DE2014959A1

DE2014959A1 - Kabelbaum, insbesondere für die verwendung in Kraftfahrzeugen, und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2014959A1
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: 1970-11-19
Also published as: GB1193420A; DE2014959B2

Description

Kabelbaum, insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum, insbesondere quer die Verwendung in Kraftfahrzeugen zum Anschluss von eleXtrischen Einrichtungen und Schaltern an eine Stromquelle, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabelbaumes.
Es ist bekannt, Kabelbäume zum Anschluss-von elektrischen Einrichtungen und Schaltern an eine Stromquelle so herzustellen, dass von Hand eine Vielzahl von Einzelkabeln zu einem Kabelstrang vereint und dann durch Schläuche, Bänder oder ihnliches zu einem Strang zusamnengefasst. werden.
Es ist Ziel der Erfindung, hier eine verbesserte Herstellung unter gunstigeren Kosten vorzunehmen, wobei das Produkt im Bezug auf die Funktionssicherheit bekannten Anordnungen Überlegen sein soll.
Dieses Ziel wird dadurch erreichte dass der Kabelbaum die folgenden Merkmale besitzt: a) an einer Zwischenlage aus flexiblem Isolationsmaterial sind auf Je einer Seite eine Reihe von Hauptleitungen sowie eine Reihe von Abzwe igleitungen angeordnet; b) die Hauptleitungen verlaufen um 900 gedreht zu den Abzweigleitungen; c) die Hauptleitungen sind an gewünschten Kreuzungspunkten mit den Abzweigleitungen elektrisch leitend verbunden; d) die Zwischenlage mitsamt den Hauptleitungen und Abzweigleitungen ist beidseitig durch ein flexibles Isolationsmaterial abgedeckt.
In Ausgestaltung der Erfindung kann an gewünschten Stellen der Einrichtung vorzugsweise durch Lochen eine Hauptleitung oder eine Abzweigleitung oder beide durch Lochen unterbrochen sein. Weiterhin können Teile des Kabelbaumes, enthaltend Hauptleitungen und, oder Abzweigleitungen durch Aufschlitzen des dazwischenliegenden Isolierbereiches voneinander getrennt sein. Dadurch ist es möglich, die entsprechenden Leitungen bis zu den anzuschliessenden Einrichtungen bzw Schaltern zu fhhren.
Das erfindunsagemässe Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes besteht darin, dass auf beiden Seiten einer sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Zwischenlage Leitungen angebracht sind, dass diese Leitungen an gewunschten Kreuzungspunkten vorzugsweise durch Punktschweissen elektrisch leitend miteinander verbunden werden, dass Leitungen an gewünschten Punkten unterbrochen werden und dass danach beide Seiten der Zwischenlage durch Isoliermatcrial, vorzugsweise aus PVC bestehend'abgedeckt werden.
Die Erfindung wird erläutert anhand eins in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kabelbaumes gemäss der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kabelbaumes nach Figur 1, wobei der Kabelbaum sich im Zustande befindet nach Vornahme der elektrischen Verbindung und Lochung, Jedoch vor dem Abdecken mit Isoliermaterial; Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung gemäss Fig. 2; Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einrichtungen zur Fertigung des Kabelbaumes gemäss der Erfindung; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Anwendungsbeispieles des erfindungsgemässen Kabelbaumes.
Wie insbesondere in Figur 1 dargestellt, enthält der erfindungsgemässe Kabelbaum eine Zwischenschicht 10 aus isolierendem thermoplastischem Material, vorzugsweise PVC, eine Reihe von parallel verlaufenden im Abstand zueinander angeordneten Leitungen 11, an einer Seite mit der Zwischenschicht 10 verbunden, wobei sich die Leitungen in Längsrichtung der Zwischenschicht erstrecken und eine Reihe von parallel zueinander verlaufenden, im Abstand zueinander angeordneten Leitungen 12, die sich auf der anderen Seite der Zwischenschicht befinden und sich quer zur 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 aus Aluminium oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material hergestellt sein.
Wie insbesondere in Figur 9 dargestellt, sind sowohl die Hauptleitungen als auch die Abzweigleitungen durch Zwischenräume voneinander getrennt, die ganzzahlige 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 verbunden. 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 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 Beisoiel in Figur 2 zeigt eine stark vereinfachte Ausführungsform der Erfindung. Ein üblicherweise in einem Mittelklassefahrzeug verwendeter Kabelbaum gemäss der Erfindung müsste etwa 20 Hauptleitungen und 50 Abzweigleitungen enthalten.
In Figur 4 ist eine Einrichtung zur Ausführung der Schweissung und der bö2hoperationen wie zur Durchfiihrung der isolationsarbeiten dargestellt.
Der Kabelbaum wird in Längsrichtung durch die Einrichtung @ hindurchbewegt. die das Schweissen, Lochen und Prüfen übernimmt. s sind in dieser Einrichtung verschiedene Schweisselektroden 19 angeordnet; das Prüfen übernehmen Testköpfe 20. Mit 1 und 22 sind Stempel und Gesenk zum wochen des tiabelbaumes bezeichnet. Der Kabelbaum Wird abschnittsweise vorbewegt entsprechend dem Abstand der Leitungen voneinander; in jeder Pause werden dann die orforderlichen Operationen ausgeführt. Diese Operationen werden vorzugsweise von einem Computer automatisch entsprechend einem gespeicherten Programm, das einem bestimmten Kabelbaum entspricht, gesteuert.
Die Testköpfe sind angeordi?et um zu prüfen, ob durch die Schweissoperation eine genügend gleitfähige Verbindung zwischen Haupt- und Abzweigleitung geschaffen wurde. Es kann eine weitere Reihe von Schweiss- und Testeinrichtungen angeordnet werden, um die nicht ordnungsgemäss ausgefUhrte 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 des Testens beinhaltet das Prüfen der Leitungen an den Enden des Kabelbaumes. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Lochoperation ebenfalls geprüft werden kann, so dass sichergestellt ist, dass die Leitungen an den gewünschten Stellen unterbrochen sind. Dadurch kann die Prüfoperatlon bereits ausgeführt werden, bevor der Kabelbaum weiterbewegt wird. Dadurch kann ein Zurückbewegen des Kabelbaumes oder die Anordnung von Reserveschweisseinrichtungen und Reserveprüfeinrichtungen entfallen.
Wie in Figur 4 dargestellt, wird der Kabelbaum von der Einrichtung 23 auf die Einrichtung 24 zubewegt, wo Folien aus thermoplastischem Isolationsmaterial, vorzugsweise FVC, von oberen-und unteren Rollen 25 und 26 ueber beheizte Rollen 27 und 28 auf die Oberseiten oder Unterseiten des Kabelbaumes aufgetragen werden. Nachdem der Kabelbaum die Einrichtung 24 durchlaufen hat, sind die Leitungen voll isoliert mit Ausnahme der äussersten Enden. Hier kann dann die Lochoperation gemäss Figur 2 einsetzen, wodurch sichergestellt ist, dass die Enden vollständig von Isolationsmaterial umgeben sind. Der dergestalt fertiggestellte Kabelbaum wird nun zu einer Einrichtung 40 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 figur 5 dargestellt.Auch können Hauptleitungen voneinander getrennt werden, wie etwa am Beispiel der Hauptleitung 31 gezeigt.
Eine perspektivische Darstellung eines Kabelbaumes zeigt Figur 5. Jedes Ende der Hauptleitung kann mit Mehrfachsteckern verbunden sein. Die Abzweigleitungen 29 können an die Instrumente oder Schalter am Armaturenbrett argeschlossen sein. Die langen Abzweigleitungen 32 und 33 können zur HeizT einrichtung oder zum Wischermotor führen. Die Abzweigleitung 34 kann an einem weiteren Kabelbaum angeschlossen sein, der zum hinteren Teil des Fahrzeugs führt. Der Anschluss an die Haupt- und Abzweigleitungen kann durch übliche Kabelsteckverbindungen erfolgen. Die Öffnungen 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 Figur 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 Abzweigleitung 44 und dem rechten Ende der Hauptleitung. Es ist selbstverständlich, dass fur den Fall, dass eine Trennung der Hauptleitung nicht vorgenommen worden wäre, drei IIauptleitungen hätten Verwendung finden müssen.
BeL einem Kraftfahrzeug ist die den verschiedenen Aggregaten zu2;uführende Stromstärke unterschiedlich. Das Hauptkabel der Batterie ist auf 30 A aus zulegen. Die Scheinwerfer erhalten 16 A, die Parklichter 1 A. Um dem Rechnung zu tragen, können auch mehrere Leitungen des Kabelbaumes parallel zueinander benutzt werden, so beispielsweise drei Kabel für den Batterleanschluss, und zwei Kabel für die Aggregate, die eine mittlere itromstärke benötigen.

Claims

Patentansprüche Kabelbaum, insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, zum Anschluss von elektrischen Einrichtungen und Schaltern an eine Stromquelle, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination folgender Merkmale: (a) An einer Zwischenlage (10) aus flexiblem Isolationsmaterial sind auf Je einer Seite eine Reihe von Haupt'eitungen (11) sowie eine Reihe von Abzweigleitungen (12) angeordnet; (b) die Hauptleitungen (11) verlaufen um 90 gedreht zu den Abzweigleitungen (12); (c) die Hauptleitungen (11) sind an gewünschten Kreuzungspunkten (13) mit den Abzweigleitungen (12) elektrisch leitend verbunden; (d) die Zwischenlage (lo) mitsamt den Hauptleitungen (11) und den Abzweigleitungen (12) sind beidseitig durch ein flexibles Isolationsmaterial abgedeckt.
2. Kabelbaum nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an gewünschten Stellen (14, 15, 16) vorzugsweXse durch Lochen die Hauptleitung (en) (11) und'oder Abzweigleitung(en) (12) unterbrochen sind.
3. Kabelbaum nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n Z e 1 c n e t , dass Teile des Sabelbaumes, enthaltend Hauptleitungen (11) und/oder Abzweigleitungen (12) durch Aufschlitzen des dazwischen liegenden Isoliermaterials voneinander getrennt sind.
4. Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaumes gemäss den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t , dass auf beiden Seiten einer sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Zwischenlage (10) Leitungen (11, 12) angebracht sind und dass diese Leitungen (10 11) an gewünscheten Kreuzungspunkten, vorzugsweise durch Punktschweissen elektrisch@leitend miteinander verbunden werden, und dass Leitungen (10, 11) an gewünschten punkten durch Lochen unterbroc@@@ @@@@@en und da@ d@@@@ch beide @i@en der Zwischenlage (10) durch @@@@ @@t@@ Weise aus @@ @@@@ahead, abgedeckt werden