DE3915854A1 - Vorrichtung zum binden von kabelbaeumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Binden von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, elektrische Anlagen pp. Vorrichtungen, die bisher zum Binden von Kabelbäumen verwendet werden, bestehen aus einem in der Horizontalen oder Vertikalen angeordneten Bindebrett und Fixierelementen, die zur Festlegung der Sollstruktur und Lage des Kabelbaums darauf fixierbar sind. Die Länge des Bindebrettes richtet sich nach der Länge des Kabelbaumes und kann, z.B. wenn Kabelbäume für Omnibusse gefertigt werden, bis zu 40 m betragen. Der Raumbedarf eines derartigen Bindebrettes in einer Fertigungshalle ist entsprechend groß. Ein weiterer Nachteil besteht in den langen Wegen, die eine Bindeperson während der Fertigstellung eines Kabelbaums zu gehen hat. Neben der körperlichen Belastung der Bindeperson fallen hier vor allem der enorm hohe Zeitaufwand und die damit verbundenen erhöhten Fertigungskosten ins Gewicht.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, deren Raumbedarf gering ist und die das Binden von Kabelbäumen in ergonomischer und ökonomischer Hinsicht verbessert. Diese Aufgabe wird durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach sind die Fixierelemente von einem drehbar an einer Achse gelagerten Träger gehalten und längs der Achse mit Radialabstand und mit in unterschiedliche Radialrichtungen weisenden Abstandsrichtungen angeordnet. Die durch die Anordnungspunkte der Fixierelemente gelegte, gedachte Hüllfläche am Träger entspricht dabei der Fläche des bisherigen Bindebrettes. Auf diese im einfachsten Fall konzentrisch um die Achse angeordnete Hüllfläche ist in seinem fertigen Endzustand der Kabelbaum mittels der Fixierelemente in einer oder bei längeren Kabelbäumen in mehreren Windungen schraubenförmig aufgespannt. Dadurch verringert sich der Raumbedarf gegenüber herkömmlichen Bindevorrichtungen erheblich.

Durch die Drehbarkeit des Trägers wird erreicht, daß jede Sollposition des Kabelbaums praktisch ohne Ortswechsel für die Bindeperson sogar in sitzender Position bequem erreichbar ist. Durch das Wegfallen der oft erheblichen Wegstrecken wird die Montagezeit wesentlich verkürzt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Legen eines Einzelkabels von einem Anfangspunkt im Kabelbaum bis zu einem entfernt davon liegenden Endpunkt dadurch beschleunigt werden kann, daß der Träger in eine gegen die Legerichtung gerichtete Rotation versetzt wird.

Gegenstand von Anspruch 2 ist eine raumsparende und vorteilhafte Anordnung der Achse. Im Gegensatz zu einer horizontalen Achsenanordnung wird hier der vorhandene Raum in seiner Höhe ausgenutzt und damit weniger Stellfläche für die Vorrichtung benötigt.

Der Vorteil des in Anspruch 3 genannten Merkmals besteht darin, daß der Träger stets in eine für die Bindeperson optimale Vertikalposition gebracht werden kann. Dies ist vor allem dann von Bedeutung, wenn ein längerer, mehrfach spiralenförmig um den Träger gewundener Kabelbaum bearbeitet werden muß.

Die Ausbildung des Trägers als zylindrische Trommel gemäß Anspruch 6 ist fertigungstechnisch einfach und kostengünstig zu realisieren. Die Fixierelemente sind bei dieser Ausführungs­ form in ähnlicher Weise wie bei einem herkömmlichen Bindebrett z.B. durch Einstecken in die Umfangsfläche der Trommel fixierbar.

Die auf einer Trommel gefertigten Kabelbäume weisen im wesentlichen eine zweidimensionale Struktur auf, d.h., der Hauptast des Kabelbaums und seine Abzweigungen liegen nach dem Abwickeln von der Trommel in einer Ebene. Indem nun Träger gemäß Anspruch 7 verwendet werden, ist es möglich, durch Vergrößern oder Verkleinern des Radialabstandes der Freienden bestimmter Haltearme zur Achse einem Kabelbaum eine dreidimensionale Struktur zu verleihen.

Die in den Ansprüchen 8 bis 11 angegebenen Merkmale gewährleisten, daß die Haltearme und damit die an deren Enden positionierbaren Fixierelemente an beliebigen Sollpositionen eines zu fertigenden Kabelbaums mit geringem Zeitaufwand positionierbar sind.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Binde- Arbeitsplatz und

Fig. 2 eine perspektivische Detaildarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Bindearbeitsplatz, in dessen Mittelpunkt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 steht. Sie besteht im wesentlichen aus einem als zylindrische Trommel 8 ausgebildeten Träger, der auf einer vertikal verlaufenden Achse 5 drehbar gelagert ist. Trommel 8 und Achse 5 sind auf einem tischähnlichen Unterbau 16 angeordnet, in dem der motorische Antrieb (nicht dargestellt) für die Vertikalverschiebung und die Drehbewegung der Trommel untergebracht ist. Auf der Umfangsfläche 7 der Trommel 8 sind die Fixierelemente 4 entsprechend der Kabelbaumstruktur an Sollpositionen 3 angeordnet. Die Fixierelemente 4 sind je nach den Gegebenheiten Nadeln, Stifte oder den Kabelbaumstrang umfassende Klammern, die beispielsweise in die Umfangsfläche 7 der Trommel 8 einsteckbar sind.

In greifbarer Nähe der Bindeperson sind ein Paternoster-Magazin 17 für Kabel unterschiedlicher Länge, Dicke und Farbkenn­ zeichnung und ein Behälter 18 für Kleinteile wie Stecker, Buchsen und Fixierelemente 4 angeordnet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Bindevorrichtung näher erläutert.

Als erster Schritt wird die Struktur des Kabelbaums 2 festgelegt, indem die Fixierelemente 4 an entsprechenden Sollpositionen 3 auf der Umfangsfläche 7 der Trommel 8 fixiert werden. Unter Sollpositionen sind dabei die Verzweigungspunkte des Kabelbaums 2 zu verstehen, wobei dieser in der Regel so aufgebaut ist, daß sich ein Hauptast 19 in mehrere Seitenäste 20 verzweigt.

Der zweite Arbeitsschritt besteht darin, daß die einzelnen Kabel, aus der sich der Kabelbaum 2 zusammensetzt, nach einer bestimmten Reihenfolge dem Paternoster-Magazin 17 entnommen und nach einem vorgegebenen Plan zusammengelegt und gebunden werden. Ein typischer Ablauf für das Legen eines Kabels 26 ist etwa folgender: Das Kabel 26 wird zunächst derart an einem Fixierelement 4 an einem Verzweigungspunkt der Kabelbaumstruktur befestigt, daß sein Endabschnitt als Seitenast 20 aus dem Hauptast 19 des Kabelbaums 2 heraussteht. Dann wird das Kabel entlang des Hauptastes 19 bis zu einem weiteren Verzweigungs­ punkt gelegt, am sich dort befindlichen Fixierelement befestigt und aus dem Hauptast 19 als Seitenast 20 herausgeführt. Während das besagte Einzelkabel 26 z.B. von rechts nach links entlang des Hauptastes 19 gelegt wird, hat die Bindeperson 21 die Möglichkeit, durch einen Schalter, Taster od.dgl. die Trommel 8 in entgegengesetzter Richtung in Drehung (Doppelpfeil 24) zu versetzen und damit schneller von einem Verzweigungspunkt zum anderen zu gelangen. Ist der Kabelbaum länger als der Umfang der Trommel 8, so wird die Struktur des Kabelbaums 2 derart auf der Umfangsfläche 7 festgelegt, daß dessen Hauptast 19 eine Schraubenlinie auf der Umfangsfläche 7 der Trommel 8 beschreibt.

Wird nun ein längeres, sich über mehrere Windungen des Kabelbaums 2 erstreckendes Kabel 26 hinzugefügt, kann der Drehbewegung (Doppelpfeil 24) der Trommel 8 eine Bewegung in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 6) überlagert werden. Drehbewegung (Doppelpfeil 24) und Vertikalbewegung (Doppelpfeil 6) sind so aufeinander abgestimmt, daß das Hantieren der Bindeperson 21 an der Trommel 8 stets auf etwa gleichem, ergonomisch günstigem Höhenniveau und in einem quasi ortsfesten Montagefenster erfolgt.

Der dritte und letzte Arbeitsschritt besteht darin, den Kabelbaum 2 zu bandagieren und gegebenenfalls die Enden 27 der Kabel 26 mit Steckern 28 zu versehen. Anschließend werden die Fixierelemente 4 entfernt und der Kabelbaum 2 von der Trommel 8 abgenommen bzw. abgewickelt.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Der Träger setzt sich hier aue einzelnen Haltearmen 9 zusammen, an deren Freienden 11 die Fixierelemente 4 angeordnet sind. Mit ihrem dem Freiende 11 entgegengesetzten Ende 10 sind die Haltearme 9 mit einem zentralen, vertikal verlaufenden und in einem Unterbau (nicht dargestellt) drehbar und vertikal bewegbar gelagerten Achsenkörper 22 verbunden. Der Achsenkörper 22 ist in seinem mittleren, die Hebelarme 9 tragenden Abschnitt 23 aus mehreren Scheiben 15 zusammengesetzt, die einen oder mehrere Haltearme 9 tragen und unabhängig voneinander in Drehrichtung (Doppelpfeil 24) des Achsenkörpers 22 drehbar und arretierbar sind. Die Haltearme 9 weisen nahe dem Achsenkörper 22 und nahe ihren Freienden 11 jeweils ein Gelenk 13 auf, so daß die Freienden 11 sowohl in Vertikal- 6 als auch in Radialrichtung 12 bewegbar sind.

Bei dieser Ausführungsform wird die Sollstruktur des Kabelbaums 2 dadurch festgelegt, daß die Freienden 11 der Haltearme 9 durch Drehen der Scheiben 15 in Drehrichtung (Doppelpfeil 24) des Achsenkörpers 22 und durch Abknicken der Haltearme 9 an den Gelenken 13 an Sollpositionen 3 der Kabelbaumstruktur angeordnet werden. Die zwischen zwei Verzweigungspunkten liegenden Abschnitte des Hauptastes 19 des Kabelbaumes 2 sind, falls erforderlich, ebenfalls durch einen oder mehrere Haltearme 9 lagefixierbar. Sind alle Haltearme 9 ausgerichtet, werden die Scheiben 15 drehfest arretiert.

Das Fertigen des Kabelbaums 2 erfolgt hier in ähnlicher Weise wie mit der oben beschriebenen Trommel 8. Befinden sich alle Freienden 11 der Haltearme 9 in gleichem Radialabstand zur Achse 5, dann entspricht die durch die Freienden 11 gedachte Hüll­ fläche der Umfangsfläche 7 der Trommel 8. Ein bei dieser Anordnung der Haltearme 9 gefertigter Kabelbaum 2 hat ebenso wie ein auf der Trommel 8 gefertigter eine im wesentlichen zweidimensionale Struktur. Indem nun die Freienden 11 einzelner Haltearme 9 auf einen größeren oder kleineren Radialabstand gebracht werden, ist es möglich, dem Kabelbaum 2 eine dreidimensionale Struktur zu verleihen. In diesem Fall erstrecken sich einzelne Seitenäste 20 oder auch einzelne Abschnitte des Hauptastes 19 des Kabelbaums rechtwinklig zu der gedachten Hüllfläche durch die Freienden 11. Die Fixierung der dreidimensionalen Kabelbaumstruktur kann z.B. dadurch erfolgen, daß der Kabelbaum 2 im Bereich seiner Abzweigungen mit einer formstabilen Ummantelung versehen wird.

Abschließend sei erwähnt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein weiterer Rationalisierungseffekt erreicht werden kann, indem Dreh- und Vertikalbewegung der Trommel 8 bzw. des Achsenkörpers 22 während des Bindevorgangs programmgesteuert ablaufen.

Bezugszeichenliste

 1 Vorrichtung
 2 Kabelbaum
 3 Sollposition
 4 Fixierelement
 5 Achse
 6 Doppelpfeil
 7 Umfangsfläche
 8 Trommel
 9 Haltearm
10 Ende
11 Freiende
12 Doppelpfeil
13 Gelenk
14 -
15 Scheibe
16 Unterbau
17 Paternoster-Magazin
18 Behälter
19 Hauptast
20 Seitenast
21 Bindeperson
22 Achsenkörper
23 Abschnitt
24 Doppelpfeil
25 Montagefenster
26 Kabel
27 Ende
28 Stecker

Claims (11)

1. Vorrichtung (1) zum Binden von Kabelbäumen (2) mit mehreren, entsprechend der Kabelbaumstruktur an Sollpositionen (3) positionierbaren Fixierelementen (4) zur Fixierung der Sollstruktur und Lage des Kabelbaumes (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierelemente (4)

• - von einem, gegebenenfalls gemeinsamen, drehbar an einer Achse (5) gelagerten Träger gehalten und
• - jeweils längs der Achse (5) mit Radialabstand dazu und mit in unterschiedliche Radialrichtungen weisenden Abstandsrichtungen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) vertikal verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 6) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb für die Dreh- und Vertikalbewegung des Trägers.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Rotationskörper ist, auf dessen Umfangsfläche (7) die Fixierelemente (4) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper eine zylindrische Trommel (8) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Träger aus einzelnen, mit ihren einen Enden (10) mit der Achse (5) verbundenen Haltearmen (9) zusammensetzt, die in radialer Richtung (Doppelpfeil 12) bewegbar sind und an deren freien Enden (11) die Fixierelemente (4) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (9) in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 6) bewegbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (9) Gelenkarme mit mindestens zwei Gelenken (13) sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (9) um die Achse (5) schwenkbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) aus mehreren unabhängig voneinander drehbaren Scheiben (15) besteht, die jeweils mindestens einen Haltearm (9) tragen und drehfest arretierbar sind.