DE19709480C2 - Reparatursatz für Kabelbäume und Verfahren zur Reparatur derselben - Google Patents

Description

Es handelt sich bei der vorliegenden Erfindung um einen Reparatursatz für Kabelbäume und ein Verfahren zur Reparatur derselben. Derartige Reparatursätze finden insbesondere bei Kabelbäumen Verwendung, die lokal infolge einer Wechselbiegebelastung stark beansprucht werden.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kabelbäumen wird in der Regel insbesondere im Kraftfahrzeugbau Kabelmaterial verwendet, das mit einer PVC-Ummantelung isoliert ist. Dieses Material ist für die meisten Verwendungsfälle gut geeignet, gibt jedoch an Übergangs­ stellen von Ästen des Kabelbaums aus dem Fahrzeughauptgestell in bewegliche Anbauteile wie Türen, Kofferraumdeckel und dergleichen für Beschädigungen und damit Störungen Anlaß. Insbesondere bei niedrigen Temperaturen sinkt die Flexibilität des Materials PVC stark ab, so daß es immer wieder zu Brüchen der Isolierschicht kommt. Laufen nun mehrere Kabel parallel nebeneinander, so kann es dazu kommen, daß aufgrund mehrerer gebrochener Isolierungen die leitenden Litzen der Kabel einander berühren und zu einem Kurzschluß führen. Im Stand der Technik wird eine Reparatur einer eben genannten Beschädigung so durchgeführt, daß genaugenommen kein Kabel "repariert" wird, sondern der gesamte Kabel­ baum ausgetauscht wird. Damit ist im Moment zwar der Schaden behoben, er wird jedoch nach gewisser Zeit, insbesondere während oder nach einer Kälteperiode, wieder auftreten. Das Austauschen eines gesamten Kabelbaums ist zum einen eine sehr Zeit- und damit kosten­ aufwendige Angelegenheit, und zum anderen wird ein komplett neuer Kabelbaum benötigt, während der nur zum Teil beschädigte "alte" Kabelbaum verworfen wird. Dies zusammen führt zu unnötig hohen Reparaturkosten für einen vergleichsweise nur geringen Kabelschaden.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 34 065 A1 ist eine Spleißvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Spleißstelle bekannt, die dazu dienen, eine Spleißstelle herzustellen, deren elektrische Merkmale wie charakteristische Impedanzkapazität etc. so nahe wie möglich bei derjenigen der zu verbindenden Kabel einer Fehlstelle gehalten werden.

Das US-Patent 4,797,509 betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden einer Vielzahl elektrischer Leiter miteinander, deren Ende einen offenliegenden Abschnitt aus elektrisch leitendem Material aufweisen. Zur dort beschriebenen Verbindung der Kabelenden wird ein mecha­ nisches Verbindungssystem in Kombination mit chemischen Haftmitteln vorgeschlagen.

Aus der DE-OS 30 42 177 A1 ist ein Kabelbaum bekannt, bei dem isolierte elektrische Leiter durch mechanische Festlegung zu einer Einheit zusammengefaßt sind, deren Besonderheit darin besteht, daß zumindest der Bereich, in welchem alle Leiter parallel zueinander ver­ laufen, von einem quer zu seiner Längsachse gewellten Metallrohr umgeben ist. Dies ge­ schieht zum Zweck kompakterer Handhabung eines zur Montage vorgesehenen Kabelbaums.

Aus der Zeitschrift "Krafthand" Jg. 48, Heft 1 vom 18.1.1975 ist ein Aufsatz mit dem Thema "Leitungsschaden, Installation elektrischer Anlagen nach Zerstörung durch Brand, Unfall, Kurzschluß oder Alterung" bekannt, in dem verschiedene Maßnahmen und Mittel zur Neuver­ kabelung in älteren Fahrzeugen, Auswahl der Kabel und Installation von Beleuchtungsanlagen diskutiert werden.

Die Entsorgung des alten Kabelbaums verursacht außerdem zusätzliche Kosten. Wie eben erwähnt, ist das Problem auch mit der oben beschriebenen konventionellen Reparaturmethode nur vorübergehend behoben. Es wird immer wieder auftreten und dieselbe kostenträchtige Reparatur erforderlich machen.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Reparatursatz für Kabelbäume und ein Verfahren zur Reparatur derselben vorzuschlagen, die kostengünstig sind und auf die Dauer eine wirksame Schadensbehebung ermöglichen.

Die Aufgabe wird mit einem Reparatursatz für Kabelbäume nach Anspruch 1 gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er mehrere gebündelte Kabel aufweist, deren Enden jeweils mit einem nach außen elektrisch isolierten Stoßverbinder für eine elektrische Verbindung, insbesondere Quetschverbindung versehen sind. Damit wird der große Vorteil erreicht, daß der größte Teil eines Kabelbaums an Ort und Stelle im entsprechenden Fahrzeug verbleiben kann und nur die zerstörten Kabelteile ausgetauscht werden müssen. Dadurch werden enorme Material- und Montagekosten eingespart. Es fällt gleichzeitig fast kein zu entsorgender Abfall an, da nur die zerstörten Kabelteile entfernt werden müssen. In einer vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung werden als Kabel hochflexible Litzen mit Silicon-Isolation eingesetzt. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Lebensdauer des Kabelbaumes um ein mehrfaches seiner üblichen Lebensdauer. Da Kabelbrüche und Kabelisolationsbrüche normalerweise nur in Bereichen einer starken thermischen und/oder Wechselbiegebelastung auftreten, sind diese Bereiche, wenn sie mit einem erfindungsgemäßen Reparatursatz über­ brückt werden, in der Regel für die Lebensdauer des betreffenden Fahrzeuges problemfrei. Dieser Vorteil wird in einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung noch gesteigert, wenn die Einzeldrahtanzahl der eingesetzten Litzen zwischen 300 und 400, vorzugsweise bei 330 liegt. Es kann der Durchmesser der einzelnen Einzeldrähte auf Werte von bis zu 0,05 mm reduziert werden. Dadurch steigt die Flexibilität des Kabels enorm. Der Widerstand des Kabels und damit die Leitungsverluste sinken gleichzeitig in vorteilhafter Weise.

In vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung kann der Reparatursatz zur verbesserten Vereinfachung und Durchführung der Montage so gestaltet werden, daß die Kabel in einem Schlauch gebündelt sind. Die Handhabung wird weiterhin erleichtert, wenn der Schlauch mit einer Gleitschicht versehen ist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Platzverhält­ nisse beengt sind und der Reparatursatz in oder durch schmale Passagen hindurch montiert werden soll. Eine sehr günstige und typenbezogen vereinfachte Arbeitsweise beim Montieren eines erfindungsgemäßen Reparatursatzes wird ermöglicht, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Reparatursatz mit durch einen Faltenbalg gezogenen Kabeln vorkonfektioniert ist.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Reparieren eines defekten Kabelbaumes unter Verwendung eines Reparatursatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gelöst, das durch die Schritte Entfernen des defekten Kabelbaumbereiches, Abisolieren der Enden der durch­ trennten Kabel, Aufschieben der Stoßverbinder auf die Kabelenden und Zuquetschen der Stoßverbinder gekennzeichnet ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine äußerst günstige zeitsparende Reparaturmethode, da das gesamte Ausgarnieren des alten Kabelbaums und das Neuverlegen eines neuen Kabelbaumes völlig entfällt. Die Durchführung des Verfah­ rens zur Reparatur einer schadhaften Kabelbaumzone ist eine Sache von Minuten. Nur unter Verwendung einer einfachen Quetschverbinderzange kann auch ein Laie in kürzester Zeit kostengünstig einen Kabelbaumdefekt beheben.

Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben:

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Reparatursatz.

Fig. 2 zeigt eine teilweise Schnittdarstellung einer Einzelheit X von Fig. 1 stark vergrößert.

In Fig. 1 ist schematisch ein stark vereinfachtes Beispiel eines erfindungsgemäßen Repara­ tursatzes 1 für Kabelbäume mit drei Kabeln 2 dargestellt, die durch einen Faltenbalg 8 hindurchgeführt sind. Die Durchführung durch einen Faltenbalg 8 ist nicht zwingend er­ forderlich, jedoch für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig. Die Kabel 2 können mit jeder anderen Bündelungsmaßnahme wie einem Spiralschlauch oder Vollschlauch (beide nicht dargestellt) gebündelt sein, die ein Einführen eines Bündels in eine enge Öffnung oder eine Durchführung des Kabelbündels durch enge Durchgänge, z. B. Bleche, erleichtern sollen. Zum Einführen eines Kabelbündels in den dargestellten Faltenbalg 8 ist es in vorteilhafter Weise auch denkbar, einen zum Bündeln verwendeten Schlauch, der mit einem Gleitmittel beschichtet ist, zu verwenden. Mit einem derartig gebündelten Kabelbündel kann beispiels­ weise ein unzerstörter Faltenbalg noch einmal verwendet werden. Das Einziehen des Kabel­ bündels wird durch die Gleitschicht wesentlich erleichtert. Die Enden der einzelnen Kabel 2 sind mit Stoßverbindern 4 versehen, deren Befestigung am einzelnen Kabelende in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist. Hierbei werden Einzeldrähte 6 des Kabels 2 in ein Quetschröhrchen 5 des Stoßverbinders 4 eingeführt und die Stoßverbinder in Richtung der Pfeile Q mittels einer handelsüblichen Quetschverbinderzange zusammengequetscht. Damit ist eine lebenslange Dauerverbindung zwischen Kabel 2 und Stoßverbinder 4 hergestellt. Ein Stoßverbinder 4 selbst besteht aus wenigstens zwei Bestandteilen, nämlich einem Quetschröhrchen 5 und einem isolierenden Mantel 3. Die Verbindung der einzelnen Kabel 2 des erfindungsgemäßen Reparatursatzes 1 mit entsprechenden Kabeln des defekten Kabelbaumes geht so vor sich, daß beispielsweise am in Fig. 2 dargestellten Stoßverbinder 4 auf dessen freier Seite das abiso­ lierte Ende des Kabels 2 des Kabelbaums eingeschoben wird und das entsprechende Kabel parallel zur hier dargestellten, entlang der Pfeile Q durchgeführten Quetschung im Stoß­ verbinder 4 gequetscht wird, so daß sich die Enden der Litzen des Kabels des Kabelbaums den Enden der Litzen 6 des Kabels 2 des Reparatursatzes gegenüberliegen. Dies ist aus Übersichtlichkeitsgründen hier nicht im besonderen dargestellt, da sich der Fachmann diese Maßnahme ohne sonderliche Probleme vorstellen kann.

Der Faltenbalg 8 kann an seinen beiden Enden mit je einer sogenannten Blechdurchführungs­ tülle 9 versehen sein, die den Faltenbalg 8 bzw. dessen Enden fest im Bereich einer Blech­ durchführung hält und auch verhindert, daß die Kabel 2 direkt an der Kante einer Blech­ durchführung scheuern. Für die hier dargestellten Kabel 2 können hochflexible Litzen mit Silicon-Isolation, die hervorragende mechanische und elektrische Eigenschaften haben und sich im Hochtemperaturbereich hervorragend bewährt haben, eingesetzt werden.

Im Falle einer Kabelbaumbeschädigung an einem Kabel"ast", dessen anderes, von der Scha­ denstelle wegführendes Ende nach kurzer Strecke in eine Steck- oder Schraubverbindung oder dergl. mündet, ist es zweckmäßig, den Stoßverbinder dieses Kabels abzutrennen und das Kabel einstückig bis direkt zur Steck- oder Schraubverbindung oder dergl. zu ziehen. Dies ist deshalb von Vorteil, da damit eine Verringerung der Kabelverbindungsstellen erreicht wird. Eine Vorkonfektionierung von Reparatursätzen für derartige besondere Fälle (z. B. Versor­ gung der Heckscheibenheizung) ist ohne zusätzlichen Aufwand möglich.

In Fig. 1 ist am untersten Kabel 2 auf der linken Seite der Stoßverbinder 4 entfernt worden und die Einzeldrähte 6 des Kabels 2 aufgefächert dargestellt. Selbstverständlich können für den einzelnen Anwendungsfall gewünschte Einzeldrahtanzahlen gewählt werden, die den Anforderungen betreffend Betriebsstrom, Spannung und Temperaturbereich genügen. Zweck­ mäßigerweise setzt man säurebeständige und kerbfeste Kabel ein.

Es sei darauf hingewiesen, daß das hier dargestellte Ausführungsbeispiel die Erfindung nur schematisch und qualitativ darzustellen versucht. Sowohl die Länge der Kabel 2 wie die individuelle Ausbildung des Faltenbalges 8 kann jedem besonderen Anwendungsfall detailliert angepaßt werden. Auch die Farben der Silicon-Isolation der Kabel 2 können unterschiedlich sein, um eine Zuordnung der einzelnen Kabel zu erleichtern.

Besondere Anwendungsfälle für den erfindungsgemäßen Reparatursatz sind denkbar bei Kraftfahrzeugen und deren beweglichen Anbauteilen wie Türen und Kofferraum, Deckel, Heckklappen und dergleichen, ebenso bei Wasserfahrzeugen, bei denen Kabelbäume in ähnlicher Weise eingesetzt werden. Hier werden in vorteilhafter Weise an den besonders gefährdeten Stellen entsprechend seewasserfeste Kabel und Faltenbälge zum Einsatz kommen.

Claims (7)

1. Reparatursatz für Kabelbäume, gekennzeichnet durch mehrere gebündelte Kabel (2), deren Enden jeweils mit einem nach außen elektrisch isolierten Stoßverbinder (4) für eine elektrische Kabelverbindung, insbesondere Quetschverbindung versehen sind.

2. Reparatursatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (2) hochflexible Litzen mit Silikonisolation sind.

3. Reparatursatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrahtanzahl der Litzen zwischen 300 und 400, vorzugsweise bei 330 liegt.

4. Reparatursatz nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (2) in einem Schlauch gebündelt sind.

5. Reparatursatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch mit einer Gleitschicht versehen ist.

6. Reparatursatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (2) durch einen Faltenbalg (8) gezogen vorkonfektioniert sind.

7. Verfahren zum Reparieren eines defekten Kabelbaumes unter Verwendung eines Reparatursatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• a) Entfernen des defekten Kabelbaumbereiches,
• b) Abisolieren der Enden der durchtrennten Kabel,
• c) Aufschieben der Stoßverbinder (4) auf die Kabelenden und
• d) Zuquetschen der Stoßverbinder (4).