DE4324466A1

DE4324466A1 - Leitungsbündel

Info

Publication number: DE4324466A1
Application number: DE4324466A
Authority: DE
Inventors: Karl Piontek
Original assignee: REINSHAGEN KABELWERK GmbH; Kabelwerke Reinshagen GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2013-07-22
Also published as: DE4324466C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Leitungsbündel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Im Bereich der Verlegetechnik von Leitungsbündeln ist es seit lan ger Zeit das Ziel der Konstrukteure, die Handhabung der überaus flexiblen Leitungsbündel hinsichtlich der Formstabilität und einer geeigneten Befestigungstechnik zu verbessern. Aus dem Stand der Technik sind hierzu vielfältige, aber unbefriedigende Lösungen be kannt.

Aus der DE 27 48 814 C3 ist ein Kabelbaum bekannt, dessen einzelne Kabel unterhalb und/oder oberhalb eines Kabelbandes aus flexiblem, federelastischem Material angeordnet sind. Die Kabel und das Ka belband sind durch mehrere Bänder zu einem Verbund zusammengefaßt. Dieser Kabelbaum soll dadurch derart verstärkt werden, daß eine seitliche Auslenkung bei Schwenkbewegungen vermieden wird. Der be kannte Kabelbaum dient der elektrischen Verbindung zwischen einem Chassisteil eines Fernsehgerätes und zu Reparaturzwecken schwenk bar angeordneten Leiterplatten. Die Enden des Kabelbandes werden punktuell in speziellen Kunststoffkörpern fixiert. Der zwischen den Kabelbaumenden befindliche Kabelverbund ist innerhalb des Fernsehgerätes nicht befestigt, um eine hinreichende Beweglichkeit zu gewährleisten.

Die DE-OS 23 57 728 zeigt einen Kabelbaum, der aus gebündelten, elektrischen Leitungen und aus wenigstens einem Kabelbaumhalter mit einem Ansatz zur Befestigung an Gehäusewänden besteht. Ein Trägerteil des Kabelbaumhalters wird zwischen den elektrischen Leitungen angeordnet und über Manschetten befestigt. Bei der Her stellung des Kabelbaumes muß jeder Kabelbaumhalter einzeln und ex akt positioniert werden, um zu gewährleisten, daß die Befesti gungsansätze der Kabelbaumhalter auch mit entsprechenden Vorrich tungen an der Gehäusewand in Eingriff gebracht werden können. Dies ist nur begrenzt möglich, da jede Biegung des Kabelbaumes, wie etwa beim Transport oder bei der Verarbeitung, die Lage der Kabel baumhalter sowohl axial als auch radial verändert.

Die DE-OS 24 06 695 beschreibt einen thermoplastischen Tragstreifen, der mit der Isolierung eines ebenen Kabelverbundes und einem Trä ger für eine Befestigungseinrichtung verschmolzen ist. Eine Aus führungsform der Befestigungseinrichtung ist ein pilzförmiger Clip, der an einer oder beiden Seite(n) des Trägers eingesteckt wird. Die Positionierung der einzelnen Träger bzw. der einzelnen Befestigungseinrichtungen erfordert ein hohes Maß an Sorgfalt, da mit später der Kabelbaum in den vorgegebenen Öffnungen befestigt werden kann. Darüber hinaus ist die Verschmelzung des Tragstrei fens mit der Isolierung des Kabels kritisch, da die Isolation des Kabels zumindest partiell verändert wird. Eine Reparatur des Ka belbaumes kann nur in Form eines kompletten Wechsels vorgenommen werden.

In der DE 37 18 618 C2 wird die Verschmelzung einer Befestigungsein heit unmittelbar mit der Isolierung einzelner zu einem flachen Verbund zusammengefaßter Kabel dargestellt. Alternativ dazu be steht die Möglichkeit, die Befestigungseinrichtung und den Kabel verbund mit einer separaten schmelzbaren Schicht zu verbinden. Die Patentschrift zeigt außerdem einzeln in einen Kabelbaum einbind bare Befestigungseinheiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein montagefreundliches Leitungsbün del zu schaffen, das in einfacher Weise herstellbar ist, und das schnell und sicher lagerichtig eingebaut werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verstärkungsband selbst zur Befestigung dient.

Bei derartigen Leitungsbündeln wird durch die Einbandierung des Verstärkungsbandes in den Leitungsverbund erreicht, daß die Flexi bilität des Leitungsbündels auf eine Ebene beschränkt ist. Die Ausbildung des Verstärkungsbandes und die Anordnung der Befesti gungselemente vermindert die Anzahl der bei der Fertigung des Lei tungsbündels erforderlichen Einzelteile erheblich, so daß sich eine Arbeitserleichterung einstellt. Es entfällt die aufwendige, weil exakte Positionierung der einzelnen Befestigungselemente, da dies bereits bei der Herstellung des Verstärkungsbandes erfolgt. In einem maschinellen Arbeitsschritt (Extrusion, Spritzen, Schäumen) wird das Verstärkungsband er stellt, wobei die Montagepositionen für die Befestigungselemente als Parameter je nach Anforderung beliebig einstellbar sind. Das Verstärkungsband wird anschließend in den Leitungsverbund unter Verwendung von Bandierungsmitteln integriert. Diese Bündelung kann je nach Geometrie des Leitungsbündels manuell oder maschinell er folgen. Das fertige Leitungsbündel läßt sich aufgrund des mit den Befestigungselementen kombinierten Verstärkungsbandes schnell und sicher am Einbauort montieren. Die Formstabilität erleichtert die Handhabung des Leitungsbündels sowohl beim Transport als auch bei der Montage. Der Transport des Leitungsbündels kann auf einer Trommel oder Spule erfolgen. Es entsteht kein undurchdringlicher Leitungswirrwarr. Der Einbau des Leitungsbündels ist überaus ein fach, da das Leitungsbündel formstabil bleibt und die Befesti gungselemente mit den entsprechenden Befestigungen am Einbauort sofort und direkt in Eingriff gebracht werden können. In der Pra xis werden die Befestigungselemente unmittelbar, d. h. ohne Zwi schenlage weiterer Befestigungsglieder, in entsprechenden Befesti gungsöffnungen verrastet. Die Position der Befestigungselemente am Leitungsbündel und die Abstände der Befestigungen am Einbauort stimmen überein. Von der Fertigung bis zur Montage des Leitungs bündels sind die Befestigungselemente ständig axial und je nach Drehsteifigkeit des Verstärkungsbandes auch radial fixiert. Die dauerhafte Verteilung der Befestigungselemente auf dein Verstär kungsband ermöglicht, daß das Leitungsbündel über eine frei bestimmbare Länge ortsfest fixiert wird.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verstärkungsband in vorgegebenen Abständen mit Löchern ausgebildet, in die die Be festigungselemente eingesetzt werden, um die Verbindung zwischen dem Leitungsbündel und der Trägerwand herzustellen. Hierbei ent fällt die bisherige präzise Positionierung der Befestigungsele mente, da die axiale und radiale Position der Befestigungselemente durch die Löcher vorgegeben ist. Eine kostengünstige Lösung be steht darin, das Verstärkungsband in einem Extrusionsverfahren herzustellen und anschließend Löcher in das bandförmige Material einzubringen. Bevor das Verstärkungsband in den Leitungsverbund aufgenommen wird, können herkömmliche Befestigungselemente, wie z. B. Clipse, in die Löcher eingedrückt werden. In einem weiteren Ar beitsschritt werden die einzelnen Leitungen und das bestückte Ver stärkungsband zu einem formstabilen Leitungsbündel zusammengefaßt, das dann an einer Wandung, z. B. in einer Automobilkarosserie, in entsprechenden Durchbrüchen befestigt wird.

Wenn verfahrensbedingt zuerst der Verbund aus den einzelnen Lei tungen und dem Verstärkungsband hergestellt werden muß, kann das Verstärkungsband bereits bei der Herstellung mit angeformten An sätzen ausgebildet werden, in denen die notwendigen Löcher für die Befestigungselemente eingebracht sind. Die Ansätze ragen aus dem Leitungsbündel heraus und eignen sich für die Bestückung mit den Befestigungselementen zu einem späteren Zeitpunkt. Darüber hinaus bieten die Ansätze die Möglichkeit, Funktionen der Lagefixierung des Leitungsbündels zu übernehmen. Durch die Formgestaltung und die Orientierung zum länglichen Teil des Verstärkungsbandes können die Ansätze die sichere und richtige Positionierung des Leitungs bündels unterstützen, indem sie in einer entsprechend geformten Trägerwand befestigt werden. Beidseitig ausgebildete Ansätze sind hierfür nur eine Möglichkeit.

Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist es sinnvoll, die Löcher im Verstärkungsband als Langlöcher vorzusehen. Damit ist genügend Spielraum vorhanden, um Toleranzen bei der Position der Löcher im Verstärkungsband oder an der Trägerwand abzufangen.

Jedes Loch des Verstärkungsbandes wird mit einem einzelnen Befe stigungselement bestückt. Eine Vereinfachung wird dadurch er reicht, daß die Befestigungselemente mit dem Verstärkungsband zu sammen hergestellt werden, d. h. mit einem Filmscharnier an das eigentliche Verstärkungsband angebunden sind. Es ist gewährlei stet, daß jedem Loch bereits ein Befestigungselement zugeordnet ist. Die Gefahr aus Unachtsamkeit ein Loch nicht zu bestücken wird vermindert. Während des Fertigungsprozesses werden keine einzelnen Kleinteile verwendet.

Zur Verminderung der Einzelteile, die für den Zusammenbau des Lei tungsbündels benötigt werden, ist es von Vorteil, die Befesti gungselemente direkt an der Trägerwand vorzusehen. Dann besteht das zu fertigende Leitungsbündel nur noch aus den Leitungen, dem Verstärkungsband und einem Bandierungsmittel. Die Befestigungsele mente könnten in der Praxis, z. B. in einer Fahrzeugkarosserie, als Schweißdorne ausgebildet sein, die eine Profilierung zur Verrastung in den Löchern des Verstärkungsbandes aufweisen. In der Fertigung entfällt das Bestücken des Leitungsbündels mit den Befestigungselementen.

Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der für die Herstellung des Leitungsbündels notwendigen Einzelteile ergibt sich durch die einstückige Ausbildung des Verstärkungsbandes mit den Befesti gungselementen. In einem einzigen Fertigungsprozeß wird das Ver stärkungsband einschließlich der über die Länge des Verstärkungs bandes verteilten Befestigungselementes erstellt. Die Befesti gungselemente können z. B. als Clipse an das Bandmaterial ange formt sein oder als klappbare Laschen freigestanzt sein. Das Ver stärkungsband muß weder vor noch nach der Einbandierung der Lei tungen mit den Befestigungselementen bestückt werden. Die Handha bung des Leitungsbündels wird erleichtert, da eine Kontrolle auf vollständige Bestückung des Verstärkungsbandes mit Befestigungs elementen entfällt. Bei der Montage des Leitungsbündels an eine Trägerwand wird verhindert, daß sich Befestigungselemente aus dem Verstärkungsband herausdrücken, wie es bei bereits montierten Be festigungselementen trotz Verrastung denkbar ist.

Auch hier kann es von Vorteil sein, die Befestigungselemente an einstückig an dem Verstärkungsband angeformten Ansätzen auszubil den. Zur Herstellung der Ansätze wird breites Bandmaterial be nutzt, das seitlich freigeschnitten oder freigestanzt wird, so daß die Ansätze entstehen. Um den Materialverbrauch gering zu halten und Abfall zu vermeiden, ist es sinnvoll die Ansätze aus dem Bandmaterial herauszuklappen.

Der Zusammenhalt eines Leitungsbündels wird durch Bandierungsmit tel geschaffen, welche die einzelnen Leitungen und das Verstärkungsband zu einem festen Verbund zusammenfassen. Bisher erfolgte diese Bündelung durch externe, dem Herstellungsprozeß zu geführte Mittel, wie Klebeband, Schellen oder Klebstoff. Mit der Ausbildung eines Verstärkungsbandes, an dem die Bandierungsmittel bereits vorhanden sind, entfallen die externen Mittel. Sobald die einzelnen Leitungen und das Verstärkungsband gemäß eines geforder ten Bündelaufbaus formiert sind, wird mit diesen Bandierungsmit teln das fertige Leitungsbündel geschaffen. Angeformte bandförmige Ansätze können um die einzelnen Leitungen gebogen werden und am Verstärkungsband wieder verriegelt werden. Somit ergibt sich für Reparaturzwecke die Möglichkeit des Austausches einer Leitung ohne Zerstörung der Bandierung, so daß anschließend problemlos wieder das Leitungsbündel entsteht. Der Arbeitsaufwand zur Herstellung eines solchen Leitungsbündels wird erheblich verringert, wobei eine vollständige maschinelle Fertigung möglich ist.

Um die Handhabung des Leitungsbündels zu erleichtern, muß es über die Länge und Breite bzw. den Durchmesser hinreichende Formstabi lität aufweisen. Diese Eigenschaft erhält das Leitungsbündel durch ein Verstärkungsband, das über die gesamte Länge des Leitungsbün dels verläuft und das ein Breiten-/Dickenverhältnis zwischen 5 : 1 und 10 : 1 aufweist. Hierdurch kann das Leitungsbündel für Trans portzwecke geordnet aufgerollt werden. Das Leitungsbündel ist prinzipiell nur noch in einer Ebene flexibel, so daß Verdrehungen nur bei unangemessenen Belastungen auftreten.

Das Verstärkungsband kann aus Materialien unterschiedlichster Art gefertigt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, daß hierfür recyceltes Material verwandt wird, da das Verstärkungsband keine besonderen Materialeigenschaften erfüllen muß.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dar gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen mit einem Befestigungselement bestückten Ab schnitt eines Verstärkungsbandes.

Fig. 2 zeigt einen Abschnitt eines fertigen Leitungsbündels nach Fig. 1, montiert an einer Trägerwand.

Fig. 3 zeigt einen mit einem Befestigungselement bestückten Ab schnitt eines Verstärkungsbandes mit Ansätzen.

Fig. 4 zeigt das Verstärkungsband aus Fig. 3, eingebunden in ein Leitungsbündel.

Die Fig. 1 zeigt eine in etwa maßstabsgetreue Abbildung eines teilweise dargestellten Verstärkungsbandes 1 für ein Leitungsbün del 2. Das geradinig verlaufende Verstärkungsband 1 hat hier ein Breiten-/Dickenverhältnis von 5 : 1. Der dargestellte Abschnitt des Verstärkungsbandes 1 ist mit zwei Löchern 3 ausgebildet. Das Verstärkungsband 1 ist in einem Extrudierverfahren als Bandmate rial aus recyceltem Material hergestellt. Die Löcher 3 wurden in das Verstärkungsband 1 eingestanzt und anschließend wurde das Verstärkungsband 1 abgelängt. Zur späteren Befestigung des Verstärkungsbandes 1 werden herkömmliche Befestigungselemente 4 in den Löchern 3 verrastet. Anstelle eines Clipses können auch andere Befestigungselemente 4 verwendet werden, z. B. Ösen, Zapfen oder dergleichen. Das Verstärkungsband 1 und einzelne Leitungen 5 werden dann zu einem Leitungsverbund formiert, der in gleichmäßigen Abständen von einem Bandierungsmittel 6 gebündelt wird. In Fig. 2 ist ein derartiges Leitungsbündel 2 dargestellt. Abhängig vom Anwendungsfall können die Leitungsenden mit verschiedenen Komponenten, wie z. B. Verbinder, Module bestückt werden (nicht dargestellt). Diese Konfektionierung erfolgt vor der Bandierung der Leitungen 5 und des Verstärkungsbandes 1. Das fertige Leitungsbündel 2 ist hinreichend formstabil, um zu Transportzwecken geordnet auf eine Trommel oder Spule aufgerollt zu werden. Bei der Montage des Leitungsbündels 2 an einer Trägerwand 7, z. B. eine Karosseriewand eines Fahrzeuges, entnimmt der Monteur das Leitungsbündel 2 der Spule, legt es am Einbauort ab und drückt die Befestigungselemente 4 in entsprechende Löcher 3 der Trägerwand 7.

Die Trägerwand 7 ist in Fig. 2 strich-punktiert dargestellt. Etwaige Fertigungstoleranzen werden durch Langlöcher im Verstärkungsband 1 ausgeglichen. Durch die Befestigungs elemente 4 und das Verstärkungsband 1 wird das Leitungsbündel 2 lagerichtig fixiert und über die gesamte Länge des Verstärkungs bandes 1 formstabil.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von Fig. 1 dadurch, daß die Befestigungselemente 4 in rechteckigen Ansätzen 8 eines Verstärkungsbandes 1′ fixiert sind. Das Verstär kungsband 1′ wird auch hier aus Bandmaterial hergestellt. Zwischen den Ansätzen 8 wird das Bandmaterial entfernt. Die Löcher 3′ für die Befestigungselemente 4 sind in den Ansätzen 8 eingebracht. Verfahrenstechnisch bewirkt diese Ausführung, daß das Verstärkungsband 1′ jederzeit mit den Befestigungselementen 4 bestückt werden kann, und darüber hinaus können im Reparaturfall defekte Befestigungselemente 4 leicht ausgewechselt werden. Die Ansätze 8 erhöhen zusätzlich die Formstabilität des Leitungsbündels 2′. Am Einbauort können sie die Lagefixierung des Leitungsbündels 2′ unterstützen, indem sie in einer entsprechend geformten Trägerwand 7 liegen. Damit bei der Herstellung der Ansätze 8 kein Abfall entsteht, können die Ansätze 8 auch als aus dem Bandmaterial freigestanzte, ausklappbare Laschen ausgebildet werden.

Weitere nicht gezeigte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind möglich. Die Befestigungselemente können bereits an der Trägerwand befestigt oder ausgebildet sein, so daß das Leitungsbündel nicht mit Einzelteilen bestückt werden muß. Eine andere Variante besteht darin, die Befestigungselemente einstückig mit dem Verstärkungs band auszubilden, um die Anzahl der Einzelteile in der Fertigung zu reduzieren und den Arbeitsaufwand zu verringern. Hierbei wird unter Befestigungselementen u. a. auch eine aus dem Verstärkungs band herausklappbare Lasche verstanden, die später in einem Loch der Trägerwand befestigt wird. Eine weitere Nutzungsmöglichkeit des Verstärkungsbandes wäre die Übernahme der Bandierungsfunktion.

Die bisher separat zugeführten Bandierungsmittel könnten z. B. als fahnenförmige in regelmäßigen Abständen angeformten Ansätze ausge bildet werden, die die einzelnen Leitungen umschließen und mit dem Verstärkungsband verrastet werden.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Verstärkungsband
2, 2′ Leitungsbündel
3, 3′ Loch
4 Befestigungselement
5 Leitung
6 Mittel zur Bündelung
7 Trägerwand
8 Ansatz

Claims

1. Leitungsbündel

- aus mehreren elektrischen und/oder optischen Leitungen (5),
- aus einem unterhalb und/oder oberhalb der einzelnen Leitungen (5) angeordneten flachen, flexiblen, federelastischen verstärkungsband (1), das zur Biegerichtung des Leitungsbündels (2) breitseitig orientiert ist,
- aus Bandierungsmitteln (6) zur Bündelung der einzelnen Leitungen (5) und des Verstärkungsbandes (1), und
- aus Befestigungselementen (4) zur Befestigung des Leitungsbündels (2) an einer Trägerwand (7), dadurch gekennzeichnet, daß
- das Verstärkungsband (1) selbst zur Befestigung dient.

2. Leitungsbündel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Befestigungselemente (4) am Verstärkungsband (1) und/oder an der Trägerwand (7) befinden.

3. Leitungsbündel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher (3) in das Verstärkungsband (1) für die Bestückung mit den Befestigungselementen (4) eingelassen sind.

4. Leitungsbündel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (3′) in einstückig am Verstärkungsband (1′) ausgebildeten Ansätzen (8) eingelassen sind.

5. Leitungsbündel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (3, 3′) länglich ausgebildet sind.

6. Leitungsbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (4) über Filmscharniere mit dem Verstärkungsband (1) verbunden sind.

7. Leitungsbündel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (4) einstückig an das Verstärkungsband (1) angeformt sind.

8. Leitungsbündel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Befestigungselemente (4) an einstückig am Verstärkungsband (1) ausgebildeten Ansätzen (8) befinden.

9. Leitungsbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bündelung (6) einstückig am Verstärkungsband (1) ausgebildet sind.

10. Leitungsbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (1) über die gesamte Länge des Leitungsbündels (2) geradlinig verläuft.

11. Leitungsbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (1) ein Breiten- /Dickenverhältnis zwischen 5 : 1 und 10 : 1 aufweist.

12. Leitungsbündel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsband (1) zumindest teilweise aus extruierbarem Recyclat hergestellt ist.