DE2014959B2

DE2014959B2 - Kabelbaum, insbesondere fuer die verwendung in kraftfahrzeugen, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2014959B2
Application number: DE19702014959
Authority: DE
Inventors: Thomas J.L Wateringbury Kent Dobedoe (Großbritannien)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1969-05-10
Filing date: 1970-03-28
Publication date: 1977-12-01
Also published as: GB1193420A; DE2014959A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum nach dem )berbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Icrstcllung eines solchen Kabelbaumcs.

Es ist bekannt, Kabelbäume zum Anschluß von lektrischen Einrichtungen und Schaltern an eine stromquelle so herzustellen, daß von Hand eine Vielah! von. Einzelkabeln zu einem Kabelstrang vereint md dann durch Schläuche, Bänder oder ähnliches zu :inem Strang zusammengefaßt werden. Es ist auch lekannt, beispielsweise durch die US-Patentschrift I¹KiI 629, derartige Kabclbäume als Flachkabel auszuführen, wobei dieses Flachkabel aus einer Zwischenlage aus flexiblem Isolationsmaterial, an deren beiden Seiten die Kabeibaumleitungen angeordnet cind, ausgebildet ist. Dabei ist wiederum die Zwischenlage mitsamt den Leitungen beidseitig durch ein flexibles Isolationsmaterial abgedeckt. Diese Anordnung ist jedoch nach wie vor relativ aufwendig und nicht ausreichend funktionssicher, da eine Unterteilung zwischen Hauptleitungen und Abzweigleitungen iiichi vorgenommen ist und eine nach entsprechenden Bedürfnissen vorzunehmende Verbindung bzw. Unterbrechung zwischen Leitungen nicht stattfinden kann.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine verbesserte Herstellung eines Kabelbaumes vorzunehmen, wobei das Produkt in bezug auf die Funktionssicherheit und im Hinblick auf die Herstellungskosten bekannten Anordnungen überlegen sein soll.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daü folgende Merkmale in Kombination verwendet werden:

a) an der Zwischenlage aus flexiblem Isolationsmaterial sind auf der einen Seite eine Reihe von Hauptleitungen und auf der anderen Seite eine Reihe von Abzweigleitungen angeordnet;

b) die Hauptleitungen verlaufen senkrecht zu den Abzweigleitungen und kreuzen diese

c) die Hauptleitungen sind an gewünschten Kreuzungspunkten mit den Abzweigleitungen elektrisch leitend verbunden.

Dadurch wird es in sehr einfacher Weise möglich, die von den Abzweigleitungen getrennt angeordneten Hauptleitungen zu verbinden und somit nicht nur eine rasche Anpassung eines gegebenen Kabelbaumsystems an die verschiedenen Ausführungsformen von Kraftfahrzeugen vorzunehmen, sondern auch für jedes System an sich die Herstellungskosten zu senken und die Funktionszeit zu erhöhen.

In Ausgestaltung der Erfindung kann an gewünschten Stellen vorzugsweise durch Löcher die Hauptleitung oder die Abzweigleitung jeweils unterbrochen werden.

Weiterhin können Teile des Kabelbaumes, enthaltend Hauptleitungen und/oder Abzweigleitungen, durch Schlitze im dazwischenliegenden Isolationsmaterial voneinander getrennt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes besteht darin, daß auf beiden Seiten einer sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Zwischenlage Leitungen angebracht werden, daß diese Leitungen an gewünschten Kreuzungspunkten, vorzugsweise durch Punktschweißen, elektrisch leitend miteinander verbunden werden, daß Leitungen an gewünschten Punkten durch Lochen unterbrochen werden, daß danach beide Seiten der Zwischenlage durch Isoliermaterial, vorzugsweise aus PVC bestehend, abgedeckt werden und daß schließlich in dem Isoliermaterial zwischen den Haupt- und/ oder Abzweigleitungen an gewünschten Stelle ι Schlitze eingeschnitten werden.

Die Erfindung wird erläutert an Hand eines in dei Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ka belbaumes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kabel baumes nach Fig. 1, wobei der Kabelbaum sich in Zustande befindet nach Vornahme der elektrische Verbindung und Lochung, jedoch vor dem Abdecke

mit Isoliermaterial,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung ^emäß Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einrichtungen zur Fertigung des Kabelbav./nes gemäß der Er- '■ findung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Anwendungsbeispieles des erfindungsgeniäßen Kabelbaumes.

Wie insbesondere in Fig. 1 dargestellt, enthält der i" erfindungsgemäße Kabelbaum eine Zwischenschicht 10 aus isolierendem thermoplastischen Material, vorzugsweise PVC eine Reihe von parallel verlaufenden, im Abstand zueinander angeordneten Leitungen 11, an einer Seite mit der Zwischenschicht 10 verbunden, ι < wobei sich die Leitungen in Längsrichtung der Zwischenschicht erstrecken und eine Reihe von parallel zueinander verlaufenden, im Abstand zueinander ;mneorcmeten Leitungen 12, die sich auf der anderen Seite der Zwischenschicht befinden und sich quer zur -'■> Längsrichtung der Zwischenschicht erstrecken, also senkrecht zu den Leitungen 11 verlaufen. Die längs verlaufenden Leitungen stellen die Hauptleitungen dar. die quer verlaufenden Leitungen dienen normalerweise als Abzweigleitungen. Die Leitungen sind -'■ vorzugsweise aus Kupfer; sie können jedoch auch aus Aluminium oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein.

Wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt, sind sowohl die Hauptleitungen als auch die Abzweigleitungen '^ durch Zwischenräume voneinander getrennt, die »anzzahlige Vielfache einer Basisgröße sind, so daß ein genaues Verbinden zwischen den Leitungen ermöglicht wird.

Fig. 2 zeigt diagrammartig den ersten Schritt bei '"■ der Herstellung eines Kabelbaumes mit den gewünschten Verbindungspunkten zwischen Hauptleitung und Abzweigleitungen. An vorgewählten Kreuzungspunkten wird die Hauptleitung (etwa am Kreuzungspunkt 13) mit der Abzweigleitung verbun- ■!< den. Das kann durch einfaches Punktschweißen geschehen, durch einen Vorgang also, bei dem das Isolationsmaterial zwischen den Leitungen weggeschmolzen bzw. verdampft wird und ein Verschweißen zwischen den Leitungen eintritt. Einige der Leitungen ι können auch in verschiedene elektrische Kreise aufgeteilt werden. Solch eine Aufteilung kann dadurch vorgenommen werden, daß ein Loch gestanzt wird, das die Hauptleitung oder eine Abzweigleitung unterbricht, wie etwa bei 14 oder 15 gezeigt, oder aber "· an einer Stelle, wo ein Schnittpunkt von Hauptleitung und Abzweigleitung vorhanden ist, wie etwa im Punkt 16. Die Enden der Leitung, die nicht mit anhängenden Leitungen verbunden werden sollen, können im Endbereich durch ein Stanzloch abgeschnitten werden, wodurch eine Isolation zu umliegenden Teilen erreicht wird (siehe beispielsweise Punkt 17).

Das Beispiel in Fig. 2 zeigt eine stark vereinfachte Ausführungsform der Erfindung. Ein üblicherweise in einem Mittelklassefahrzeug verwendeter Kabelbaum ι gemäß der Erfindung müßte etwa 20 Hauptleitungen und 50 Abzweigleitungen enthalten.

In Fig. 4 ist eine Einrichtung zur Ausführung der Schweißung und der Lo^hoperationen wie zur Durchführung der Isolationsarbeiten dargestellt.

Der'Kabelbaum wird in Längsrichtung durch die Einrichtung 23 hindurchbewegt, die das Schweißen, Lochen und Prüfen übernimmt. Es sind in dieser Einrichtung verschiedene Schweißelektroden 19 angeordnet; das Prüfen übernehmen Testköpfe 20. Mit 21 und 22 sind Stempel und Gesenk zum Lochen des Kabdbaumes bezeichnet. Der Kabelbaum wird abschnittsweise vorbewegt, entsprechend dem Abstand der Leitungen voneinander; in jeder Pause werden dann die erforderlichen Operationen ausgeführt. Diese Operationen werden vorzugsweise von einem Computer automatisch entsprechend einem gespeicherten Programm, das einem bestimmten Kabelbaum entspricht, gesteuert.

Die Testköpfe sind angeordnet um zu prüfen, ob durch die Schweißoperation eine genügend leitfähige Verbindung zwischen^Haupt- und Abzweigleitung geschaffen wurde. Es kann eine weitere Reihe von Schweiß- und Testeinrichtungen angeordnet werden, um die nicht ordnungsgemäß ausgeführte Operation zu wiederholen. Der Kabelbaum kann aber auch zwecks Wiederholung dieser Operation zurückbewegt werden.

Es ist auch möglich, eine oder mehrere Ersatzleitungen im Kabelbaum vorzusehen, die nur dann verwendet werden, wenn eine Schweißoperation nicht zufriedenstellend ausgeführt ist. Auch die Steuerung dieser Operation kann durch einen Computer erfolgen.

Eine andere Form desTestens beinhaltet das Prüfen der Leitungen an den Enden des Kabelbaumes. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Lochoperation ebenfallls geprüft werden kann, so daß sichergestellt ist, daß die Leitungen an den gewünschten Stellen unterbrochen sind. Dadurch kann die Prüfoperation bereits ausgeführt werden, bevor der Kabelbaum weiterbewegt wird. Dadurch kann ein Zurückbewe-• gen des Kabelbaumes oder die Anordnung von Reserveschweißeinrichtungen und Reserveprjfeinrichtungen entfallen.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird der Kabelbaum von der Einrichtung 23 auf die Einrichtung 24 zubewegt. ' wo Folien aus thermoplastischem Isolationsmaterial, vorzugsweise PVC, von oberen und unteren Rollen 25 und 26 über beheizte Rollen 27 und 28 auf die Oberseiten oder Unterseiten des Kabelbaumes aufgetragen werden. Nachdem der Kabelbaum die Einrich-Ί tung 24 durchlaufen ist, sind die Leitungen voll isoliert mit Ausnahme der äußersten Enden. Hier kann dann die Lochoperation gemäß Fig. 2 einsetzen, wodurch sichergestellt ist. daß die Enden vollständig von Isolationsmaterial umgeben sind. Der dergestalt fertigge-(i stellte Kabelbaum wird nun zu einer Einrichtung bewegt, auf der Teile des Kabelbaumes weggeschnitten oder ausgeschnitten werden können, um so die Abzweigungen 29 voneinander und von der Hauptleitung 30 zu trennen, wie in Fig. 5 dargestellt. Auch "> können Hauptleitungen voneinander getrennt werden, wie etwa am Beispiel der Hauptleitung 31 gezeigt.

Eine perspektivische Darstellung eines Kabelbaumes zeigt Fig. 5. Jedes Ende der Hauptleitung kann κ. mit Mehrfachsteckern verbunden sein. Die Abzweigleitungen 29 können an die Instrumente oder Schalter am Armaturenbrett angeschlossen sein. Die langen Abzweigleitungen 32 und 33 können zur Heizeinrichtung oder zum Wischermotor führen. Die Abzweiglcitö tung 34 kann an einem weiteren Kabelbaum angeschlossen sein, der zum hinteren Te>i des Fahrzeugs führt. Der Anschluß an die Haupt- und Abzweigleitungen kann durch übliche Kabelsteckverbindungen

L-rfolgcn. Die Offnungen 35 sind dort angeordnet, wo keine Leiterfunktionen vorhanden sind; sie dienen dazu, eine verbesserte Flexibilität des Kabelbaumes zu erreichen.

Einige der Hauptleitungen und Abzweigleitungen haben voneinander getrennte Abschnitte, die gegeneinander isoliert sind. Dadurch wird es möglich, die Zahl der Leiter für einen vorgegebenen Anwendungsfall zu reduzieren. So ist beispielsweise die Hauptleitung 36 in Fig. 2 in drei Abschnitte aufgeteilt. Der linke Teil 37 ist an die Abzweigleitung 41 angeschlossen, der Mittelabschnitt bildet ein Teil zwischen der Abzweigleitung 42 und der Abzweigleitung 43, der rechte Abschnitt 39 bildet ein Teil zwischen der Ab-

Zweigleitung 44 und dem rechten Ende der Hauptleitung. Es ist selbstverständlich, daß für den Fall, daß eine Trennung der Hauptleitung nicht vorgenommen worden wäre, drei Hauptleitungen hätten Verwendung finden müssen.

Bei einem Kraftfahrzeug ist die den verschiedenen Aggregaten zuzuführende Stromstärke unterschiedlich. Das Hauptkabel der Batterie ist auf 30 A auszulegen. Die Scheinwerfer erhalten 16 A, die Parklichtei 1 A. Um dem Rechnung zu tragen, können auch mehrere Leitungen des Kabelbaumes parallel zueinandei benutzt werden, so beispielsweise drei Kabel für der Batterieanschluß, und zwei Kabel für die Aggregate die eine mittlere Stromstärke benötigen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kabelbaum, insbesondere für die \ ndung in Kraftfahrzeugen, zum Anschluß \ elektrischen Einrichtungen und Schaltern an eine Stromquelle, bestehend aus einer Zwischenlage aus flexiblem Isolationsmaterial, an deren beiden Seiten die Kabelbaumleitungen angeordnet sind, wobei die Zwischenlage mitsamt den Leitungen beidseitig durch ein flexibles Isolationsmaterial abgedeckt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) an der Zwischenlage (10) aus flexiblem Isolat'.onsmaterial sind auf der einen Seite eine Reihe von Hauptleitungen (11) und auf der anderen Seite eine Reihe von Abzweigleitungen (12) angeordnet;

b) die Hauptleitungen (11) verlaufen senkrecht zu den Abzweigleitungen (12) und kreuzen diese;

c) die Hauptleitungen (11) sind an gewünschten Kreuzungspunkten (13) mit den Abzweigleitungen (12) elektrisch leitend verbunden.

2. Kabelbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an gewünschten Stellen (14,15, 16) vorzugsweise durch Löcher die Hauptleitung(en) (11) und/oder Abzweigleitung(en) (12) unterbrochen sind.

3. Kabelbaum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Kabelbaumes, enthaltend Hauptleitungen (11) und/oder Abzweigleitungen (12) durch die Schlitze im dazwischenliegenden Isolationsmaterial voneinander getrennt sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten einer sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Zwischenlage (10) Leitungen (11, 12) angebracht werden, daß diese Leitungen (12, 11) an gewünschten Kreuzungspunkten, vorzugsweise durch Punktschweißen , elektrisch leitend miteinander verbunden werden, daß Leitungen (12, 11) an gewünschten Punkten durch Lochen unterbrochen werden, daß danach beide Seiten der Zwischenlage (10) durch Isoliermaterial, vorzugsweise aus PVC bestehend, abgedeckt werden und daß schließlich in dem Isoliermaterial zwischen den Haupt- und/oder Abzweigleitungen an gewünschten Stellen Schlitze eingeschnitten werden.