DE3534653A1

DE3534653A1 - Kabelbaum fuer automobile

Info

Publication number: DE3534653A1
Application number: DE19853534653
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Susono Shizuoka Nakayama; Michihiro Ohtaka; Shinichi Ueda
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1985-09-28
Publication date: 1986-04-03
Also published as: GB2166603A; AU4795785A; GB8523616D0; DE3534653C2; US4831278A; FR2571203A1; AU594025B2; GB2166603B; FR2571203B1

Description

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dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · München . G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt

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27. September 1985 SS/Ha/hs

Yazaki Corporation

4-28, Mita 1 chome, Minato-ku

J - Tokyo 108 / Japan

Kabelbaum für Automobile

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum für Automobile nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 8.

Die Kabelbäume nach der vorliegenden Erfindung sind dazu vorgesehen, übliche Kabelbäume, die aus einer Vielzahl gebündelter Drähte bestehen, wenigstens teilweise zu ersetzen.

Ziel der Erfindung ist es, mit dem Kabelbaum, dessen Form an einen vorgegebenen Verdrahtungsverlauf einer Kraftfahrzeugstruktur angepaßt ist, den Raumbedarf für den Kabelbaum zu verringern, die Leitungsverlegung zu erleichtern und so die Produktivität zu steigern.

Bekannte Kabelbäume werden in der Weise geformt, daß zunächst der Verdrahtungsverlauf bestimmt wird und daß dann alle elektrischen Drähte, die dem Verdrahtungsverlauf folgen, in einem Bündel zusammengehalten werden. Ein solches Beispiel ist in Fig. 19 dargestellt, in der a einen elektrischen Draht bezeichnet, b ein Vinylband bezeichnet und c einen Verbindungsstecker angibt. Ein Kabelbaum A umfaßt mehrere Teilkabelbäume e, die an einer Zweigverbindung in den Hauptkabelbaum d einmünden. Dieser Aufbau ist kompliziert. Fig. 20 zeigt die Verdrahtung mit solchen Kabelbäumen, wobei der Kabelbaum A entlang einem vorgegebenen Verdrahtungsverlauf angepaßt ist, so daß er unter verschiedenen Konstruktionsteilen und -formen, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug B liegt. Er ist mit dem Kraftfahrzeug durch nicht dargestellte Klammern, Klemmen usw. verbunden.

Gemäß der gegenwärtigen Entwicklungsrichtung werden die Kabelbäume immer umfangreicher entsprechend der wachsenden

Zahl elektronischer Komponenten, die in einem Kraftfahrzeug unterzubringen sind. Darüber hinaus wächst die Zahl der verschiedenen elektrischen Ausrüstungsteile selbst an, so daß der Kabelbaum mit verschiedenen Teilen und der Fahrzeugkarosserie kollidieren kann. So ist es schwierig, genügenden Platz für die Verdrahtung zu finden. Da der Kabelbaum umfangreicher und schwerer wird, hat dies auch negative Auswirkungen auf den Herste1lungs- und Montagevorgang, wie im folgenden erläutert wird:

1. Die elektrischen Drähte, die einen Kabelbaum bilden, haben verschiedene Durchmesser und Längen und elektrische Drähte, die abzweigen, um Hilfseinrichtungen wie Verbindungsstecker anzuschließen, sind an verschiedenen Stellen des Kabelbaums exponiert. Dementsprechend ist

ein erhöhter Fertigungsaufwand zu treiben, um so mehr als die Herstellung schwierig zu automatisieren ist.

2. Verschiedene Kabelbäume sind für unterschiedliche Ausgestaltungen und Ausstattungen eines Kraftfahrzeugs vorzusehen, selbst wenn es sich um Kraftfahrzeuge des gleichen Modells handelt. Dementsprechend sind die Kabelbäume sehr schwierig herzustellen und zu überwachen.

3. Wenn die elektrischen Drähte miteinander verbunden werden sollen, sind zusätzliche Arbeiten durchzuführen, wie das Abschälen der Drahtmäntel, Druckschweißen von Verbindungsanschlüssen, Umwickeln der Verbindungsstellen mit Isolierbändern.

4.Es besteht die Tendenz, daß Kabelbäume aus Draht noch umfangreicher entsprechend dem Anwachsen der benötigten Schaltkreise werden. Dementsprechend würde das Ver-

dirahten immer schwieriger, wenn Kabelbäume der bisherigen Airt weiter verwendet werden, mit der gleichzeitigen Folge ejines verringerten, für andere Konstruktionsteile in dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Raums. ;

Es ist daher ein besonderes Ziel der Erfindung, im Hinblick i auf die angeschwollenen Teile bisher üblicher Kabelbäume insbesondere im Bereich des Hauptkabelbaums d in Fig. 19 und der Verbindungsstellen bzw. Abzweigstellen der Teilkabelbäume diese angeschwollenen Teile abzuflachen.

Es gehört daher zur Aufgabe und zum Lösungsprinzip der vor- ', liegenden Erfindung, eine Schaltungsplatte zu schaffen, die wenigstens ein Teil eines Drahtkabelbaums für ein Automobil ersetzt, so daß die Verkabelung leicht und ohne großen Raum-; bedarf durchgeführt werden kann.

Einei weitere Teilaufgabe und ein Lösungsprinzip der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsplatte zum Ersatz wenigstens eines Teils eines Drahtkabelbaums eines Automobils zu schaffen, in dem alle Verbindungsabschnitte des üblichen Kabelbaums in Form einer Schaltungsplatte eingebaut werden können.

Eine weitere Teilaufgabe und ein Lösungsprinzip ist es, eine Schaltungsplatte zum Ersatz wenigstens eines Teils eines Drahtkabelbaums eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei der die Arbeitsvorgänge des Abschälens des Mantels von elektrischen Drähten, Druckschweißen von Verbindungskontakten und dergleichen nicht mehr erforderlich sind.

Eine weitere Teilaufgabe und ein Lösungsprinzip der Erfidnunc besteht darin, wenigstens einen Teil eines Drahtkabelbaums

-X-

eines Automobils zu ersetzen, indem eine Schaltungsplatte als ebene Platte ausgeformt wird.

Weiterhin ist es Teilaufgabe und Lösungsprinzip der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsplatte zum Ersatz wenigstens eines Teils eines Drahtkabelbaums für Automobile zu schaffen, so daß diese Schaltungsplatte integral beispielsweise in eine Wandoberfläche eines Armaturenbretts eingeformt werden kann.

Eine weitere Teilaufgabe und Lösungsprinzip der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit dem die Verkabelung durch einfache Anwendung einer Schaltungsplatte erfolgen kann, selbst wenn zusätzliche elektrische Ausrüstungsteile verwendet werden oder Modelle oder Ausstattungen eines Kraftfahrzeugs geändert werden.

Um die voranstehende Aufgabe zu lösen, wird im wesentlichen | eine Schaltungsplatte zum Ersatz wenigstens eines Teils eines Kabelbaums, der aus einer Vielzahl gebündelter Drähte besteht, vorgesehen, wozu weiterhin die Schaltungsplatte die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Besonders zweckmäßig ist die alternative Lösung mit Iamellen4 artigen Schaltungsplatten, die weiterhin gemäß dem kenn- j zeichnenden Teil des Anspruchs 8 ausgebildet und übereinander zu stapeln bzw. zu schichten sind. I

Die Erfindung, ihre Merkmale und mit ihnen erreichte Vorteile werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu wird auf die Zeichnung mit 21 Figurer Bezug genommen, die zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf einen wesentlichen Teil einer lamellenartigen Schaltungsplatte entsprechend einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 in ähnlicher Weise eine schaubildliche Ansicht auf Zwischenlage-Verbindungsplatten;

Fig. 3 einen Querschnitt, welcher die Verbindung der Zwischenlage-Verbindungsplatten und der lamellenartigen Schaltungsplatten zeigt;

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht auf eine lamellenartige Schaltungsplatte;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine lamellenartige Schaltungsplatte entsprechend einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht, welche die lamellenartige Schaltungsplatte nach Fig. 5 in einem Aufschichtzustand zeigt;

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zur Erläuterung, wie Endteile von lamellenartigen Schaltungsplatten anzuschließen sind;

Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht eines Verdrahtungsbeispiels mit einer Schaltungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Teil gemäß Fig. 9;

Fig. 11a und 11b schaubildliche Ansichten, die jeweils einen

wichtigen Teil abgewandelter Ausführungsformen der Schaltungsplatten zeigen;

Fig. 12 eine schaubildliche Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel einer lamellenartigen Schaltungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 13 und 14 Querschnitte, welche darstellen, wie die

Leiterbahnen der lamellenartigen Schaltungsplatte nach Fig. 12 jeweils miteinander zu verbinden sind;

Fig. 15 eine weitere Ausführungsform der Schaltungsplatte gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die Schaltungsplatte aus zwei Isolierträgern zusammengesetzt ist, auf denen sich Leiterbahnen rechtwinklig zueinander erstrecken;

Fig. 16 einen Querschnitt der darstellt, wie die Leiterbahnen auf den beiden Trägern angeschlossen sind;

Fig. 17 eine schaubildliche Ansicht auf eine abgewandelte Form des Ausführungsbeispiels;

Fig. 18 eine Darstellung, die zeigt, wie die Schaltungsplatte gemäß dem ausführungsbeispiel in ein Armaturenbrett eingebaut ist;

Fig. 19 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines üblichen Kabelbaums;

Fig. 20 eine vereinfachte schaubildliche Darstellung, die eine Verdrahtung mit üblichen Kabelbäumen zeigt; und

Fig. 21 eine schaubildliche Darstellung, die eine Verdrahtung mit dem üblichen Kabelbaum insbesondere hinter dem Armaturenbrett erkennbar macht.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

In Fig. 1 besteht eine lamellenartige Schaltungsplatte 1 aus Isolierträgern 2 und mehreren Leiterbahnen 3, die darauf im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

Jeder Isolierträger 2 ist bandartig geformt und besteht aus einem Isoliermaterial, wie einem Film aus Polyester, Polyamidkunststoff oder aus Phenolpapier, Epoxidglas und anderen Materialien, wie sie normalerweise für gedruckte Leiterplatten verwendet werden. Vorzugsweise sollte ein firlmartiges Isoliermaterial wegen des geringen Gewichts und der kleinen Abmessung sowie zum bequemen Verdrahten verwendet werden. Der Isolierträger 2 hat einen L-förmigen abgewinkelten Abschnitt 2a und einen T-förmigen Zweigabschnitt 2b entsprechend dem Verdrahtungsverlauf eines Kabelbaums .

Die Leiterbahn 3 in Bandform hat eine gleichmäßige Dicke aber entsprechend der Strombelastbarkeit unterschiedliche Breite und besteht aus einem metallischen Leiter, wie Kupfer, Aluminium oder dergleichen. Die Leiterbahn 3 ist so ausgebildet, daß sie einen gewünschten Leitungsverlauf

entsprechend dem Verdrahtungsweg eines Kabelbaums aufweist.

In Fig. 1 haben die Leiterbahnen 3,, 3- und 3, jeweils unterschiedliche Breite. Ein linear verlaufender Abschnitt 3a ist an seinem Endteil mit einem L-förmig abgewinkelten Abschnitt 3b versehen. Zugleich ist die Leiterbahn 3..

zweigförmig mit einem Zweigabschnitt 3c geformt. In dieser Weise kann selbst dann, wenn ein Abschnitt an viele Hilfseinrichtungen, Schalter'und dergleichen anzuschließen ist, eine einfache Änderung des Leiterverlaufs diesen Erforder-

15| nissen leicht genügen.

Dementsprechend sind die Leiterverläufe der Leiterbahnen 3 auf der Leiterplatte 1 in folgende drei Arten eingeteilt: (i) Schaltungsfunktion, (ii) Verbraucherbetätigung und (iii) Kombination der vorstehenden Arten. Es wird der geeignetste Schaltungsverlauf gewählt, um den größten Nutzeffekt zu erzielen.

Die "Schaltungsfunktion" bedeutet, daß im Hinblick auf die Funktionen der Schaltungen, wie Leistungsschaltungen für verschiedene Arten elektrischer Verbraucher, die in einem Kraftfahrzeug installiert sind, Erdleitungen, Signalsteuerschaltungen, Anzeigeschaltungen und dergleichen, ein Blatt einer Schaltungsplatte ausgebildet ist, welche die entsprechenden Schaltungsfunktionen abdeckt. Die "Verforaucherbetätigung" bedeutet, daß ein Blatt einer Schaltungsplatte ausgebildet wird, die alle Schaltkreise, wie Leistungsschaltkreise zur Betätigung von Verbrauchern, wie z.B. eines Wischers, eine Erdleitung, Signalleitungen, Schalterleitungen und dergleichen, aufweist. Die 'Kombination der voranstehenden Arten" bedeutet, daß eine Mehrfachfunktions-Schaltungsplatte durch geeignetes Kombinieren der voran-

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gehenden Schaltungen gebildet wird und ein möglichst effektiver Schaltungsverlauf mit leichtem Gewicht und kleiner Größe entworfen wird, der die gesamten Verdrahtungswege eines Kabelbaums beinhaltet.

Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung von Zwischenlage-Verbindungsplatten. Eine der Zwischenlage-Verbindungsplatten 4 ist mit Zwischenlage-Verbindungsleiterbahnen 6 versehen, die sich in Längsrichtung von einer Vielzahl Durchgangslöchern erstrecken, die in dem mittleren Abschnitt des Isolierträgers 2 eingelassen sind, eine Leiterbahn 7 hat kein Durchgangsloch. Die andere Zwischenlage-Verbindungsplatte 4' umfaßt den Isolierträger 2 und eine Vielzahl Zwischenlage-Verbindungsleiterbahnen 6¹, die an ihren beiden Enden Durchgangslöcher aufweisen. Diese Zwischenlage-Verbindungsplatten 4, 4¹ können entweder aus einer einseitig beschichteten Platte oder einer doppelseitig beschichteten Platte bestehen und können zum Verbinden der oberen und unteren Zwischenlagen der lamellenartigen Schaltungsplatten und zum Verbinden der anliegenden Schaltungsplatten verwendet werden. Die Zwischenlage-Verbindungsleiterbahnen 6, 6¹ und 7 sind aus denselben Bestandteilen wie die Leiterbahnen 3 gebildet.

Fig. 3 ist ein Querschnitt, der einen oberen und unteren Zwischenlage-Verbindungszustand zeigt, wenn die Schaltungsplatten aufeinandergeschichtet sind. Dies bedeutet, daß die Endabschnitte der Leiterbahnen 3 der oberen und unteren Schaltungsplatten 1, I¹ untmittelbar mit den Zwischenlageverbindungsleiterbahnen 6 der Zwischenlage-Verbindungsplatten 4, 4' durch Lötstellen 8 verbunden sind. Dabei ist ein Augenring 9 in das Durchgangsloch 5 zur Befestigung eingesetzt. Statt des Augenrings 9 kann auch ein Niet oder

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dergleichen verwendet werden. Ählich können statt der Lötverbindung 8 zum Verbinden der Leiterbahn 3 und der Leiterbahn 6 Schraubverbindungen, anisotropes Leitgummi, Schweißverbindungen, leitende Klebemittel und dergleichen oder aber mittelbar angeschlossene Anschlußteile, die beschrieben werden, vorgesehen sein.

Fig. 4 stellt Lagen von lamellenartigen Schaltungsplatten 1, I¹, 1" dar, die, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgebildet sind, Die entsprechenden Schaltungsplatten sind im Hinblick auf die obengenannten "Schaltungsfunktionen", "Verbraucherbetätigungen" usw. klassifiziert und zwischen der oberen und der unteren Schicht oder benachbarten Schaltungsplatten durch Zwischenlage-Verbindungsplatten 4, 4¹ verbunden.

In dieser Art sind verschiedene Verbindungsmittel der Schaltungsplatten durch die Zwischenlage-Verbindungsplatten 4, 4¹ verfügbar. So können beispielsweise in dem Fall, in dem die entsprechenden Schichten getrennt angeordnet sind, elektrische Stromversorgungsleitungen, Erdleitungen, Signalleitungen usw. in einer Schicht zusammengefaßt sein oder sie können im Gegensatz dazu je nach Bedarf getrennt angeordnet sein. Darüber hinaus können, da die entsprechenden Leiterbahnen 3 auf den Schaltungsplatten in verschiedene Schaltungsverläufe eingeteilt werden können, nur Schaltungsverläufe eines solchen eingeteilten Abschnittes entworfen und hergestellt werden.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Schaltungsplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Fig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht, die diese im aufgestapelten Zustand zeigt.

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Die Schaltungsplatte 1 umfaßt einen Isolierträger 2 und auf diesem aufgebracht mehrere Leiterbahnen 3.

Der Isolierträger 2 besteht aus bandförmigem Isoliermaterial, wie einem Film aus Polyester, Polyamidkunststoff oder Phenolpapier, Epoxidglas oder dergleichen Materialen, wie sie für gewöhnliche gedruckte Schaltungsplatten verwendet werden. Vorzugsweise sollte ein filmförmiges Isoliermaterial wegen dessen leichten Gewichts und geringer Größe und zum bequemen Verdrahten verwendet werden. Der Isolierträger 2 hat T-förmige Zweigabschnitte 2b entsprechend dem Verdrahtungsverlauf eines Kabelbaums.

Die Leiterbahn 3 ist als Band gleichförmiger Dicke aber verschiedener Breite entsprechend der Strombelastbarkeit ausgebildet und besteht aus einem metallischen Leiter, wie Kupfer, Aluminium oder dergleichen. Die Leiterbahn 3 ist so ausgebildet, daß sie einen gewünschten Schaltungsverlauf entsprechend dem Verdrahtungsverlauf eines vergleichbaren Kabelbaums aufweist. In der Figur sind die Leiterbahnen 3, bis 3» mit linear verlaufenden Abschnitten unterschiedlicher Breiten ausgebildet. Die Leiterbahnen 3-. sind zweigförmig mit einem Zweigabschnitt 3c geformt, und die Leiterbahnen 3. bis 3_R sind L-förmig oder jochförmig mit abgewinkelten Abschnitten 3b ausgebildet. Auch sind die Leiterbahnen 3_, 3_O mit Zweigabschnitten 3c, wie bereits beschrieben, ge-

formt. Dementsprechend kann selbst in dem Fall, in dem ein Schaltkreis zum Verbinden vieler Hilfseinrichtungen, Schalter oder dergleichen benötigt wird, eine einfache Abwandlung des Schaltungsverlaufs genügen, um diese Erfordernisse leicht zu erfüllen.

In Fig. 6 sind mehrere Schaltungsplatten 1, I¹, 1", die wie oben beschrieben ausgebildet sind, in verschiedenen Schichten übereinander gestapelt. Die entsprechenden Schaltungsplatten sind mit entsprechenden Schaltungen, wie z.B. einer Stroinversorungsschaltung, einer Erdschaltung, eines Wischerschaltkreises, eines Meßgerätschaltkreises, wie in einem Kabelbaum ausgebildet und jede der entsprechenden Schichten ist trotz der Mehrfachschichtung unabhängig von der anderen.

Die Figuren 7 und 8 veranschaulichen, wie die Endabschnitte der entsprechenden Schaltungsplatten zu verbinden sind.

Dies geschieht dadurch, daß die Enden der Leiterbahnen 3 mit (nicht dargestellten) Endelementen in der Schaltungsplatte 1 verbunden sind, so daß sie unmittelbar an Hilfseinrichtungen 11, wie Schalter, verschiedene elektronische Einrichtungen durch einen Verbindungsstecker 10 entsprechend den Endelementen angeschlossen werden können. Andererseits stehen in der Schaltungsplatte, die in Fig. 8 gezeigt ist, elektrische Drähte 12 durch Punktschweißen, Löten oder dergleichen in dauernder Verbindung mit entsprechenden Leiterbahnen 3. Durch ein Paar ineinanderpassender Verbindungsstecker 10, 10' an den Enden der Drähte 12 bzw. eines Teilkabelbaums 13 kann zwischen diesen eine Verbindung hergestellt werden, oder ein Schaltungssignal kann entnommen werden.

In Fig. 9 ist ein Kabelbaum 14 durch mehrere Schaltungsplatten 1, 1', 1" gemäß Figuren 4 und 6 gebildet und innerhalb einer Ausfütterung eines Armaturenbrettes 15 verlegt. Fig. 10 stellt einen Querschnitt der Fig. 9 dar, worin 15a eine Wandoberfläche des Instrumentenbretts bezeichnet und

Io

16 Isolierschaummaterial bezeichnet, welches den Kabelbaum 14 abdeckt. In dieser Weise können flache Schaltungsplatten und/oder der daraus gebildete Kabelbaum integral mit einem Fahrzeugkörper eines Automobils verdrahtet werden und daran angebrachte Gegenstände können mit eingegossen werden.

Die Figuren 11a und 11b zeigen jeweils abgewandelte Ausführungsformen der Zwischenlage-Verbindungsmittel der Schaltungsplatte. In Figur 11a ist die Leiterbahn 3 oder deren Verlängerung unmittelbar mit Durchgangslöchern 5 ausgebildet. In Fig. 11b ragt die Leiterbahn 13 über den Isolierträger 2 hinaus und ein Augenring 17 steht von der Leiterbahn 3 ab. In diesem Fall sind die voranstehend genannten Zwischenlage-Verbindungsplatten 4, 4' nicht erforderlich oder zumindest kann deren Zahl weitgehend herabgesetzt werden.

Fig. 12 zeigt ein anderes Beispiel der Schaltungsplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung, unterschiedlich zu denjenigen gemäß Figuren 1 und 5 ist diese Schaltungsplatte 18 mit oberen Leiterplatten und einer unteren Leiterplatte ausgebildet, so daß die Mehrlagenwirkung in besonderem Maße genutzt werden kann. Die oberen Schaltungsplatten sind nur an denjenigen Stellen mit der unteren Schaltungsplatte verbunden, an denen eine Signal entnahme gewünscht ist. Die Figuren 13 und 14 zeigen die entsprechenden Verbindungsmittel. In Fig. 13 ist die obere Schaltungsplatte mit einem Durchgangsloch 19 versehen und beide Schaltungsplatten 18a, 18b sind miteinander durch Löten, Verschrauben, Stifte, Augenringe, Nieten oder dergleichen verbunden. Statt dessen ist in Fig. 14 der Isolierträger 2 der oberen Schaltungsplatte 18a, der verbunden werden soll, mit einem Loch 20 geeigneter Größe versehen und die oberen

Ia

und die unteren Leiterbahnen 13 sind miteinander durch Punktschweißen oder dergleichen verbunden.

Mit den Figuren 15 bis 18 wird noch eine weitere Ausführungs form der Erfindung erläutert. Eine erste Schaltungsplatte besteht aus einem ersten Isolierträger 2 und mehreren Leiterbahnen 3, die linear und parallel zueinander auf dem ersten Isolierträger 2 angeordnet sind. In ähnlicher Weise besteht eine zweite Schaltungsplatte 1' aus einem zweiten Isolierträger 2¹ und mehreren Leiterbahnen 3¹, die linear und parallel zueinander auf dem zweiten Isolierträger 2' angeordnet sind. Diese zweite Schaltungsplatte 1' ist auf die erste Schaltungsplatte 1 in der Weise gelegt, daß die Leiterbahnen 3 der ersten Schaltungsplatte 1 rechtwinklig zu den Leiterbahnen 3¹ der zweiten Schaltungsplatte I¹ verlaufen.

Gemäß Fig. 16 ist in dem zweiten Isolierträger 2' ein Durchgangsloch 20 an einer vorbestimmten Stelle ausgeformt, so daß eine ausgewählte Leiterbahn 3 der ersten Schaltungsplatte 1 freiliegt. Durch dieses Loch hindurch ist eine der Leiterbahnen 3¹ mit der freiliegenden Leiterbahn 3 durch Schweißen oder Löten verbunden. Zum leichten Schweißen oder Löten kann die freigelegte Leiterbahn 3 der ersten Schaltungsplatte 1 nach oben gedrückt sein oder die Leiterbahn 3¹ der zweiten Schaltungsplatte I¹ kann zunächst nach unten eingebeult sein.

Die Leiterbahnen 3 bestehen aus jeweils einer schmalen bändchenförmigen Platine. Die Leiterbahnen 3 sind entsprechend ihren Strombelastbarkeiten mit unterschiedlichem Querschnitt beispielsweise gleichbleibender Dicke und verschiedener Breite oder gleichbleibender Breite und ver-

schiedener Dicke ausgebildet. Eine Verbindung der Leiterbahnen 3 mit einem äußeren Abschnitt, d.h. die Verbindung der Leiterbahn mit anderen Abschnitten eines Kabelbaums, Schaltern, elektronischen Komponenten oder anderen elektrischen Einrichtungen kann unmittelbar, beispielsweise an Endabschnitten in den elektrischen Einrichtungen erfolgen oder die Verbindung kann, wie in Fig. 15 gezeigt, durch dauerhaft angebrachte elektrische Drähte 12, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder dergleichen durchgeführt werden.

Fig. 17 zeigt eine andere Verbindungsart der Leiterbahnen 3, Die Leiterbahn 3 geht an ihrem Endabschnitt in einen herausragenden Kontakt t über, der in einem Verbindungssteckergehäuse c untergebracht und geschützt ist. Statt dieses herausragenden Kontaktes kann auch ein aufnehmender Kontakt zur Aufnahme des herausragenden Kontaktes übergangslos an die Leiterbahn 3 angeformt sein. In diesem Fall liegt der Kontaktabschnitt der Leiterbahn 3 in dem Verbindungssteckergehäuse c geschützt aber zur Wartung zugänglich. Außerdem können die obengenannten elektrischen Einrichtungen oder andere Stecker durch eine Bewegung miteinander verbunden werden.

Fig. 18 zeigt ein Anwendungsbeispiel dieser Ausführungsform. In der Zeichnung sind Schaltungsplatten 1 und I¹ innerhalb einer Polsterung eines Instrumentenbretts P verdrahtet und über Verbindungsstecker mit Schaltern und einem Leitungszweigabschnitt (gewöhnliche elektrische Leitungen) e verbunden, wobei ein Verbindungssteckergehäuse c verwendet wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann die erste Schaltungsplatte 1 zum Ersatz des Hauptstrangs eines konventionellen Kabelbaums verwendet werden, während die zweite Schaltungsplatte 1' als zugehöriger Zweigabschnitt verwendet werden kann.

Vb

Obwohl die beiden Schaltungsverläufe A und B in dieser Ausführungsform streifenweise gekreuzt übereinander angeordnet sind, können diese Schaltungsplatten 1 und I¹ auch in drei oder mehr Lagen in der gewünschten Stellung übereinandergeschichtet werden.

Aufgrund des beschriebenen Aufbaus des Erfindungsgegenstands werden folgende Wirkungen erzielt:

1. Ein Kabelbaum, der bisher aus einer Anzahl elektrischer Drähte bestand, die zusammengebündelt sind, wird durch Leiterbahnen ersetzt, die eine schmale bandförmige Form aufweisen, sowie einen Isolierträger, der diese Leiterbahnen trägt. Demgemäß kann der Isolierträger dünn ausgebildet sein und keine Vinylbänder, Klammern oder dergleichen sind zum Verbinden des Kabelbaums notwendig. Der gesamte Kabelbaum kann so sehr leicht und klein sein.

2. Da die Schaltungsplatte eine dünne Platte ähnlich einer gedruckten Leiterplatte ist, kann sie integral in der Tür, Wand oder Teilen eines Fahrzeugkörpers eingebaut werden. So kann der bisher zum Verdrahten benötigte Platz entweder insgesamt entfallen oder wenigstens wesentlich verkleinert werden.

3. Die Schaltungsplatte kann hierbei mit einem Leitungsverlauf entsprechend einem gewünschten Verdrahtungsverlauf des Kabelbaums eingebaut werden. So können Arbeitsschritte, die bisher zum Zusammenfügen und Montieren von Kabelbäumen am Fließband erforderlich waren, wesentlich reduziert werden. So wird die Produktivität erheblich gesteigert.

Verschiedene Verbindungsmittel können an den Schaltungsplatten über Zwischenlage-Verbindungsplatten angebracht werden. Demgemäß wird eine zusätzliche Verbindung eines Teilkabelbaumes mit einem Hauptkabelbaum ebenso wie der Entwurf und die Herstellung jedes Schaltungsverlaufs erleichtert.

5. Durch Einbauen der an jeder wichtigen Stellen übereinandergeschichteten Schaltungsplatten kann der Kabelbaum kassettenartig zusammengesetzt werden.

ORiGINAL JNSPECTID

Claims

3534S53

Patentansprüche:

Kabelbaum für Kraftfahrzeuge mit mehreren zusammengefaßten elektrischen Leitern, dessen Form entsprechend einem in einer Kraftfahrzeugstruktur vorgegebenen Verdrahtungsverlauf entworfen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelbaum wenigstens eine Schaltungsplatte (1) aufweist, daß die Schaltungsplatte einen Isoliefträger (2) mit zwei Seiten, dessen Form dem Verdrahtungsverlauf angepaßt ist, sowie Leiterbahnen (3) umfaßt, die auf einer ausgewählten der beiden Seiten des Isolierträgers (2) im wesentlichen parallel zueinander verlaufend und mehrere Leitungsverläufe bildend angeordnet sind.

Kabelbaum nach Anspruch 1, :

dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (3) im wesentlichen gleiche Dicke und für unterschiedliche Strombelastbarkeiten verschiedene Breiten aufweisen.

Kabelbaum nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ^l daß wenigstens eine Leiterbahn (3₃) einen Zweigabschnitt (3 ) aufweist.

Kabelbaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (3) in mehrere Blöcke (3,, 3„, 3, 3,-) unterteilt sind, von denen ein erster Block einer Verbindung mit einer Stromquelle, ein zweiter Block einer Masseverbindung und ein dritter Block Signalleitungsverbindungen zugeordnet ist.

3534S53

5. Kabelbaum nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß an Enden der Leiterbahnen (3) Verbindungsmittel (Verbindungsstecker 10) angebracht sind.

6. Kabelbaum nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte integral in größere Körper wie eine Kraftfahrzeugkarosserie oder Kraftfahrzeugteilen (Instrumentenbrett 15) eingeformt ist.

7. Kabelbaum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Isolierträger mit ersten und zweiten Seiten vorgesehen ist, der eine entsprechend einem Verdrahtungsverlauf vorgegebene Form aufweist, daß eine ausgewählte der beiden Seiten des weiteren Isolierträgers mit Leiterbahnen versehen ist, die im wesentlichen paralle zueinander verlaufend und mehrere Leitungsverläufe bildend angeordnet sind, daß der weitere Isolierträger auf den Isolierträger in der Weise aufgestapelt ist, daß jeder der beiden Isolierträger und die auf ihnen vorgesehenen Leiterbahnen sich abwechseln,und daß wenigstens eine der Leiterbahnen des Isolierträgers an wenigstens eine der Leiterbahnen des weiteren Isolierträgers angeschlossen ist (Fig. 3) .

8. Kabelbaum für Kraftfahrzeuge mit mehreren zusammengefaßten elektrischen Leitern, dessen Form entsprechend einem in einer Kraftfahrzeugstruktur vorgegebenen Verdrahtungsverlauf entworfen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelbaum mehrere Isolierträger (2) von lamellen-

artigen Schaltungsplatten mit ersten und zweiten Seiten, deren Form jeweils dem Verdrahtungsverlauf angepaßt ist, sowie Leiterbahnen (3), die auf einer ausgewählten der beiden Seiten jedes Isolierträgers angeordnet sind und im wesentlichen parallel zueinander verlaufend und mehrere Leitungsverläufe bildend angeordnet sind, umfaßt, daß die Isolierträger (2) dergestalt übereinander gestapelt sind, daß die Isolierträger und die Leiterbahnen (3) auf ihnen sich abwechseln, daß die Isolierträger einen ersten Isolierträger und auf diesem einen zweiten Isolierträger umfassen, und daß wenigstens eine der Leiterbahnen des ersten Isolierträgers an wenigstens eine der Leiterbahnen des zweiten Isolierträgers angeschlossen ist (Fig. 4).

9. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Isolierträger einer lamellenartigen Schaltungsplatte wenigstens ein Durchgangsloch (19) aufweist, welches eine ausgewählte der Leiterbahnen (3) des ersten Isolierträgers freilegt, daß dieser Isolierträgej: weiterhin einen elektrischen Leiter innerhalb dieses Durchgangsloches aufweist, der aus diesem zur Verbindung mit wenigstens einem der Leiterbahnen des ersten Isolierträgers mit wenigstens einer der Leiterbahnen des zweiten Isolierträgers herausragt (Fig. 13).

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10. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, ^; daß ein dritter Isolierträger einer lamellenartigen Schaltungsplatte vorgesehen ist, der einen ersten zwischen den ersten und zweiten Isolierträgern angeordneten Abschnitt und einen zweiten sich im wesentlichen nahe an den ersten und zweiten Isolierträgern erstreckenden Abschnitt aufweist,

daß der dritte Isolierträger eine erste und eine zweite Seite hat und an wenigstens einer der beiden Seiten mit Leiterbahnen versehen ist, die sich über die ersten und zweiten Abschnitte erstrecken, daß der dritte Isolierträger wenigstens ein Durchgangsloch in dem zweiten Abschnitt und einen Leiter (Augenring 9) in dem Durchgangsloch und aus diesem herausragend aufweist, der mit wenigstens einer Leiterbahn des dritten Isolierträgers verbunden ist, daß wenigstens eine Leiterbahn des dritten Isolierträgers mit wenigstens einer der Leiterbahnen des zweiten Isolierträgers in Kontakt steht und daß der Leiter innerhalb des Durchgangsloches in dem dritten Isolierträger an wenigstens eine der Leiterbahnen des ersten Isolierträgers angeschlossen ist.

11. Kabelbaum nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Isolierträger einer lamellenartigen Schaltungsplatte mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite vorgesehen ist, von denen beide Leiterbahnen aufweisen, daß der vierte Isolierträger auf den dritten Isolierträger aufgestapelt ist, daß der vierte Isolierträger wenigstens ein Durchgangsloch aufweist, in dem ein elektrischer Leiter aus diesem zur Verbindung mit wenigstens einer der beiden Leiterbahnen auf jeder seiner Seiten herausragend vorgesehen ist, daß wenigstens eine der Leiterbahnen auf der zweiten Seite des vierten Isolier trägers mit dem Leiter des dritten Isolierträgers in Verbindung steht und daß wenigstens eine der Leiterbahnen der ersten Seite des vierten Isolierträgers mit wenigstens einer ausgewählten der Leiterbahnen des ersten Isolierträgers und des zweiten Isolierträgers verbunden ist.

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12. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Leiterbahnen (3) auf den Isolierträgern sich über diesen hinaus erstreckt (Fig. lib).

13. Kabelbaum nach Anspruch 8, '

dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen übereinstimmende Dicke und für unterschiedliche Strombelastungen verschiedene Breite aufweisen.

14. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ausgewählte der Leiterbahnen einen Zweigabschnitt aufweist (Fig. lla).

15. Kabelbaum nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in mehreren Blöcken gruppiert sind, von denen ein erster Block einer Verbindung mit einer Stromquelle, ein zweiter Block einer Masseverbindung und ein dritter Block einer Wischerleitungsverbindung zugeordnet ist.

16. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß an Enden der Leiterbahnen Verbindungsmittel (Verbindungsstecker 10, 10') angebracht sind.

17. Kabelbaum nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die lamellenartige Schaltungsplatte integral in größere Körper wie eine Kraftfahrzeugkarosserie oder Kraftfahrzeugteilen (Instrumentenbrett 15) eingeformt ist.

18. Kabelbaum nach Anspruch 7,

da durch gekennzeichnet, daß sich die Leiterbahnen (3) des ersten Isolierträgers (2) rechtwinklig zu den Leiterbahnen (3¹) des zweiten Isolierträgers (2·) erstrecken .

19. Kabelbaum nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß ein fünfter Isolierträger einer lamellenartigen Schaltungsplatte erste und zweite Seiten aufweist und an wenigstens einer der beiden Seiten mit Leiterbahnen versehen ist, daß die Leiterbahnen des fünften Isolierträgers im wesentlichen zueinander parallel angeordnet sind, daß der fünfte Isolierträger auf wenigstens einen des ersten und des vierten Isolierträgers dergestalt aufgeschichtet ist, daß wenigstens einer der Leiterbahnen des fünften Isolierträgers mit zumindest einer der Leiterbahnen wenigstens eines der ersten und vierten Isolierträger in Verbindung steht.