SE522397C2 - Kabelkanal för ett fordon samt metod för att montera ett kablage på ett fordon - Google Patents

Description

. -.- 10 15 20 25 30 522 397 u a u o . nu silikon. Nackdelen med dessa kablage är att de är dyra och dessutom är materialen svàrarbetade vilket fördyrar anslutningen av kablaget bàde till komponenten och till temperaturtàliga material är kontaktdonet. Vissa dessutom giftiga vilket försvàrar dess hantering.

EP 1026703 och EP 0408476 beskriver kablage med integrerade kylkanaler för att kyla bort effektförluster i kablaget.

US 5301421, US 5670860, Gemensamt för dessa dokument är att en eller flera slangar eller rör kombineras med en eller flera elektriska ledare till ett elektriskt kablage. ett kylmedium ledas för att kyla kablaget. Syftet med Genom slangen/röret kan sedan dessa förslag är att kyla kablage som överför höga effekter så att kablaget inte fàr för stor Dessa förslag kräver både speciell vilket blir egenuppvärmning. tillverkning och speciella kontaktdon, väldigt kostsamt. Dessutom sä skyddas inte kablaget i varma miljöer eftersom kylningen är integrerad i kablaget. Kablagets ytterhölje är därmed oskyddat för värmestràlning.

US 5909099 och EP 0823766, beskriver kablage som används till elbilar, där batteripaket laddas induktivt. För att inte induktionsspolen skall bli överhettad sà kyls den via kylkanaler som är integrerade i. kablaget. Även i. dessa dokument är en eller flera slangar kombinerade med en eller flera elektriska ledare till ett kablage. Genom slangen kan kyla bàde sedan ett kylmedium ledas för att induktionsspolen. Även dessa förslag kräver speciell tillverkning och speciella kontaktdon, vilket blir skyddas kablaget i väldigt kostsamt. Dessutom så inte varma miljöer eftersom kylningen är .-.~ - 10 15 20 25 30 integrerad i kablaget. Kablagets ytterhölje är därmed oskyddat för värmestràlning.

Slutligen beskriver US 6220955 ett kablage där kylkanaler och elektriska ledare kombinerats för att möjliggöra överföring av bàde elkraft och kylning i ett Även detta dokument beskriver gemensamt kablage. överföringen av ett kylmedium till en komponent, inte ett sätt att skydda ett kablage frán värme och värmestràlning.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN; Ändamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma en kabelkanal som möjliggör användandet av ett konventionellt kablage i varma miljöer samt en metod som tillàter montering av ett konventionellt kablage i varma miljöer.

Den uppfinningsenliga lösningen till denna uppgift är beskriven i den kännetecknande delen i patentkrav 1 avseende kabelkanalen och genom särdragen i patentkrav ll avseende metoden. De övriga patentkraven innehàller fördelaktiga utbildningar och vidareutvecklingar av den uppfinningsenliga kabelkanalen.

Med en kabelkanal för ett motorfordon, innefattandes ett flertal längsgående sektioner (2, 3), där en första sektion (2) är avsedd att uppbära ett eller flera löses uppgiften av uppfinningen genom att en till ett kablage, andra sektion (3) är avsedd att anslutas externt kylsystem sà att ett kylmedium kan passera genom den åtminstone en nämnda andra sektionen (3). 10 15 20 25 30 522 597 u o Den uppfinningsmässiga metoden löser uppgiften genom att innefatta stegen att montera en kabelkanal pà fordonet, att ansluta kabelkanalen till ett kylsystem och att montera kablaget i kabelkanalen.

Genom denna första utformning av den uppfinningsenliga kabelkanalen erhålles en kabelkanal för ett fordon, som innefattar en kylkanal. Fördelen med detta är att kabelkanalen möjliggör att ett konventionellt kablage kan monteras i miljöer där temperaturen normalt skulle vara för hög för kablaget. Dessutom kan den uppfinningsenliga kabelkanalen leda ett kylmedium till en komponent som behöver kylning.

Vid en fördelaktig första vidareutveckling av den uppfinningsenliga kabelkanalen innefattar kabelkanalen någon form av fästanordning för kablaget. Fördelen med detta är att kablaget fixeras till kabelkanalen.

Vid en fördelaktig andra vidareutveckling av den uppfinningsenliga kabelkanalen innefattar kabelkanalen flera kylkanaler. Fördelen med detta är att kylmediet kan ledas både fram och tillbaka genom kabelkanalen.

Vid en fördelaktig tredje vidareutveckling av den uppfinningsenliga. kabelkanalen innefattar kabelkanalen att Syftet med detta är att en anslutningsanordning för ansluta kylkanalen direkt till en annan komponent. underlätta montaget av kabelkanalen.

Vid en fördelaktig fjärde vidareutveckling av den uppfinningsenliga kabelkanalen innefattar kabelkanalen ett lock som kan täcka ätminstone en del av kabelkanalens öppning. Syftet med detta är att kunna 10 15 20 25 30 522 597 §ïVQ;{??_§ » o n n n» o c skydda kablage som är monterat i kabelkanalen fràn värmestrálning fràn flera riktningar.

Vid en fördelaktig femte vidareutveckling av den uppfinningsenliga kabelkanalen är den första sektionen utförd som en sluten. kanal. Syftet med detta. är att kunna skydda kablage som är monterat i kabelkanalen bàde från värmestrálning och mekaniskt slitage.

En uppfinningsenlig metod för att montera ett kablage i en varm miljö pà ett fordon innefattar stegen att montera en kabelkanal pá fordonet, att ansluta kabelkanalen till ett kylsystem och att montera kablaget i kabelkanalen. Fördelen med denna metod är att det är möjligt att använda konventionellt kablage i varma miljöer pà fordon där det förut varit nödvändigt att använda nàgon typ av specialkablage.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med hänvisning till utföringsexempel som visas pà de bifogade ritningarna, varvid FIG l visar en uppfinningsenlig kabelkanal, och FIG 2a - d visar exempel pá olika tvärsnitt hos en kabelkanal enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL De följande beskrivna utföringsexemplen av uppfinningen med vidareutvecklingar skall ses enbart som exempel och skall pà intet vis vara begränsande för patentkravens skyddsomfàng. JC de här beskrivna utföringsexemplen sà hänvisar samma referenssiffra i de olika figurerna till 10 15 20 25 30 _kabelkanalen två kanaler 5a, 522 397 samma typ av detalj. Varje detalj är därför inte detaljerat beskriven i alla utföringsexempel.

Fig. 1 visar en uppfinningsenlig kabelkanal 1, innefattandes ett flertal längsgående sektioner 2, 3.

Sektion 2 är avsedd att leda ett eller flera kablage och sektion 3 är avsedd att leda ett kylmedium. I det här beskrivna första utföringsexemplet är kabelkanalen tänkt att leda kablaget som förbinder en komponent monterad på en vann position på motorn, t.ex. en elektriskt styrd EGR-ventil (EGR = Exhaust Gas Recirculation), med en styrenhet. EGR-ventilen är monterad i direkt anslutning till motorns grenrör, vilket är en av de varmaste positionerna på motorn. För att tåla den höga temperaturen så är EGR-ventilen kyld med kylvatten från kylsystemet. Kabelkanalen har en längsgående utbredning, kabelkanalens större än någon av d.v.s. längd är kabelkanalens tvärsnittsdimensioner.

För att även kablaget skall klara den höga temperaturen så är kabelkanalen 1 utförd med en kylkanal 6 för ett kylmedium. Kylkanalen 6 ansluts till ett kylsystem pà sätt, med en iskruvad stos och en lämpligt t.ex. gummislang. Kabelkanalen 1 kan t.ex. utföras som en strängpressad aluminiumprofil som är bockad så att den följer motorns ytterkontur på ett lämpligt sätt. Vidare är det också möjligt att tillverka kabelkanalen på andra sätt, t.ex. som en formgjuten detalj i ett värmeledande t.ex. en aluminiumlegering ha ett och värmetàligt material, eller en komposit. Aluminiumprofilen kan t.ex. tvärsnitt enligt fig. 2a. I detta exempel så innefattar 5b avsedda för kablage och en kylkanal 6 för ett kylmedium, t.ex. kylvatten. 10 15 20 25 30 522 397 » . . . .- Kanalerna 5a, 5b har tvà yttre sidoväggar 7a, 7b och en inre, gemensam mellanvägg 7c.

Kablaget i detta exempel bestàr av elektriska kablar som ligger i en flexibel, Kanalerna 5a, 5b kanalerna med en viss presspassning sä att kablaget korrugerad plastslang. är utformade sà att plastslangen passar 'i hálls pá plats dä det monterats. Ytterväggarna kan t.ex. vara formade sä att avståndet mellan en yttervägg och en mellanvägg vid kanalens öppna del är nàgot mindre än det kablage som skall monteras. I detta fall dä kablaget är runt sä görs avståndet mellan ytterväggen och mellanväggen vid kanalens öppna del mindre än kablagets diameter. Detta säkerställer att kablaget hálls pá plats när det är monterat. Dà kablaget är osymetriskt sä är företrädelsevis avståndet mellan ytterväggen och mellanväggen vid kanalens öppna del mindre än kablagets minsta dimension sä att kablaget säkert hálls pà plats.

Kabelkanalen 1. är också försedd med fästanordningar 4 en motor. Dessa Här bestàr för att montera kabelkanalen pà t.ex. fästanordningar utformas pà lämpligt sätt. fästanordningarna av hàlförsedda utspräng som har bearbetats fram ur den strängpressade profilen.

Kabelkanalen skruvas fast i t.ex. motorn med bultar. Det kan också vara fördelaktigt att förse kabelkanalen med fästanordningar för andra komponenter. T.ex. så kan kabelkanalen förses med någon form av utspràng där en sàsom t.ex. annan komponent kan fästas, en returledning för kylvatten.

Kylkanalen 6 kan anslutas till fordonets kylsystem pà flera sätt. Viktigt är att anslutningen är trycktät sà att den klarar de höga tryck som kan förekomma i ett 10 15 20 25 30 522 397 . . @ - u kylsystem. T.ex. sä kan en iskruvad stos användas mot vilken en kylslang ansluts. Det är möjligt att använda kylkanalen inte bara till att kyla kablaget utan även till att mata kylvatten till en komponent som skall kylas, t.ex. en EGR-ventil. I detta fall sà leds kylvattnet till komponenten genom. kabelkanalen. Efter komponenten sä leds kylvattnet tillbaka till kylsystemet genom en separat ledning. Detta är framförallt fördelaktigt dä komponenten har ett stort kylbehov, d.v.s. dá kylvattnet upphettas kraftigt i komponenten.

I detta exempel så används fordonets ordinarie kylsystem för att kyla kabelkanalen, d.v.s. kylmediet är vatten med inblandat frysskydd, t.ex. glykol. Det är förstàs inte nödvändigt att använda vatten som kylmedium, utan även t.ex. olja eller luft kan användas där sä är lämpligt och där kabelkanalens och/eller en ansluten komponents kylbehov kan tillgodoses. En fördel med att använda luft som kylmedium är t.ex. att det inte behövs någon returledning för den förbrukade luften, utan den kan släppas ut när den. passerat kabelkanalen och en eventuellt ansluten komponent.

I en andra föredragen utföringsform sà är kabelkanalen 1 försedd. med två. kylkanaler 6a, 6b enligt Fig. 2b. I detta fall sä är den ena kylkanalen 6a framledning för kylvattnet och den andra kylkanalen 6b är returledning.

Framledningen och returledningen kan anslutas till varandra i ena änden av kabelkanalen. Fördelen med detta utförande är att kylkanalerna endast ansluter till kylsystemet pà ena sidan av kabelkanalen, vilket underlättar kabelkanalens montage. Det är också möjligt att använda framledningen till att mata kylvatten till en komponent som skall kylas, t.ex. en EGR-ventil. 10 15 20 25 30 Returledningen används dä för att returnera kylvatten frán komponenten till kylsystemet. Detta är framförallt fördelaktigt dà komponenten har ett litet kylbehov, d.v.s. dä kylvattnet inte upphettas särskilt mycket. I detta fall har fram- och returledaren ungefär samma bredvid varandra utan att påverka 'varandra temperaturmässigt. temperatur vilket medför att de kan ledas Det är förstäs ocksä möjligt att integrera flera fram- och/eller returledare i kabelkanalen där sà är önskvärt, t.ex. då tvä komponenter skall kylas.

I en tredje föredragen utföringsform av kabelkanalen 1 sà ansluts kylkanalen eller kylkanalerna till kylsystemet samtidigt som kabelkanalen monteras. Detta sker form av pressanslutning, där genom någon kylkanalen/kylkanalernas anslutning pressas mot kylsystemets anslutning. Fördelaktigt är att en tätningsanordning används som mellanlägg för att säkerställa en trycktät förbindelse och kompensera för toleranser. En sådan förbindelse kan t.ex. utföras sà att kylkanalen eller kylkanalernas öppningar är koniska. Även kylsystemets öppning är konisk. Ett mellanlägg, som kan vara av nägot elastiskt material, med motsvarande koniska utspràng läggs mellan öppningarna. Kabelkanalen pressas mot den del där kylsystemets anslutning finns, pà lämpligt sätt. Detta kan t.ex. t.ex. motorblocket, utföras med tvä öron pà kabelkanalen som fästs med bultar i motorblocket. En liknande anslutning av en kylkanal kan fördelaktigt användas även för att ansluta en kylkanal till en komponent som skall kylas.

I en fjärde föredragen utföringsform sä kan kabelkanalen 1 förses med ett lock 8 som täcker kablaget enligt Fig. 2c. Detta är fördelaktigt dä kablaget skall ledas förbi 10 15 20 25 30 522 397 v oo u n ø o c Il u n u 10 extremt höga temperaturer eller där temperaturstràlning kommer fràn flera värmekällor. Locket 8 skyddar dels kablaget fràn direkt värmestràlning, och dels sä leder locket värme så att locket får ungefär samma temperatur som resten av kabelkanalen. Detta medför att kablaget blir inneslutet i en kropp som har en jämn temperatur runt om. Locket 8 kan motsvara kabelkanalens längd eller endast täcka en del av kabelkanalen, t.ex. den del som är utsatt för högst värmestràlning.

I en femte föredragen utföringsform sä är även kanalerna för kablaget utförda pà samma sätt som en kylkanal, d.v.s. som en eller flera helt inneslutna kanaler 9a, 9b enligt Fig. 2d. Detta kan vara fördelaktigt vid extrema temperaturer och/eller dá kabelkanalen är utsatt för stora mekaniska påfrestningar, t.ex. starka vibrationer vid risk för nötning. I detta fall träs kablaget igenom kanalerna 9a, 9b, antingen före eller efter det att kabelkanalen har monterats i fordonet. Eftersom kablaget oftast är prefabricerat i kabelstammar så kan det vara fördelaktigt att kabelkanalen ingår i en sådan kabelstam.

I ett första utföringsexempel av den uppfinningsenliga metoden för att montera kablage i en varm miljö pà ett fordon så innefattas stegen att montera en uppfinningsenlig kabelkanal pà t.ex. motorn i fordonet, ansluta en kylkanal till fordonets kylsystem och att montera kablaget i den uppfinningsenliga kabelkanalen.

Denna metod gör det möjligt att använda ett konventionellt kablage, d.v.s. ett kablage utfört i ett vanligt kabelmaterial sásom t.ex. PVC, även dà kablaget monteras i en miljö som normalt skulle vara för varm för det i kablaget ingående materialet. Genom att kunna 10 - 522 397 ll använda ett konventionellt kablage även i en varm miljö sà kan báde kablagekostnaden och monteringskostnaden hàllas bàde standardkontaktdon kan användas. nere, eftersom standardkablage och Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytterligare varianter och. modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Kabelkanalen kan t.ex. inte enbart användas för att leda elektriska andra tunna komponenter som kablage, utan även till behöver skyddas frán värme, t.ex. optiska fibrer eller luftslangar.

Claims (11)

10 15 20 25 30 522 397 12 PATENTKRAV

1. l. Kabelkanal (1) flertal längsgående sektioner (2, för ett motorfordon, innefattandes ett 3), där en första sektion (2) är avsedd att uppbära ett eller flera kablage, k ä n n e t e c k n a d därav, att en andra sektion (3) är avsedd att anslutas till ett externt kylsystem så att ett kylmedium kan passera genom den åtminstone en nämnda andra sektionen (3).

2. Kabelkanal enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första sektionen (2) (5a, 5b), att uppbära ett kablage. är uppdelad i ett flertal delsektioner där varje delsektion är avsedd

3. Kabelkanal enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första sektionen (2) innefattar åtminstone en fästanordning för nämnda kablage.

4. Kabelkanal enligt något av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att öppningen mellan ytterväggarna (7a, 7b) i den första sektionen (2) eller mellan en yttervägg (7a; 7b) och en (7c) i en delsektion (5a; 5b) på det skall mellanvägg är mindre än tvärsnittet kablage som monteras i sektionen eller delsektionen.

5. Kabelkanal enligt något av kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a d därav, 10 15 20 25 30 ~ 522 397 13 att den andra sektionen (3) är uppdelad i ett flertal delsektioner (6a; 6b), där åtminstone en delsektion (6a) är avsedd som framledare och àtminstone en delsektion (6b) är avsedd som returledare för kylmediet.

6. Kabelkanal enligt något av kraven l till 5, k ä n n e t e c k n a d därav, integrerad att kabelkanalen innefattar åtminstone en fästanordning (4) för att fästa kabelkanalen (1) vid ett annat element och/eller för att fästa en komponent vid kabelkanalen (l).

7. Kabelkanal enligt nàgot av kraven l till 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att kabelkanalen (1) är utfört som en strängpressad profil eller som en formgjuten detalj i en aluminiumlegering eller en komposit.

8. Kabelkanal enligt nàgot av kraven 1 till 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra sektionen (3) innefattar anslutningsanordningar för att anslutas direkt mot en annan komponent.

9. Kabelkanal enligt något av kraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första sektionen (2) innefattar ett löstagbart som ansluter mellan den första sektionens (7a, 7b). element (8) ytterväggar

10. Kabelkanal enligt nàgot av kraven l till 3 eller 5 till 8, k ä n n e t e c k n a d därav, 10 522 397 14 att den första sektionen (2) innefattar àtminstone en sluten kanal (9a, 9b).

11. ll. Metod för att montera ett kablage i en varm miljö pà ett fordon, innefattandes stegen: - att montera en kabelkanal till 10 pà fordonet, - att ansluta kabelkanalen till ett kylsystem och enligt något av kraven 1 - att montera kablaget i kabelkanalen.