EP2186099B1 - Kabelbaumfertigungsfeld - Google Patents
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- EP2186099B1 EP2186099B1 EP08801271A EP08801271A EP2186099B1 EP 2186099 B1 EP2186099 B1 EP 2186099B1 EP 08801271 A EP08801271 A EP 08801271A EP 08801271 A EP08801271 A EP 08801271A EP 2186099 B1 EP2186099 B1 EP 2186099B1
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Classifications
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- H01B13/012—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing wire harnesses
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Definitions
- the invention relates to a harness manufacturing field for producing a wiring harness, consisting of a laying plate on which a plurality of elongated, approximately vertically oriented stand can be fastened with a foot, of which at least one stand carries at its tip a Jardinverlege Anlagenhoff for direct guidance of the wiring harness, the is attachable to the top, wherein the connection is torsionally rigid and the shape of the tip is complementary to a recess on the underside of the cable laying aid.
- a wire harness is a strand of cables that transmit signals to the information or streams for power.
- the term "cable” here with insulating sheathed wires made of copper, aluminum or other metals are to be understood as well as coaxial cable, hollow waveguide and fiber optic cable such. As fiber optic cable or stranded steel conductors.
- the cables are held together by clamps, cable ties, hoses or the like and the finished cable harness connects several functional elements such as plugs, connectors, switches or lights. Often the shape of the wiring harness is adapted to specific spatial requirements during installation.
- harnesses which may contain, for example in motor vehicles according to the current state of the art cables with a total length of several kilometers. It is required by possible variants of the electrical equipment for otherwise the same vehicles or the same equipment, a number of different harnesses.
- the cables are assembled on a special workbench or on a laying board to a cable harness, clamped together, wrapped or otherwise mechanically connected and electrically connected at their end points with the functional elements.
- the functional elements are held in the receptacles of assembly stations and cable routing aids are arranged on the installation plate for guiding and bending the cables.
- these laying aids are nails that are partly hammered into the laying plate, but in the current state of the art mostly column-like elements that carry a fork or a receptacle, such as a guide angle.
- the wire harness rests on the fork and a functional element in a cable harness on the receptacle.
- required processing steps can be the threading of lines in hoses, the striking of contacts to the lines, in particular the connection of a contact with two lines and the nesting of hoses.
- each columnar assembly station consists of a stand which is fixed at the bottom with a foot on the installation plate and carries at its upper end a receptacle for a functional element or a cable laying aid. Both recordings and cable laying aids are required in numerous variants.
- the patent application describes state-of-the-art technology WO 95/20818 a fork-shaped cable laying aid on a stand, which can be used for harness production fields.
- the special feature is that an unused stand can be lowered by pressure in its longitudinal direction in the laying plate.
- the principle is only applicable for continuous cable routes.
- a disadvantage of this principle is that no help or at least hints are given as to how a cable connector or a switch or other functional element can be connected to ends of the cable harness.
- the stand can only be secured by a simple screw against twisting against the installation plate. If the torque when tightening the screw is relatively small or a relatively large torque is exerted by the wiring harness on the fork, the stand pivots against the installation plate and the actual intended orientation of the wiring harness is lost.
- a disadvantage of this protective right is that it leaves users and designers alone, as they need to connect a connector or a switch or other functional element with ends of the wiring harness.
- Another disadvantage is that there are no indications as to how a cable to be laid can be guided in a specific form.
- the EP 0 924 713 A1 describes how, in a harness manufacturing field, a trough-like device is mounted on the tip of a stand which receives switches, plugs, cable connectors, or other functional elements that are connected to ends of the harness.
- the invention has set itself the task of creating a harness production field, the rapid construction of feet and supports without taking into account a later required recordings forginaslemente such as switches, plugs or cable connectors or a later required cable clips or other remaining on the cable fastener the later wiring harness or a later required fork for cable management and allows for modifications of the existing harness field the fast and material-saving change of shots, forks and cable clips.
- the invention presents a harness manufacturing field in which at least one stand carries a receptacle which serves to receive a functional element, and at least one stand carries a cable clip.
- a key idea of the invention is to separate the previous, rigid connection between receptacle or fork and the stand. Only the foot and stand are still firmly connected. On a standardized tip then recordings or forks or cable clips are attached, which have a matching, standardized counterpart as a connector.
- the key advantage is that in an existing harness manufacturing field for minor changes do not always have to be replaced with the foot and column, but only the replacement of the attached plug or fork is required. Because of their function, the fork is often referred to in the following text as a cable laying aid.
- a further principal advantage of the invention is that a very long stator can be manufactured which, when used to the required length in each case, can be produced very precisely and steplessly, e.g. can be adjusted by sawing.
- the tip For rotationally secure connection of the stand and réellesteckenden shots or cable laying aids different variants are conceivable. It makes sense to form the tip as a profile section, which offers as a profile in particular a triangle, a quadrangle, a hexagon, another polygon, an oval, a star or a gear.
- All mentioned profile forms block a rotation, but can be inserted twisted in stages with asymmetrical profile.
- a regular hexagon can be z.
- An even finer resolution can be achieved by gear-shaped profiles, also called serration. As the number of teeth or notches increases, so does the number of different orientations that can be achieved by insertion.
- the profile of the stand must extend evenly into the outermost tip and with mutually parallel walls.
- the apex can also be aligned as a cone or truncated cone.
- the advantage of this arrangement is that the shots or the fork or the cable clips center themselves and even more intensively connect with them by further pressing on the stand.
- stator tip Another alternative to the connection between the stator tip and the parts to be attached is a bayonet closure, but only if the application does not require absolute torsional rigidity. Then, in this as well as in other, rotatable connections a clamping screw must be arranged perpendicular to the longitudinal axis of the stator, which firmly connects the tip with the part placed thereon.
- z. B. adapted to special functional elements of the harness adapted variants.
- a widely used and universally applicable form for a receptacle is a horizontal plate with a side edge. Depending on the application, it can also be two edges, the z. B. are arranged at an angle to each other.
- Another useful shape for a picture is a tub.
- the receptacle is complementary to the outer dimensions of a functional element in the wiring harness such as connector, connector, switch, light, sensor or whole electronic assembly formed.
- Another variant of the recording is an intermediate bracket with the other, non-compliant recordings or cable connections can be attached.
- cable clips are also conceivable which remain on the cable even after the removal of the finished cable harness from the harness production field and serve for later attachment of the cable harness. If they have a system-conforming recess, with which they can be placed directly on the top of the stand, a recording is saved. Conceivable forms of such cable clips are also called cable holders, cable fasteners, cable clamps, cable guides, cable grommets, cable bushings, box seals or pull-through seals.
- recordings can be made electrically conductive and have contact with a plug or a single cable. It may be useful that an electrically conductive connection is made from the receptacle on the stand and the foot down to an electrically conductive layer of the connecting plate. This can be via an adjacent, also completely electrically conductive stand closed a circuit that can be used for testing purposes.
- test equipment may be incorporated into the rack, e.g. work mechanically or electrically.
- An example of this is a radio transmitter, which passes on a test result wirelessly to a central test station.
- an installation space or another mounting option for an energy store and / or an energy converter can be integrated in at least one stand.
- Examples of proven energy storage are an accumulator, a capacitor and / or a battery. These stores need to be charged with the same energy form they deliver. If the memory is empty, it can either be replaced or recharged via a - even short-term - power supply. The necessary connections can be used outside the loading times for other purposes.
- energy converters Another or additional possibility for energy supply are energy converters. These transducers may be e.g. divert a small proportion of the mechanical energy when inserting an element onto a receptacle or into the cable laying aid and convert it into electrical energy, e.g. with a piezoelectric element or a magnetic coil. Or a solar module converts daylight or the hall lighting into electrical supply energy.
- an electrical test device or other manufacturing device can be supplied with power even without a fixed connection to a power supply.
- An alternative to the supply of electrical energy is a laying plate, which is provided with two electrically conductive and mutually insulated layers.
- a number of sub-variants for the production of an electrically conductive, two-pole connection via foot, stand and recording are possible.
- the attachment means of the foot is an electrical connection. If the fasteners are screws, the first screw must be long enough to break through the more proximate electrically conductive layer of the layover plate and be short enough to be spaced from the second electrically conductive layer. At least one second screw must be longer than the first screw and indeed so long that it breaks through the more distant, electrically conductive layer and is thereby spaced from the first, electrically conductive layer or is electrically insulated therefrom.
- the screws can be screwed either from the populated side of the laying plate or from the unpopulated side here. It makes sense to sink them into an electrically conductive layer.
- the second, longer screw on its shaft can have an insulating spacer.
- the uprights can be arranged in the crossing points of a grid, it is advisable to provide the first electrically conductive layer with openings through which the respectively longer second screws can be passed without having contact with this layer.
- the foot can also be made to have a single pin which serves as a central attachment in the laying plate.
- a pin can be provided with two mutually insulated contacts, which come into contact with each of the first and the second electrically conductive layer.
- FIG. 1 is a stand 1 drawn as an oblique image, which carries on its tip 12 a receptacle 31 which has been cut in the drawing at the front to allow the recess 33 to be visible on its underside, which is slipped over the top 12 of the stand 1 ,
- the stator 1 has a circular profile. With this profile, the tip 12 engages in a likewise circular recess 33 on the underside of the receptacle 31 a.
- the receptacle 33 is a bore in a cylindrical extension on the otherwise flat underside of the receptacle 31st
- the foot 11 at the bottom of the stand 1 has in this example as attachment to the - not shown here - installation plate 2, the screws 61 and 62.
- FIG. 1 is well understood that the receptacle 31 is attached to the top 12 of the stand 1 and can be easily pulled off to the top. Since in use from above the load of the - not shown here - functional element rests on the receptacle 31, the receptacle 31 is reliably secured in position on the top 12 of the stator 1.
- FIG. 2 is a perspective view of a section of a harness production field with a total of nine stands 1 played. This is near the front corner of the in FIG. 1 already drawn stand 1 with a resting on it recording 31 to recognize the drawing is cut open at the front corner. Also, the eight other stand 1 are equipped, with five other receptacles 31, of which four carry as a functional element 5 each have a plug at the end of a branch of the wiring harness 4 and the receptacle 31 in the center of a cable clip 7 carries.
- U-shaped forks 32 are shown for guiding the cable harness 4.
- the thickening can be recognized at the point of connection of the two limbs, within which the bore-shaped recess 33 in this case is introduced, with which the cable laying aid 32 is attached to the tip 12 of the upright 1.
- the forks 32 are used to make bends of the wiring harness and how to support the wiring harness in straight locations.
- the receptacles 31, in this example may be universal supports for various types of switches and plugs at the end of the branches of the wiring harness.
- FIG. 2 As a further embodiment variant is in FIG. 2 to recognize the upper, first, electrically conductive layer and the lower, second, electrically conductive layer at the edge of the installation plate 2.
- FIG. 1 is easily seen in the graphic notch on the left edge of the laying plate 2, as the shorter first screw 61 extends with its shaft only in the first, electrically conductive layer and the second, longer screw 62 through the first, electrically conductive layer 21 therethrough into the second, electrically conductive layer 22 extends.
- the pierced, upper, electrically conductive layer 21 has, as insulation to the shaft of the longer screw 62, a bore which extends down to the lower layer 22.
- the longer screw 62 also have - not shown here - insulation at the upper part of the shaft.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabelbaumfertigungsfeld zur Herstellung eines Kabelbaums, bestehend aus einer Verlegeplatte, auf der mehrere längliche, etwa vertikal ausgerichtete Ständer mit einem Fuß befestigbar sind, von denen wenigstens ein Ständer an seiner Spitze eine Kabelverlegehilfe zur direkten Führung des Kabelbaums trägt, die auf die Spitze aufsteckbar ist, wobei die Verbindung verdrehsteif ist und die Form der Spitze komplementär zu einer Ausnehmung an der Unterseite der Kabelverlegehilfe ist.
- Ein Kabelbaum ist ein Strang von Kabeln, die Signale zur Information oder Ströme zur Energieversorgung übertragen. Unter dem Begriff "Kabel" sind hier mit Isolierstoff ummantelte Drähte aus Kupfer, Aluminium oder anderen Metallen ebenso zu verstehen, wie Koaxialkabel, Hohlwellenleiter und Lichtleitkabel wie z. B. Glasfaserkabel oder auch stahlverseilte Leiter. Die Kabel werden durch Schellen, Kabelbinder, Schläuche oder ähnliches zusammengehalten und der fertige Kabelbaum verbindet mehrere Funktionselemente wie Stecker, Verbinder, Schalter oder Leuchten miteinander. Oft ist die Form des Kabelbaums speziellen, räumlichen Erfordernissen beim Einbau anzupassen.
- Vor allem im Automobilbau aber auch für elektrische Geräte werden zahlreiche Kabelbäume eingesetzt, die zum Beispiel in Kraftfahrzeugen nach aktuellem Stand der Technik Kabel mit einer Gesamtlänge von mehreren Kilometern enthalten können. Dabei ist durch mögliche Varianten der elektrischen Ausstattung auch für ansonsten gleiche Fahrzeuge oder gleiche Geräte eine Anzahl von verschiedenen Kabelbäumen erforderlich.
- Die Kabel werden auf einer speziellen Werkbank oder auf einem Verlegebrett zu einem Kabelbaum zusammengesetzt, miteinander verklammert, umwickelt oder anderweitig mechanisch verbunden und an ihren Endpunkten mit den Funktionselementen elektrisch verbunden. Gemäß aktuellem Stand der Technik sind die Funktionselemente in den Aufnahmen von Montagestationen festgehalten und zur Führung und Abwinklung der Kabel sind Kabelverlegehilfen auf der Verlegeplatte angeordnet. Diese Verlegehilfen sind im einfachsten Fall Nägel, die zum Teil in die Verlegeplatte eingeschlagen sind, auf aktuellem Stand der Technik jedoch meist säulenartige Elemente, die eine Gabel oder eine Aufnahme, wie z.B. einen Führungswinkel tragen. Auf der Gabel ruht der Kabelbaum und auf der Aufnahme ein Funktionselement in einem Kabelbaum.
- Gründ für die erhöhte Anordnung der Gabeln und der Funktionselemente sind, dass Werkzeuge zum Teil von mehreren Seiten des Funktionselementes angreifen müssen oder Halteklemmen auf dem Kabelbaum aufzustecken sind. Dafür sind Eingriffe von der Unterseite her erforderlich. Wenn die Kabelbäume mit Gewebeband umwickelt werden müssen, muss die Bandrolle wiederholt um das Kabel herum geführt werden.
- Weitere, erforderliche Bearbeitungsschritte können das Einfädeln von Leitungen in Schläuche, das Anschlagen von Kontakten an die Leitungen, insbesondere die Verbindung von einem Kontakt mit zwei Leitungen und das Ineinanderstecken von Schläuchen sein.
- Nach aktuellem Stand der Technik existieren verschiedene Varianten von Kabelbaumfertigungsfeldern und sogar Funktionselemente, die auf die Fertigungseinrichtungen eines Kabelbaumfertigungsfeldes angepasst sind. So beschreibt z. B.
US 5,945,635, Coutaro Suzuki , einen speziellen Kabelverbinder, der in Aufnahmen auf einem säulenartigen Ständer passt. - Dabei ist es bekannt, dass jede säulenartige Montagestation aus einem Ständer besteht, der unten mit einem Fuß auf der Verlegeplatte befestigt ist und an seinem oberen Ende eine Aufnahme für ein Funktionselement oder eine Kabelverlegehilfe trägt. Sowohl Aufnahmen als auch Kabelverlegehilfen werden in zahlreichen Varianten benötigt.
- Durch die große Anzahl der möglichen Variationen bei der elektrischen Ausstattung von Automobilen, Waschmaschinen oder anderen Geräten werden sogar für ansonsten baugleiche Exemplare zahlreiche, verschiedene Varianten von Kabelbäumen benötigt, die sich oft nur in wenigen Punkten unterscheiden. Zur Herstellung jeder Variante muss ein angepasstes Kabelfeld geschaffen werden. Da nach bisherigem Stand der Technik Fuß und Ständer jeweils fest mit der Aufnahme oder mit der Kabelverlegehilfe verbunden sind, muss bei jeder Änderung grundsätzlich die gesamte alte Einheit entfernt und eine neue auf der Verlegeplatte befestigt werden. Nachteilig ist dabei, dass der - eigentliche unnötige - Wechsel von Fuß und Säule die Kosten erhöht und die Arbeitszeit für den Wechsel verlängert, da i. d. R. wenigstens zwei Befestigungsschrauben zu lösen, zu sichern und wieder einzudrehen sind.
- Weitere nachteilige Einschränkungen beim neuen Aufbau von Kabelbaumfertigungsfeldern sind, dass an jedem Punkt, an dem ein Schritt der Kabelbaumfertigung vollzogen werden soll, nicht nur die eigentlich immer gleichen Füße und Säulen errichtet werden müssen, sondern gleichzeitig mit diesem Arbeitsschritt auch die - korrekte - Auswahl der jeweils passenden Aufnahme und der jeweils passenden Kabelverlegehilfe getroffen werden muss.
- Auf aktuellem Stand der Technik beschreibt die Patentanmeldung
eine gabelförmige Kabelverlegehilfe auf einem Ständer, die für Kabelbaumfertigungsfelder einsetzbar ist. Das besondere Merkmal ist, dass ein nicht zu benutzender Ständer durch Druck in seiner Längsrichtung in die Verlegeplatte abgesenkt werden kann.WO 95/20818 - Das Prinzip ist nur für durchgehende Kabelstrecken anwendbar. Ein Nachteil dieses Prinzips ist, dass keine Hilfen oder wenigstens Hinweise darauf gegeben werden, wie ein Kabelverbinder oder ein Schalter oder ein anderes Funktionselement mit Enden aus dem Kabelbaum verbunden werden kann.
- Ebenso wird nicht einmal ansatzweise angedeutet, wie ein Kabelclips oder ein anderes Element zur späteren Befestigung des Kabelbaumes auf einem Ständer befestigt und zum Anbau an den Kabelbaum bereit gehalten wird.
- Ein weiterer Nachteil ist, dass der Ständer nur durch eine einfache Verschraubung gegen ein Verdrehen gegenüber der Verlegeplatte gesichert werden kann. Wenn das Drehmoment beim Anziehen der Verschraubung nur relativ klein ist oder vom Kabelbaum auf die Gabel ein relativ großes Drehmoment ausgeübt wird, verschwenkt sich der Ständer gegenüber der Verlegeplatte und die eigentlich beabsichtigte Ausrichtung des Kabelbaumes geht verloren.
- Das Patent
US 5,694,678 erläutert, wie bei der Herstellung von Kabelbäumen an der Spitze eines Ständers Kabelclipse oder ähnliche, am Kabelbaum verbleibende Elemente, die zur Befestigung des Kabelbaums am Orte seiner späteren Verwendung dienen, befestigt werden. Diese Elemente werden zuerst am Ständer befestigt, dann wird das Kabel daran entlang verlegt und daran befestigt und dann wird der fertige Kabelbaum zusammen mit den Kabelclipsen vom Kabelbaumfertigungsfeld entnommen. - Das Besondere dieses Schutzrechtes ist, dass die Ständer mit je zwei zueinander beabstandeten Schrauben an der Verlegeplatte be festigt werden. Durch den Abstand der beiden Schrauben zueinander ist der Ständer auch dann gegen ein Verdrehen gesichert, wenn die beiden Schrauben nur locker angezogen werden.
- Ein Nachteil auch dieses Schutzrechtes ist, dass es Anwender und Konstrukteur dabei alleine lässt, wie sie einen Verbinder oder einen Schalter oder ein anderes Funktionselement mit Enden aus dem Kabelbaum verbunden müssen.
- Ein weiterer Nachteil ist, dass keine Hinweise darauf gegeben werden, wie ein zu verlegendes Kabel in einer bestimmten Form geführt werden kann.
- Die
EP 0 924 713 A1 beschreibt, wie in einem Kabelbaumfertigungsfeld auf die Spitze eines Ständers eine wannenartige Vorrichtung befestigt wird, die Schalter, Stecker, Kabelverbinder oder andere Funktionselemente aufnimmt, die mit Enden aus dem Kabelbaum verbunden werden. - Nachteilig ist, dass dieses Schutzrecht nicht erklärt, wie auf der Spitze des Ständers Vorrichtungen zum Führen des zu verlegenden Kabels und Einrichtungen zum Befestigen des fertigen Kabelbaums an seinem späteren Einsatzort montiert und zur Montage am Kabelbaum bereit gehalten werden.
- Ein weiterer Nachteil ist, dass der Ständer nur mit einer einzigen Schraubverbindung auf der Verlegeplatte befestigt wird. Wenn diese Schraubbefestigung nicht mit einem Mindestanzugsmoment gesichert wird, dann kann sich der Ständer mitsamt dem darauf befestigten Element leicht verdrehen. Eine solche Kontrolle erfordert entsprechend qualifiziertes und daher teures Personal.
- Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Kabelbaumfertigungsfeld zu schaffen, das einen schnellen Aufbau von Füßen und Stützen ohne Berücksichtigung einer später erforderlichen Aufnahmen für Funktionslemente wie Schalter, Stecker oder Kabelverbinder oder eines später erforderlichen Kabelclips Oder eines anderen am Kabel verbleibenden Befestigungselementes des späteren Kabelbaums oder einer später erforderlichen Gabel zur Kabelführung ermöglicht und bei Modifikationen des bestehenden Kabelbaumfeldes den schnellen und materialsparenden Wechsel von Aufnahmen, Gabeln und Kabelclipsen ermöglicht.
- Als Lösung präsentiert die Erfindung ein Kabelbaumfertigungsfeld, bei dem wenigstens ein Ständer eine Aufnahme trägt, die zum Aufnehmen eines Funktionselementes dient, und wenigstens ein Ständer einen Kabelclips trägt.
- Eine Kernidee der Erfindung ist es, die bisherige, starre Verbindung zwischen Aufnahme oder Gabel und dem Ständer zu trennen. Nur Fuß und Ständer sind nach wie vor fest miteinander verbunden. Auf eine standardisierte Spitze werden dann Aufnahmen oder Gabeln oder Kabelclipse aufgesteckt, die ein dazu passendes, standardisiertes Gegenstück als Steckverbindung aufweisen. Der entscheidende Vorteil ist, dass bei einem existierenden Kabelbaumfertigungsfeld für geringfügige Änderungen nicht stets Fuß und Säule mit ausgetauscht werden müssen, sondern nur der Wechsel der darauf aufgesteckten Aufnahme oder Gabel erforderlich ist. Wegen ihrer Funktion wird die Gabel im folgenden Text auch oft als Kabelverlegehilfe bezeichnet.
- Bei der Fertigung dieser Werkzeuge als Kunststoffteil werden die benötigten Gussformen erheblich kleiner, da nicht stets der Ständer und der Fuß mit angegossen werden müssen, sondern aus einer anderen, häufig verwendbaren Form produziert werden können.
- Mit einer steigenden Stückzahl der Ständer wird es wiederum wirtschaftlich, Varianten des Ständers zu schaffen, also Ständer in verschiedener Höhe oder sogar in der Höhe oder im Neigungswinkel verstellbare Ständer zu produzieren.
- Ein weiterer, prinzipieller Vorteil der Erfindung ist, dass ein sehr langer Ständer gefertigt werden kann, der beim Einsatz auf die jeweils benötigte Länge ganz exakt und stufenlos, z.B. durch Absägen angepasst werden kann.
- Zur drehsicheren Verbindung von Ständer und darauf aufzusteckenden Aufnahmen oder Kabelverlegehilfen sind verschiedene Varianten denkbar. Sinnvoll ist es, die Spitze als ein Profilabschnitt zu formen, wobei sich als Profil insbesondere ein Dreieck, ein Viereck, ein Sechseck, ein anderes Polygon, ein Oval, ein Stern oder ein Zahnrad anbietet.
- Diese Verbindungen haben den Vorteil, dass die aufgesetzte Aufnahme oder Gabel oder der aufgesetzte Kabelclips ohne weitere Fixierung durch äußere Kräfte nicht unbeabsichtigterweise verdreht werden kann.
- Alle genannten Profilformen blockieren eine Drehung, lassen sich jedoch bei asymmetrischem Profil jeweils in Stufen verdreht einstecken. Ein regelmäßiges Sechseck lässt also z. B. sechs Winkelstufen zu, also jeweils um 60° zueinander verdreht. Eine noch feinere Auflösung ist durch zahnradförmige Profile zu erreichen, auch als Kerbverzahnung bezeichnet. Mit wachsender Anzahl der Zähne bzw. Kerben wächst die Anzahl der durch Einstecken erreichbaren, verschiedenen Ausrichtungen.
- Wenn die Höhe des Ständers durch Absägen auf der Baustelle variierbar sein soll, muss das Profil des Ständers bis in die äußerste Spitze hinein gleichmäßig und mit zueinander parallelen Wandungen verlaufen.
- Falls jedoch nur eine einzige Höhe der Ständer erforderlich ist, kann die Spitze auch als Kegel oder Kegelstumpf ausgerichtet werden. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass sich die Aufnahmen oder die Gabel oder der Kabelclips selbst zentrieren und sogar durch weiteres Aufdrücken auf den Ständer noch intensiver damit verbinden.
- Eine andere Alternative zur Verbindung zwischen Ständerspitze und den aufzusetzenden Teilen ist ein Bajonettverschluss, jedoch nur dann, wenn die Anwendung keine absolute Verdrehsteifigkeit erfordert. Dann muss in diesem wie auch in anderen, in sich verdrehbaren Verbindungen eine Klemmschraube senkrecht zur Längsachse des Ständers angeordnet werden, die die Spitze mit dem darauf aufgesetzten Teil fest verbindet.
- Für die Aufnahmen können alle bisher bekannten Formen sowie neue, z. B. an spezielle Funktionselemente des Kabelbaumes angepasste Varianten verwendet werden. Eine sehr weit verbreitete und universell anwendbare Form für eine Aufnahme ist eine horizontale Platte mit einem seitlichen Rand. Je nach Anwendung können es auch zwei Ränder sein, die z. B. in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Eine andere, sinnvolle Form für eine Aufnahme ist eine Wanne. Oder die Aufnahme ist komplementär zu den äußeren Abmessungen eines Funktionselementes im Kabelbaum wie z.B. Stecker, Verbinder, Schalter, Leuchte, Sensor oder ganze Elektronikbaugruppe geformt.
- Eine weitere Variante der Aufnahme ist eine Zwischenhalterung mit der andere, nicht systemkonforme Aufnahmen oder Kabelverbindungen befestigt werden können.
- Bei der Verlegung des Kabels hilft besonders eine nach oben offene, etwa U-förmige Gabel. Denkbar ist es jedoch auch eine Gabel in Form eines gekrümmten Abschnittes einer Rinne, insbesondere für die Formung von recht engen Biegeradien eines Kabelbaumes. Diese beiden Formen von Gabeln dienen nur als Werkzeug im Kabelbaumfertigungsfeld.
- Es sind jedoch auch Kabelclipse denkbar, die auch nach der Entnahme des fertigen Kabelbaumes aus dem Kabelbaumfertigungsfeld am Kabel verbleiben und zur späteren Befestigung des Kabelbaumes dienen. Wenn diese eine systemkonforme Ausnehmung besitzen, mit der sie direkt auf die Spitze des Ständers aufgesetzt werden können, wird eine Aufnahme eingespart. Denkbare Formen solcher Kabelclipse werden auch Kabelhalterungen, Kabelbefestigungen, Kabelschellen, Kabelführungen, Kabeltüllen, Kabeldurchführungen, Boxenplomben oder Durchziehplomben genannt.
- Bei der Fertigung von Kabelbäumen gibt es etliche Fehlermöglichkeiten, so dass die Prüfung des Kabelbaumes unbedingt zu seiner Fertigung dazu gehört. Für solche Prüfzwecke können Aufnahmen elektrisch leitend ausgeführt sein und einen Kontakt zu einem Stecker oder einem einzelnen Kabel haben. Dabei kann es sinnvoll sein, dass eine elektrisch leitfähige Verbindung von der Aufnahme über den Ständer und den Fuß bis hinunter zu einer elektrisch leitfähigen Schicht der Verbindungsplatte hergestellt wird. Damit kann über einen benachbarten, ebenfalls vollständig elektrisch leitfähigen Ständer ein Stromkreis geschlossen werden, der für Prüfzwecke nutzbar ist.
- Als eine weitere Ausstattungsoption können in den Ständer Prüfeinrichtungen eingebaut werden, die z.B. mechanisch oder elektrisch arbeiten. Ein Beispiel dafür ist ein Funksender, der ein Prüfergebnis drahtlos an eine zentrale Prüfstation weiterreicht.
- Zur Energieversorgung solcher Baugruppen kann in wenigstens einem Ständer ein Einbauraum oder eine andere Montagemöglichkeit für einen Energiespeicher und/oder einen Energiewandler integriert werden. Beispiele für bewährte Energiespeicher sind ein Akkumulator, ein Kondensator und/oder eine Batterie. Diese Speicher müssen mit der gleichen Energieform aufgeladen werden, die sie abgeben. Wenn der Speicher entleert ist, kann er entweder ausgewechselt werden oder über eine - auch nur kurzzeitige - Energieversorgung wieder aufgeladen werden. Die dafür erforderlichen Anschlüsse könne außerhalb der Ladezeiten für andere Zwecke verwendet werden.
- Eine andere oder zusätzliche Möglichkeit zur Energieversorgung sind Energiewandler. Diese Wandler können z.B. einen kleinen Anteil von der mechanischen Energie beim Einsetzen eines Elementes auf eine Aufnahme oder in die Kabelverlegehilfe abzweigen und in elektrische Energie umformen, z.B. mit einem Piezoelement oder einer Magnetspule. Oder ein Solarmodul wandelt Tageslicht oder die Hallenbeleuchtung in elektrische Versorgungsenergie um.
- Auf diese Weise kann eine elektrische Prüfeinrichtung oder eine andere Fertigungseinrichtung auch ohne festen Anschluss an eine Stromversorgung mit Energie versorgt werden.
- Eine Alternative zur Zuführung von elektrischer Energie ist eine Verlegeplatte, die mit zwei elektrisch leitenden und voneinander isolierten Schichten versehen ist. Bei dieser Ausführungsform sind etliche Untervarianten zur Herstellung einer elektrisch leitenden, zweipoligen Verbindung über Fuß, Ständer und Aufnahme möglich.
- Sinnvoll ist es, die Befestigungsmittel des Fußes als elektrische Verbindung zu nutzen. Wenn die Befestigungsmittel Schrauben sind, muss die erste Schraube so lang sein, dass sie die nähergelegene, elektrisch leitende Schicht der Verlegeplatte durchbricht und so kurz sein, dass sie von der zweiten, elektrisch leitenden Schicht beabstandet sind. Wenigstens eine zweite Schraube muss länger als die erste Schraube sein und zwar so lang, dass sie die ferner gelegene, elektrisch leitende Schicht durchbricht und dabei zur ersten, elektrisch leitenden Schicht beabstandet ist oder davon elektrisch isoliert ist.
- Bei dieser Ausführungsform können die Schrauben entweder von der bestückten Seite der Verlegeplatte oder von der unbestückten Seite hier eingeschraubt werden. Sinnvoll ist es, sie in eine elektrisch leitende Schicht einzusenken. In jedem Fall kann die zweite, längere Schraube auf ihrem Schaft einen isolierenden Abstandshalter aufweisen. Der entscheidende Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Befestigungsfuß an jeder beliebigen Stelle der Platte angebracht werden kann.
- Wenn die Ständer jedoch in den Kreuzungspunkten eines Rasters angeordnet werden können, bietet es sich an, die erste elektrisch leitende Schicht mit Öffnungen zu versehen, durch welche die jeweils längeren zweiten Schrauben hindurchgeführt werden können, ohne Kontakt zu dieser Schicht zu haben.
- Alternativ kann der Fuß auch so ausgeführt werden, dass er einen einzigen Zapfen aufweist, der als Zentralbefestigung in der Verlegeplatte dient. Auch ein solcher Zapfen kann mit zwei voneinander isolierten Kontakten versehen werden, die jeweils mit der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Schicht in Kontakt kommen.
- Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:
- Figur 1
- Ständer 1 mit Aufnahme 31
- Figur 2
- Kabelbaumfertigungsfeld mit neun Ständern 1
- Die Figuren zeigen im Einzelnen:
- In
Figur 1 ist als Schrägbild ein Ständer 1 gezeichnet, der auf seiner Spitze 12 eine Aufnahme 31 trägt, die an der vorderen Ecke zeichnerisch eingeschnitten worden ist, um an ihrer Unterseite die Ausnehmung 33 sichtbar werden zu lassen, welche über die Spitze 12 des Ständers 1 gestülpt ist. - Im hier gewählten Beispiel hat der Ständer 1 ein kreisförmiges Profil. Mit diesem Profil greift die Spitze 12 in eine ebenfalls kreisförmige Ausnehmung 33 an der Unterseite der Aufnahme 31 ein.
- In diesem Beispiel ist die Aufnahme 33 eine Bohrung in einem zylindrischen Fortsatz an der ansonsten ebenen Unterseite der Aufnahme 31.
- Der Fuß 11 an der Unterseite des Ständers 1 weist in diesem Beispiel als Befestigung an der - hier nicht dargestellten - Verlegeplatte 2 die Schrauben 61 und 62 auf.
- In
Figur 1 ist gut nachvollziehbar, dass die Aufnahme 31 auf die Spitze 12 des Ständers 1 aufgesteckt ist und einfach nach oben abgezogen werden kann. Da bei Benutzung von oben her die Last des - hier nicht gezeichneten - Funktionselementes auf der Aufnahme 31 ruht, ist die Aufnahme 31 in ihrer Position auf der Spitze 12 des Ständers 1 verlässlich gesichert. - In
Figur 2 ist in perspektivischer Ansicht ein Ausschnitt aus einem Kabelbaumfertigungsfeld mit insgesamt neun Ständern 1 wiedergegeben. Davon ist nahe der vorderen Ecke der inFigur 1 bereits gezeichnete Ständer 1 mit einer darauf ruhenden Aufnahme 31 zu erkennen, die zeichnerisch an der vorderen Ecke aufgeschnitten ist. Auch die acht anderen Ständer 1 sind bestückt, und zwar mit fünf weiteren Aufnahmen 31, von denen vier als Funktionselement 5 jeweils einen Stecker am Ende eines Zweiges des Kabelbaumes 4 tragen und die Aufnahme 31 in Bildmitte einen Kabelclips 7 trägt. - Des Weiteren sind drei U-förmige Gabeln 32 zur Führung des Kabelbaumes 4 eingezeichnet. An der rechts oben dargestellten Gabel 32 ist am Verbindungspunkt der beiden Schenkel die Verdickung zu erkennen, innerhalb derer die in diesem Fall bohrungsförmige Ausnehmung 33 eingebracht ist, mit der die Kabelverlegehilfe 32 auf die Spitze 12 des Ständers 1 aufgesteckt ist.
- In
Figur 2 ist gut zu erkennen, wie die Gabeln 32 zur Herstellung von Biegungen des Kabelbaumes genutzt werden und wie sie den Kabelbaum in geraden Stellen unterstützen. Ebenfalls ist erkennbar, dass die Aufnahmen 31, in diesem Beispiel tischförmig mit einem Rand an der Seite gestaltet, universelle Auflagen für verschiedene Typen von Schaltern und Steckern am Ende der Zweige des Kabelbaumes sein können. - Als eine weitere Ausführungsvariante ist in
Figur 2 am Rand der Verlegeplatte 2 die obere, erste, elektrisch leitende Schicht und die untere, zweite, elektrisch leitende Schicht zu erkennen. InFigur 1 ist in dem zeichnerischen Einschnitt an der linken Kante der Verlegeplatte 2 leicht ersichtlich, wie die kürzere erste Schraube 61 mit ihrem Schaft nur in die erste, elektrisch leitende Schicht reicht und die zweite, längere Schraube 62 durch die erste, elektrisch leitende Schicht 21 hindurch bis in die zweite, elektrisch leitende Schicht 22 reicht. Sichtbar ist, dass die durchstoßene, obere, elektrisch leitende Schicht 21 als Isolierung zum Schaft der längeren Schraube 62 eine Bohrung aufweist, die bis auf die untere Schicht 22 herunter reicht. - Alternativ kann die längere Schraube 62 auch eine - hier nicht gezeichnete - Isolierung am oberen Teil des Schaftes aufweisen.
-
- 1
- Ständer
- 11
- Fuß des Ständers 1
- 12
- Spitze des Ständers 1
- 2
- Verlegeplatte, auf der der Fuß 11 befestigt werden kann
- 21
- erste, elektrisch leitende Schicht der Verlegeplatte 2
- 22
- zweite, elektrisch leitende Schicht der Verlegeplatte 2
- 31
- Aufnahme, auf der Spitze 12 aufsteckbar
- 32
- Gabel, auf der Spitze 12 aufsteckbar
- 33
- Ausnehmung, an der Unterseite der Aufnahme 31 oder der Unterseite der Gabel 32
- 4
- Kabelbaum, durch Gabel 32 getragen
- 5
- Funktionselement an Kabelbaum 4, durch Aufnahme 31 ge- tragen
- 61
- erste Schraube zur Befestigung des Fußes 11 auf der Verle- geplatte 2, reicht nur bis zur ersten, elektrisch leitenden Schicht 21
- 62
- zweite Schraube zur Befestigung des Fußes 11 auf der Verle- geplatte 2, länger wie die erste Schraube 61, reicht bis zur zweiten, elektrisch leitenden Schicht 22
- 7
- Kabelclips
Claims (29)
- Kabelbaumfertigungsfeld zur Herstellung eines Kabelbaums (4), bestehend aus- einer Verlegeplatte (2), auf der- mehrere längliche, etwa vertikal ausgerichtete Ständer (1) mit einem Fuß (11) befestigbar sind, von denen- wenigstens ein Ständer (1) an seiner Spitze (12) eine Gabel 32 zur direkten Führung des Kabelbaums (4) trägt,- die auf die Spitze (12) aufsteckbar ist,
wobei- die Form der Spitze (12) komplementär zu einer Ausnehmung (33) an der Unterseite der Gabel (32) ist
dadurch gekennzeichnet, dass- wenigstens ein Ständer (1) eine Aufnahme (31) trägt, die zum Aufnehmen eines Funktionselementes (5) dient, das mit dem Kabelbaum (4) verbunden ist, und- wenigstens ein Ständer (1) einen Kabelclips (7) trägt. - Kabelbaumfertigungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ständer (1) eine Aufnahme (31) trägt, in die ein Kabelclips (7) insetzbar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einen Ständer (1) ein Kabelclips (7) direkt aufsetzbar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass- die Verbindung zwischen Ständerspitze und den aufzusetzenden Teilen verdrehsteif ist und- die Befestigungsmittel des Fußes (11) auf der Verlegeplatte (2) wenigstens zwei Schrauben sind.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energieversorgung der einzelnen Ständer (1) die Verlegeplatte (2) mit zwei elektrisch leitenden und voneinander isolierten Schichten (21) und (22) versehen ist, die mit den beiden Polen einer elektrischen Versorgungsspannung verbunden sind und jeder Fuß (11) mit beiden Schichten (21) und 22 elektrisch leitend verbunden ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel der Ständer (1) auf der Verlegeplatte (2) die elektrische Verbindung zu den beiden leitenden Schichten sind. - Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel Schrauben sind, von denen- wenigstens eine erste Schraube (61) so lang ist, dass sie die näher gelegene, elektrisch leitende Schicht (21) der Verlegeplatte (2) durchbricht und so kurz, dass sie von der zweiten, elektrisch leitenden Schicht (22) beabstandet ist und- wenigstens eine zweite Schraube (62) länger als die erste Schraube (61) ist und zwar so lang, dass sie die ferner gelegene, elektrisch leitende Schicht (22) durchbricht und zur ersten, elektrisch leitenden Schicht (21) beabstandet ist oder davon elektrisch isoliert ist. - Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben von der bestückten Seite der Verlegeplatte (2) her eingeschraubt sind.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (33) eine Rastnase trägt, die in eine komplementäre Vertiefung oder Öffnung in der Spitze (12) einrastbar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (12) als ein Profilabschnitt geformt ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Spitze (12)ein Dreieck oderein Viereck odereine Sechseck oderein anderes Polygon oderein Oval oderein Stern oderein Zahnradist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (12) als Kegel oder als Kegelstumpf geformt ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (33) eine Klemmschraube in etwa senkrecht zu deren Längsachse angeordnet ist und von außen her zugänglich ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (31) eine horizontale Platte aufweist, die etwa senkrecht zur Längsachse ihrer Ausnehmung (33) ausgerichtet ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Platte wenigstens einen seitlichen Rand aufweist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (31) als Zwischenhalterung geformt ist für andere Aufnahmen oder für andere Kabelverlegehilfen, die eine nicht systemkonforme Befestigungen aufweisen.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel (32) als ein gekrümmter Abschnitt einer Rinne geformt ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (11) mit einer elektrisch leitfähigen Schicht auf der Verlegeplatte (2) verbunden ist und durch den Ständer (1) eine elektrisch leitende Verbindung bis zur Spitze (12) verläuft und die Spitze (12) einen Kontakt aufweist, der eine elektrisch leitende Verbindung zu einem komplementären Kontakt in einer Aufnahme (31) herstellt.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ständer eine Prüfeinrichtung für den Kabelbaum (4) einbaubar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung elektrisch arbeitet. - Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher in wenigstens einen Ständer (1) integrierbar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher- ein Akkumulator und/oder- ein Kondensator und/oder- eine Batterie ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiewandler in wenigstens einen Ständer (1) integrierbar ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler- ein Piezoelement und/oder- eine Magnetspule und/oder- ein Solarmodul ist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben von der unbestückten Seite der Verlegeplatte (2) her eingeschraubt sind.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach den vorhergehenden Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben in eine elektrisch leitende Schicht eingesenkt sind.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, längere Schraube (62) auf ihrem Schaft einen isolierenden Abstandshalter aufweist.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach dem vorhergehenden Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die näher gelegene, erste, elektrisch leitende Schicht (21) Öffnungen aufweist, durch welche die zweiten Schrauben (62) einschraubbar und beabstandet zur ersten Schicht (21) sind.
- Kabelbaumfertigungsfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (11) einen länglichen Zapfen aufweist, der in die Platte (2) hineinragt und zwei voneinander isolierte Kontakte aufweist, die mit der ersten elektrisch leitenden Schicht (21) und der zweiten, elektrisch leitenden Schicht (22) jeweils einen Kontakt aufweisen.
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