurch ein Auftreten von Geräuschen
zu verhindern.
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Unter
Bezugnahme auf einen in 22A dargestellten
Kabelbaum W3 erfolgt das Einbringen des Kunststoffdichtmittels C2
in die kabelführenden Abschnitte
wie folgt.
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Gemäß dem Verfahren
werden mehrere Blöcke
des Dichtmittels C2 vor dem Vakuumformen der zweiten Harzschicht
B an den jeweiligen Stellen angeordnet, die abgedichtet werden sollen.
Es ist klar, daß die
Stellen, welche abgedichtet werden sollen, den jeweiligen Enden
der Vertiefung 11 in der ersten Harzschicht A und den Enden
gegenüberliegende Teilstücke auf
der zweiten Harzschicht B entsprechen, wie in 22B dargestellt. Unter der Bedingung, daß die Blöcke derart
angeordnet sind, erfolgt das Vakuumformen an der ersten und zweiten
Harzschicht A, B. Folglich schmilzt das Dichtmittel C2 und verfestigt
sich dann, wodurch die Zwischenräume zwischen
den Stromkabeln 12 und den Harzschichten A, B gefüllt werden,
wie in 24 dargestellt. Wenn die Kabel 12 so
angeordnet sind, daß sie
sich nicht überkreuzen,
wie in der Figur dargestellt, könnte
man eine zuverlässige
Dichtwirkung erzielen. Man sieht, daß eine derartige Abdichtung
bereits dann wirkungsvoll wäre,
wenn man das Dichtmittel C2 nur an jedem Ende der Vertiefung 11 anordnet.
Daher spielt es keine Rolle, wenn in anderen Teilen des Kabelbaums
außer
an den Enden der Vertiefungen 11 Zwischenräume zwischen
den Stromkabeln 12 begrenzt werden, wie in 23 dargestellt.
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Bezug
nehmend auf 25 wird im Fall eines Herausführens von
abgezweigten Kabeln 12a in einer zu Oberflächen der
Harzschichten A, B senkrechten Richtung im allgemeinen die Harzschicht
B, z.B. durch Einschlitzen, mit einer Durchtrittsöffnung 14 versehen,
durch welche die abgezweigten Kabel 12a herausgezogen werden.
Daher wird zwischen der Durchtrittsöffnung 14 und einem
Bündel
abgezweigter Kabel 12a ein Zwischenraum (ringförmiger Spalt)
gebildet. Gemäß der Ausführungsform
wird vor dem Vakuumformen das Kunststoffdichtmittel C2 zwischen
die erste Harzschicht A und die zweite Harzschicht B eingebracht,
um den Zwischenraum zu verschließen, wie in 27 dargestellt.
Auf diese Weise ist es möglich,
gleichzeitig mit dem Vakuumformen den Zwischenraum mit dem Dichtmittel
C2 zu füllen,
um dadurch die Durchtrittsöffnung 14 abzudichten
(26).
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Auch
in diesem Fall ist es möglich,
die Wasserdichtigkeit zu gewährleisten
und die Saugwirkung während
des Vakuumformens zu verbessern, so daß die Integration (Haftung)
der ersten und zweiten Harzschicht A, B verbessert werden kann.
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Man
bemerke, daß als
geeignete Materialien für
das Kunststoffdichtmittel C2 das oben genannte Haftmittel C1, Gelelastomer,
Schaumstoffmaterial, Elastomer mit geringer Härte, schwefelfreier Siliconkautschuk
oder dergleichen verwendbar sind.
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Da
die erste Harzschicht gemäß der vorliegenden
Erfindung mit der Vertiefung zur Unterbringung der Stromkabel versehen
ist, wie oben erwähnt, kann
ein resultierender Kabelbaum bereitgestellt werden, der eine Ausbildung
mit zwei- oder dreidimensionaler Form aufweist und dessen Profil
der tatsächlichen
Verlegungsstrecke der Stromkabel entspricht. Daher ist es möglich, die
Montageeigenschaften und die Halterung am Fahrzeugkörper zu verbessern,
so daß das
Auftreten von Geräuschen verhindert
werden kann. Da der Arbeiter die Kabel nur in Position bringen muß, während er
der tatsächlichen
Verlegungsstrecke folgt, kann der Kabelbaum der Erfindung hergestellt
werden, indem man von den vorhandenen Kabelbäumen Gebrauch macht. Da die
Kabel von beiden Harzschichten geschützt werden, können die
Kabel im Vergleich zu dem Schutz durch ein um die Kabel herumgewickeltes Band
besser oder sicherer gegen Schäden
geschützt werden.
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Schließlich ist
für den
Fachmann klar, daß die
vorangehende Beschreibung eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
des offenbarten Kabelbaums ist, und daß verschiedene Änderungen und
Abwandlungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne
ihren Geist und Umfang zu verlassen.