WO2008145081A2

WO2008145081A2 - Kabelbaumherstellungssystem

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Publication number: WO2008145081A2
Application number: PCT/DE2008/000578
Authority: WO
Inventors: Dirk Selbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2008-04-05
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2009-11-25
Also published as: HRP20130775T1; MX2009012729A; ES2428404T3; DE112008002034A5; EP2150962A2; WO2008145081A3; EG26155A; DE102007024476A1; MA31499B1; EP2150962B1; US20100281684A1; SI2150962T1; TN2009000489A1; US8069556B2; PL2150962T3; PT2150962E

Abstract

Kabelbaumherstellungssystem bestehend aus einer elektronischen Steuerung und wenigstens einer Verlegeplatte, auf der mehrere Montagestationen befestigt sind, die jeweils entweder eine Aufnahme für ein direkt mit wenigstens einem Kabel des Kabelbaums verbundenes Funktionselement tragen oder als Kabelverlegehilfe, wie z.B. als Gabel, geformt sind, wobei in wenigstens einer Montagestation wenigstens ein elektronischer Sender mit einem Prüfsensor integriert ist, der durch die Montage eines Funktionselementes oder durch das Einlegen eines Kabels in die Kabelverlegehilfe aktivierbar ist, wobei eine Prüfmeldung als elektrische Welle absendbar und von der Steuerung empfangbar und auswertbar ist.

Description

Kabelbaumherstellungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabelbaumherstellungssystem, bestehend aus einer elektronischen Steuerung und wenigstens einer

Verlegeplatte, auf der mehrere Montagestationen befestigt sind, die jeweils entweder eine Aufnahme für ein direkt mit wenigstens einem Kabel des Kabelbaums verbundenes Funktionselement tragen oder als Kabelverlegehilfe, wie z.B. als Gabel, geformt sind.

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 verklam- mert, 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 einen Führungswinkel als Aufnahme tragen.

Nach aktuellem Stand der Technik existieren verschiedene Funktionselemente, die auf die Integration in einem Kabelbaum angepasst sind. So beschreibt z. B. US 5,945,635, Coutaro Suzuki, einen speziellen Kabelverbinder, der in Aufnahmen auf einer säulenartigen Montagestati- on ruht.

Der Grund für die erhöhte Anordnung der Funktionselemente ist, dass Werkzeuge zum Teil von mehreren Seiten des Funktionselementes angreifen müssen und dass die Kabelbäume mit Gewebeband umwi- ekelt werden müssen oder Halteklemmen auf dem Kabelbaum aufzustecken sind.

Weitere, erforderliche Bearbeitungsschritte können das Einfädeln von Leitungen in Schläuche, das Anschlagen von Kontakten an die Leitun- gen, insbesondere die Verbindung von einem Kontakt mit zwei Leitungen und das Ineinanderstecken von Schläuchen sein. Jede dieser Bearbeitungsschritte erfordern zum Teil komplexe Bewegungsabläufe, bei denen sich zahlreichen Fehlermöglichkeiten auftun. Ein weiteres Risiko für Produktionsfehler ist die Komplexität der gesamten Struktur des Kabelbaumes. Auch zur Reduzierung dieser Fehler liegt es nahe, die Verlegung der Kabel und ihre Verbindung mit den Funktionselementen zu automatisieren, also z. B. durch Roboter vornehmen zu lassen.

EP 0300141 beschreibt einen Industrieroboter, der auf einem Verlegebrett vollautomatisch Kabel verlegt und verbindet. Nachteilig ist jedoch der hohe Investitionsaufwand für den Roboter, seine Verbindung mit der Verlegeplatte und die laufende Neuprogrammierung für jeden einzelnen Kabelbaum und seine Varianten. Insbesondere für niedrige Stückzahlen und Einzelstücke von Kabelbäumen ist es deshalb nach wie vor Wirtschaftlich sinnvoll, Kabelbäume auf Verlegebrettern mit entsprechenden Hilfseinrichtungen immer noch vorwiegend manuell zu produzieren.

Die hohe Komplexität der meisten Kabelbäume sowie die prinzipiell höhere Fehlerquote bei manueller Arbeit anstelle einer automatisierten bewirkt eine vergleichsweise hohe Fehlerquote bei der Kabelbaumfertigung. Deshalb ist nach aktuellem Stand der Technik eine Prüfung des fertigen Kabelbaums unerlässlich. Die dafür derzeit übliche Prüfanordnung sind auf der Rückseite der Verlegeplatte angeordnete Hilfskabel, über die ein Prüfgerät mit den Enden des soeben hergestellten Kabelbaums verbunden wird, wie u. a. EP 0 300 141 und DE 939 341 , Ulrich Kölrn, beschreiben. Ein wesentlicher Nachteil ist, dass die Verlegung dieser Hilfskabel sehr zeitaufwändig ist und auch bei kleinen Änderungen oft nicht nur im Bereich der direkt davon betroffenen Hilfskabel Arbeiten erforderlich sind, sondern darüber hinaus auch noch bei anderen Hilfskabeln, die nach einer Verschiebung eines Teilbereichs zu Hindernissen werden und deshalb ebenfalls umzubauen sind. Daraus resultiert, dass in vielen Fällen das gesamte Verlegebrett neu aufgebaut werden muss. Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Montagestation für Kabelverlegesysteme zu schaffen, die schnell montiert und mit geringem Aufwand versetzt werden kann und über einen Prüfsensor erfassbare Prüfergebnisse ohne den Aufwand eines zusätzlichen Hilfskabelbaums an eine übergeordnete Steuerung weitergeben kann.

Als Lösung präsentiert die Erfindung ein Kabelbaumherstellungssystem, bei dem in wenigstens einer Montagestation wenigstens ein elektroni- scher Sender mit einem Prüfsensor integriert ist, der durch die Montage eines Funktionselementes oder durch das Einlegen eines Kabels in die Kabelverlegehilfe aktivierbar ist, wobei eine Prüfmeldung als elektrische Welle absendbar und von der Steuerung empfangbar und auswertbar ist.

Das erfindungsgemäße Kabelbaumherstellungssystem ist nicht nur für alle Arten von Elektrokabeln geeignet, sondern auch für Lichtleiter und alle anderen, zumindest teilweise flexiblen Schläuche oder Rohre für Gase und Flüssigkeiten.

Der Kern der Erfindung ist die Kombination eines Prüfsensors für die Durchführung einer Prüfung am Kabelbaum mit anschließender Weiterleitung des Ergebnisses an einen elektronischen Sender, der die Information an eine Empfangseinheit in der zentralen Steuereinheit weiter- reicht. Dabei sind Prüfsensoren für die verschiedensten Prüfgrößen in den verschiedensten Ausführungen anwendbar. Eine wichtige Gruppe der Prüfung betrifft mechanische Merkmale.

Als Prüfsensoren sind z. B. mechanische Schalter, induktive oder kapazitive Näherungsinitiatoren oder Gabellichtschranken geeignet. Ein sehr einfaches Merkmal ist das Vorhandensein eines Funktionselementes oder eines Kabels. Denkbar sind aber auch die Überprüfung des jeweiligen Typs über spezielle Schlüsseldefinitionen oder die Überprüfung bestimmter Abmessungen. Denkbar ist z. B. dass ein unzulässig großer Kabelbaum mit nicht ausreichend dicht aneinander gelegten

Kabeln in eine Zentrierung auf einer Montagestation eingelegt wird und dort durch seine Übergröße einen mechanischen Sensor aktiviert, der die Meldung „Übergröße" über seinen zugehörigen elektronischen Sender an die Steuerung weiterreichen kann.

Wenn z. B. geprüft werden soll, ob in einer Aufnahme tatsächlich ein Funktionselement eingelegt worden ist oder ob sich in einer Kabelverlegehilfe tatsächlich ein Kabel befindet, könnte dazu ein Stift dienen, der gegen die Kraft einer Feder durch das Einlegen eines Funktionsele- ments in eine Aufnahme oder das Einlegen eines Kabels in eine Kabelverlegehilfe heruntergedrückt wird und dadurch ausgelöst wird. Der Stift müsste also in die Aufnahme oder in die Kabelverlegehilfe eingebaut werden und zwar so, dass er im unbelegten Zustand aus einer Fläche herausragt, auf weiche sich beim Einlegen das Funktionselement bzw. das Kabel legt. Dieser Stift löst also immer dann eine Meldung aus, wenn er niedergedrückt wird.

Um nicht nur zu prüfen, das etwas eingelegt worden ist, sondern auch zu überwachen, was eingelegt worden ist, kann der Stift anstatt an der Montagestation am Funktionselement angebracht werden, so dass er beim Auflegen des Funktionselements auf die Montagestation durch eine Öffnung in der Aufnahme hindurch auf den Prüfsensor geschoben wird. Diese Prüfung setzt voraus, dass jedes Funktionselement grundsätzlich mit einem entsprechenden Stift ausgerüstet ist, hat jedoch den großen Vorteil, dass versehentliche oder vorsätzliche Falschmeldungen nur mit erhöhtem Aufwand und einem zusätzlichen Werkzeug auslösbar sind, sowie dass eine Positivmeldung nicht durch irgendein Funktionselement, sondern nur durch dasjenige mit dem korrekten Stift ausgelöst wird.

Falls mehrere Funktionselemente mit gleichem Stift voneinander unterschieden werden sollen, kann der Stift ähnlich wie ein mechanischer Schlüssel profiliert sein und die Öffnung in der Aufnahme komplementär zu diesem Profil geformt werden. Dann ist nur das Einstecken eines passenden Profils möglich und „falsche" Funktionselemente, deren Stift ein anderes Profil aufweisen, werden zurückgewiesen.

Eine andere Ausführungsvariante für eine Kodierung der Stifte an den

Funktionselementen ist die Anordnung der Öffnung für den Stift innerhalb der Aufnahme. Dazu sollte die Aufnahme Sinnvollerweise eine Zentrierung oder zumindest einen Rahmen aufweisen, welcher das Funktionselement in eine ganz bestimmte Position in Verhältnis zur Aufnahme führt. Dann kann die Öffnung für den Stift jeweils an einer anderen Stelle angeordnet werden, abhängig vom Typ des jeweils benötigten Funktionselements. In dieser Ausführungsvariante kann ein für diese Montagesituation nicht vorgesehenes Funktionselement nicht einmal eingerastet werden. Zusätzlich wird die Meldung einer korrekten Bestückung ausbleiben.

In einer anderen Ausführungsvariante kann die Aufnahme mit einem Öffnungsraster versehen werden, so dass jedes Funktionselement, das in die Aufnahme passt, auch eingerastet werden kann. Jedoch ist nur eine einzige der Öffnungen mit einem Prüfsensor versehen. Nur dann wenn ein Funktionselement eingeführt wird, dass einen Stift für diese Öffnung aufweist, wird die Positivmeldung einer Bestückung erfolgen. Der Vorteil dieser Anordnung ist eine vereinfachte Produktion der Montagestation als ein Standardteil, das nur durch Verschieben des Prüfsensors auf die Erfordernisse eines bestimmten Platzes auf dem Verlegebrett angepasst wird.

Ein weiterer, durch einen geeigneten Prüfsensor überprüfbarer Bereich sind optische Merkmale. Dafür kann der Prüfsensor z. B. eine Farbkamera oder ein anderes Farberkennungsgerät sein. Damit kann geprüft werden, ob an einer bestimmten Stelle ein Kabel mit der vorgesehenen

Farbe eingebaut ist oder ein am Kabel befestigtes Element wie ein Stecker, ein Kabelclip oder ein Wickelband.

Eine elektrisch auslösbare Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelbaumherstellungssystems ermöglicht die Überprüfung elektrischer

Merkmale durch den Prüfsensor. Wenn der Prüfsensor z. B. aus zwei elektrischen Kontakten besteht, die sehr nahe beieinander angeordnet sind, dann kann durch die Berührung dieser beiden Kontakte von einem abisolierten Ende eines Kabels überprüft werden, ob ein elektrisch leitfähiges Teil vorhanden ist, indem ein Strom von dem einen elektrischen Kontakt über das berührte Ende des Kabels in den anderen elektrischen Kontakt fließt. Damit könnte z. B. das Vorhandensein eines metallischen Steckkontaktes oder die erfolgreiche Isolationsentfemung eines Kabelendes nachgewiesen werden.

Als eine weitere, sehr interessante Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass ein gesamter Strang des Kabelbaums geprüft wird. Dazu wird je ein Prüfsensor an beiden Enden des zu prüfenden Kabels benötigt. Jeder Prüfsensor weist einen elektrischen Kontakt auf, über den er mit dem jeweiligen Kabelende elektrisch leitend verbunden ist.

Um einen Stromkreis schließen zu können, benötigt die Verlegeplatte in dieser Ausführungsform zumindest eine elektrisch leitfähige Beschich- tung oder ist im Ganzen elektrisch leitend. Zusätzlich müssen die Montagestationen an beiden Enden des zu prüfenden Kabels über elektrisch leitfähige Elemente mit der leitfähigen Schicht auf der Verle- geplatte verbunden sein.

Unter diesen Voraussetzungen kann einer der beiden elektronischen Sender in den Montagestationen am Ende des Kabels einen Impuls oder ein anderes elektrischen Signal auslösen, das von einem Empfänger in der zweiten Montagestation empfangen werden kann, sofern tatsächlich eine leitfähige Verbindung zwischen den beiden Prüfsensoren über das Kabel besteht.

Unabhängig von der Art der Prüfung, die mechanisch, optisch oder elektrisch sein kann, sieht die Erfindung ausschließlich eine elektrische

Übermittlung des Prüfergebnisses als Prüfmeldung von jeder einzelnen Montagestation an einen Empfänger in der Steuerung vor.

In einer von der Erfindung bevorzugten Ausführungsvariante wird die Prüfmeldung als eine elektrische Welle abgestrahlt, deren Frequenz so hoch ist, dass sie sich als Funksignal drahtlos bis zur Steuerung ausbreitet und dort empfangen und ausgewertet werden kann.

Der entscheidende Vorteil dieser Konfiguration ist, dass überhaupt keine elektrische Verbindung zwischen Montagestation und Steuerung erforderlich ist. Die Montagestation kann also z. B. auf einer Holz- oder Kunststoffplatte an einem beliebigen Ort aufgeschraubt werden. Bei einem Versetzen einzelner Montagestationen in einem existierenden Kabelbaumherstellungssystem muss lediglich die mechanische Befesti- gung gelöst und wieder neu hergestellt werden, was den Planungs- und

Umrüstungsaufwand erheblich reduziert. Damit der elektronische Sender eine Prüfmeldung per Funk absetzen kann, benötigt er dafür eine Energieeinspeisung. In einer interessanten Variante erzeugt diese Energie ein elektrischer Generator, den die Bewegung eines Funktionselementes bei seiner Montage oder die

Bewegung eines Kabels beim Einlegen mechanisch aktiviert. Dafür kann z. B. der beim Einlegen eines Funktionselements heruntergedrückte Stift genutzt werden. Wenn darauf z. B. ein Permanentmagnet befestigt ist, der dicht an einer Spule entlanggeführt wird, induziert das magnetische Feld in der elektrischen Spule einen Strom, der direkt in den elektronischen Sender eingespeist werden kann. Dieses Signal ist sowohl der Befehl zum Beginn des Sendens als auch die einzuspeisende Energie.

Ein anderes, geeignetes Prinzip ist ein Piezokristall, der bei mechani- scher Belastung elektrische Energie abgibt.

Altemativ.ist die Energieversorgung über eine Batterie möglich, zu deren Aufladung z. B. ein Solarmodul angeordnet werden kann, dass keine sehr große Fläche benötigt, da es nur die zur Übermittlung einer Infor- mation erforderliche, geringe Energiemenge bereitzustellen hat.

Als weitere Ausführungsvariante der Energieversorgung schlägt die Erfindung vor, dass die Verlegeplatte mit zwei elektrisch leitenden und voneinander isolierten Schichten versehen ist, die mit den beiden Polen einer elektrischen Versorgungsspannung verbunden sind. Jede Montagestation wird mit diesen beiden Schichten elektrisch leitend verbunden. Für diese Verbindung ist z. B. das Befestigungsmittel der Montagestation auf der Verlegeplatte geeignet. Eine sehr einfache Ausführungsform sind z. B. Schrauben, die sich mit scharfkantigen Gewinden in Materia- lien wie eine Spanplatte ohne Vorbohrung eindrehen lassen. Diese

Schrauben können durch Metallfolien oder dünne Bleche innerhalb oder auf der Spanplatte hindurch gedrückt werden und bilden dabei eine elektrisch leitfähige Verbindung aus. Über eine elektrisch leitfähige Aufnahmebohrung in der Montagestation, stellt eine solche Schraube eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrisch leitenden Schicht der Verlegeplatte und der Sendeelektronik her.

Dabei kontaktieren Schrauben von unterschiedlicher Länge die nähergelegene oder die fernere Schicht. Dabei muss die Schraube für die nähergelegene Schicht zwar so lang sein, dass diese Schicht noch erreicht wird, jedoch darf sie keinesfalls so weit in die Platte hinein ragen, dass sie auch die zweite Schicht erreicht, was einen Kurzschluss bewirken würde.

Die zweite, längere Schraube muss so lang sein, dass sie die weiter entfernte, leitende Schicht mit Sicherheit erreicht und kontaktiert. Damit kein Kurzschluss mit der bereits durchbrochenen, ersten Schicht auftritt, muss der Schaft der längeren Schraube mit einem isolierenden Abstandshalter umschlossen werden. Diese Anordnung ermöglicht die freie Positionierung eines Montagemoduls an jedem Punkt der Verlegeplatte.

Alternativ können in der durchdrungenen, oberen Schicht Bohrungen oder Öffnungen vorgestanzt werden, durch welche die längere Schraube hindurchgeführt wird, ohne sie zu kontaktieren. Wenn die Bohrungen als Lochraster angeordnet werden, können die Montagestationen mit der Genauigkeit des Rasterabstands frei auf dem Verlegebrett verteilt werden, wobei die Abstandshalter auf dem Schaft der Schraube eingespart werden.

Wenn auf diese oder eine ähnliche Art eine elektrische Verbindung zwischen jeder Montagestation und der elektronischen Steuerung hergestellt wird, schlägt die Erfindung vor, dass die elektrischen Wellen zur Übermittlung der Prüfmeldung nicht drahtlos an die Steuerung weitergegeben werden, sondern als ein Signal, das der Versorgungsspannung aufmoduliert ist. Dieses Signal kann im Empfänger der Steuerung demoduliert werden und die übersandte Information ausgewertet werden.

Unabhängig vom physikalischen Verfahren der Weitergabe einer jeden Prüfmeldüng empfängt die Steuerung die Meldungen von sämtlichen Montagestationen auf der Montageplatte gemeinsam. Um diese Meldungen einer bestimmten Montagestation zuzuordnen, muss jede Montagestation ihre Identifikation mit aussenden. Erst dann kann die

Steuerung nicht nur erkennen, dass eine Prüfmeldung eintrifft, sondern von welcher Montagestation diese Meldung stammt. Mit dieser zusätzlichen Information kann die Steuerung überwachen, ob im jeweiligen Schritt der Fertigung des Kabelbaums die gerade empfangene Prüfmel- düng überhaupt erwünscht ist und sie dann anschließend dem Prüfbericht korrekt zuzuordnen.

Da jede Montagestation in einer Fertigungseinrichtung eine eigene Identität hat und diese bei jeder Prüfmeldung dem Empfänger in der zugehörigen elektronischen Steuerung mitteilt, bietet sich dadurch auch die Möglichkeit, bei mehreren Verlegeplatten in einer Serienfertigung mit mehreren, verschiedenen Bearbeitungsplätzen, von denen jeder eine eigene Steuerung hat, das jeweilige Verlegebrett anhand der Identitäten der darauf befindlichen Montagestationen zu identifizieren, sofern den Steuerungen bekannt ist, welche Montagestationen auf welchem Verlegebrett montiert worden sind.

Die Prüfmeldung selbst kann im einfachsten Fall ein binäres Signal sein, dass dann als „Vorhanden/Nicht vorhanden" zu interpretieren ist. Es ist jedoch auch möglich, eine weiter differenzierte Prüfung durchzuführen und das Ergebnis als Prüfmeldung zu übersenden, wie z. B. die Größe eines Widerstands.

In der Steuerung ist die Auswertung mehrerer, eintreffender Prüfmel- düngen so lange unkritisch, wie sicher ist, dass alle Prüfmeldung in wenigstens einem geringen zeitlichen Abstand zueinander eintreffen. Sobald jedoch zwei Prüfmeldungen zum gleichen Zeitpunkt empfangen werden können, sind Fehlinterpretationen möglich. Das kann z. B. bei der automatisierten Bearbeitung eines Verlegebrettes durch zwei Roboter vorkommen. In diesem Fall ist die Nutzung eines üblichen Bus-

Protokolls, wie z. B. Can oder Sercos, sinnvoll. Die dafür benötigten elektronischen Bauteile werden millionenfach genutzt und sind daher zu geringen Kosten und mit hoher Zuverlässigkeit verfügbar.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsvariante ist der elektronische

Sender auch zum Empfang von Signalen aus der Steuerung geeignet. In dieser Ausführungsvariante kann die Steuerung an jede damit ausgerüstete Montagestation Meldungen absetzen, die dort optische und/oder akustische und/oder mechanische Meldungen aktivieren. Mögliche Melder auf der Montagestation sind z. B. eine LED, ein numerisches

Display, ein alphanumerisches Display, ein Summer oder eine mechanisch ausklappbare Meldefläche. Damit kann die Steuerung z.B. der Arbeitskraft, die den Kabelbaum manuell herstellt, Informationen und Anweisungen übermitteln, welche Montagestation als nächste zu bearbeiten ist, welches Funktionselement darauf liegen soll oder wie ein

Kabel von einer Montagestation zu einer anderen über mehrere Kabelverlegehilfen hinweg zu verlegen ist.

Als weitere Funktion wurde bereits der Befehl erwähnt, das von einer Montagestation ein Prüfstrom über ein Kabel des Kabelbaumes an eine andere Montagestation fließen soll. Damit kann im einfachsten Fall das Vorhandensein und das Funktionieren einer elektrischen Verbindung geprüft werden. Denkbar ist jedoch auch ein Betriebstest eines elektrischen Funktionselementes und dessen Verkabelung.

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 die Figur 1 die perspektivische Darstellung eines Ausschnittes aus einer Verlegplatte 2 mit insgesamt neun Montagestationen 3, von denen drei Stück in Bildmitte sowie am rechten Rand jeweils eine Kabelverlegehilfe 32 tragen, die im hier dargestellten Beispiel als U-förmige Gabel geformt ist. Die anderen sechs Montagestationen 3 tragen jeweils eine Aufnahme 31 ,die Platz für ein Funktionselement 5 am Ende wenigstens eines Kabel 41 vom

Kabelbaum 4 bietet.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt nur die Aufnahme 31 an der unteren, vorderen Ecke des dargestellten Teils der Verlegeplatte 2 noch kein Funktionselement 5. Dadurch wird der Prüfsensor 61 sichtbar, in diesem Ausführungsbeispiel ein Stift, der gegen die Kraft einer Feder vom Funktionselement 5 niedergedrückt wird, wenn es auf die Auflage 31 gelegt wird.

Etwa in Bildmitte zwischen den drei U-förmigen Gabeln ist eine Montagestation 3 dargestellt, die auf ihrer Aufnahme 31 ein Funktionselement 5 trägt, das als Kabelclip ausgebildet ist. Es besteht aus einem Band, das um den Kabelbaum herumgeführt ist und im Schlitz eines Verbindungsblockes zu einem Ring geschlossen ist. Der Verbindungsblock ist mit einem (hier nicht sichtbaren) Widerhakenstift in eine Öffnung in der

Aufnahme 31 eingesteckt. Darin prüft ein (hier ebenfalls nicht sichtbarer) Prüfsensor 61 das Vorhandensein des Widerhakenstiftes und damit des Funktionselementes.

Für alle neun dargestellten Montagestationen 3 ist der jeweils eigene Sender 6 im Fuße zu erkennen. Durch konzentrische Kreissegmente sind die elektrischen Wellen symbolisiert, die der Sender 6 abstrahlt, um die Prüfmeldung 7 an den Empfangsbaustein in der Steuerung 1 weiterzugeben. Die Prüfmeldung 7 ist das Ergebnis der Prüfung, welche durch den Prüfsensor 61 durchgeführt worden ist. Für die Montagestation 3 vorne in d.er Mitte, auf die noch kein Funktionselement 5 aufgelegt ist, ist diese Prüfmeldung 7also im dargestellten Bearbeitungsstadium negativ.

Als Alternative zur Energieversorgung jedes einzelnen Senders 6 weist in der dargestellten Ausführungsform der Fuß jeder Montagestation 3 zwei Bohrungen auf, durch welche hindurch eine erste Schraube 33 und eine zweite Schraube 34 die Montagestation 3 auf der Verlegeplatte 2 fixiert. Im dargestellten Beispiel ist die Verlegeplatte 2 mit einer ersten, elektrisch leitenden Schicht 21 nahe der Oberseite sowie einer zweiten, elektrisch leitenden Schicht 22 nahe der Unterseite versehen. Der Teil der Platte zwischen diesen beiden elektrisch leitenden Schichten muss als Isolator wirken.

An der Schnittkante der Verlegeplatte 2 ist leicht nachvollziehbar, dass die erste Schraube 33 nur so kurz sein darf, dass sie die erste leitende Schicht 21 sicher durchdringt, sodass ein elektrischer Kontakt zwischen dieser Schicht und der ersten Schraube 33 hergestellt wird aber nicht so lang, dass sie einen Kontakt mit der zweiten, leitenden Schicht 22 hat. Die zweite Schraube 34 muss dann so lang sein, dass sie die zweite leitende Schicht 22 sicher durchbricht, aber nicht so lang, dass sie ohne Not auf der rückwärtigen Seite der Platte wieder weit austritt. Damit die zweite, längere Schraube 34 nicht einen Kurzschluss zwischen der ersten (21) und der zweiten elektrisch leitenden Schicht 22 verursacht, muss der obere Teil ihres Schaftes mit einem isolierenden Abstandshalter versehen sein, sodass sie beim Erreichen der zweiten leitenden Schicht 22 keinen elektrischen Kontakt zur ersten leitenden

Schicht 21 mehr hat.

Alternativ kann in der ersten, leitenden Schicht 21 auch eine Bohrung vorgestanzt werden, durch welche die Schraube 34 hindurch geführt wird, ohne die obere leitende Schicht 21 zu kontaktieren. Sinnvollerweise sollten diese Bohrungen in einem Raster auf der Platte angeordnet werden, sodass alle gewünschten Positionen zumindest annäherungsweise mit der Genauigkeit des Rasters erreichbar sind.

Als ein Beispiel für die Funktion eines erfindungsgemäßen Kabelbaum- herstellungssystems ist auf der vordersten Aufnahme 31 noch kein Funktionselement 5 aufgelegt. Die dort hinführenden Kabel 41 des Kabelbaums 4 enden in vier Flachsteckern, die noch frei in den Raum hängen und auf den Kontakt zum noch fehlenden Funktionselement 5 warten. Ebenso wartet - wie erwähnt - der Prüfsensor 61 auf dieses

Funktionselement 5.

In Figur 1 wird nachvollziehbar, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel und in dessen dargestelltem Bestückungsstand von den acht gezeichneten Montagestationen 3 fast alle eine positive Meldung abgeben, wohingegen die als vorderste dargestellte Aufnahmestation 31 mangels eines darauf liegenden Funktionselementes 5 eine Negativmeldung abzugeben hat. In Figur 1 ist leicht nachvollziehbar, dass der Kabelbaum 4 in einem Abstand zur Verlegeplatte 2 verläuft, sodass er an vier Stellen mit einem Band umwickelt werden kann.

In Figur 1 wird auch nachvollziehbar, dass in dem Fall einer galvani- sehen Verbindung zwischen der Steuerung 1 und der ersten elektrisch leitenden Schicht 21 sowie der zweiten, elektrisch leitenden Schicht mit einem Netzgerät zur Spannungsversorgung in der Steuerung 1 diese Verbindung auch zur Übertragung der Prüfmeldung 7 sowie der Auslö- sung von Informationen und Weisungen genutzt werden kann.

In diesem Fall wandelt jeder elektronische Sender 6 die Prüfmeldung in ein elektrisches Signal um, dass auf einer Trägerfrequenz aufmoduliert wird, die von allen anderen Montagestationen sowie von der Steuerung empfangen werden kann. Nur in der Steuerung werden die darin enthaltene Informationen dekodiert und verarbeitet.

Zusätzlich kann die Steuerung wiederum Befehle über den gleichen Weg mittels elektrischer Wellen aussenden, die auf die Spannungsver- sorgung aufmoduliert werden und galvanisch von der Steuerung über die beiden elektrisch leitenden Schichten 21 und 22 der Verlegeplatte 2 sowie die damit kontaktierten Schrauben 33 und 34 auf den damit jeweils verbundenen Sender/Empfänger 6 in der Montagestation gebracht werden.

Das Ausführungsbeispiel von Figur 1 zeigt also eine Energieversorgung jeder Montagestation 3 über eine Einspeisung an die beiden elektrisch leitenden Schichten 21 und 22 der Verlegeplatte 2, die jeweils mit der kurzen Schraube 33 und der langen Schraube 34 verbunden sind, welche über ihre metallisch leitenden Aufnahmebohrungen den elektri- sehen Strom weiter in den Fuß der Montagestation 3 bis zum elektronischen Sender 6 führen.

In Figur 1 wird leicht nachvollziehbar, dass jede Montagestation 3 eine eigene Identität haben muss, um eine zweifelsfreie Zuordnung zwischen einer abgestrahlten Prüfmeldung 7 und der befallenen Stelle herstellen zu können.

Bezugszeichenliste

1 elektronische Steuerung

2 Verlegeplatte

21 erste, elektrisch leitende Schicht der Verlegeplatte 2 22 zweite, elektrisch leitende Schicht der Verlegeplatte 2

3 Montagestation, auf Verlegeplatte 2

31 Aufnahme für einen Funktionselement 5 als Teil der Montagestation 3

32 Kabelverlegehilfe als Teil der Montagestation 3 33 erste Schraube zur Befestigung der Montagestation 3 auf der : Verlegeplatte 2

34 zweite Schraube zur Befestigung der Montagestation 3 auf der Verlegeplatte 2 länger wie die erste Schraube 33

4 Kabelbaum, zur Befestigung der Montagestation 3 auf der Verle- geplatte 2

41 Kabel, Teil des Kabelbaumes 4, durch Kabelverlegehilfe 32 geführt

5 Funktionselement, am Ende eines Kabels 41 und auf einer Aufnahme 31

6 Sender, elektronisch, in Montagestation 3 61 Prüfsensor, in Montagestation 3, verbunden mit Sender 6

7 Prüfmeldung, vom Prüfsensor 61 erfasst und vom Sender 6 abgesandt

Claims

1. Kabelbaumherstellungssystem bestehend aus einer elektronischen Steuerung 1 und wenigstens einer Verlegeplatte 2, auf der mehrere

Montagestationen 3 befestigt sind, die jeweils

- entweder eine Aufnahme 31 für ein direkt mit wenigstens einem Kabel 41 des Kabelbaums 4 verbundenes Funktionselement 5 tragen

- oder als Kabelverlegehilfe 32 , wie z.B. als Gabel, geformt sind dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer Montagestation 3 wenigstens ein elektronischer Sender 6 mit einem Prüfsensor 61 zugeordnet ist,

- der durch die Montage eines Funktionselementes 5 oder durch das Einlegen eines Kabels 41 in die Kabelverlegehilfe 32 aktivierbar ist, - wobei eine Prüfmeldung 7 als elektrische Welle absendbar und von der Steuerung 1 empfangbar und auswertbar ist.

2. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement 5 ein Stecker oder ein Verbinder oder ein Schalter oder eine Leuchte oder ein Sensor oder eine Elektronikbaugruppe oder eine Kabelhalterung oder ein Kabelclips oder eine Kabelbefestigung oder eine Kabelschelle oder ein Kabelverbinder oder eine Kabelführung oder eine Kabeltülle oder ein Schlauch oder ein Wickelband oder eine Kabeldurchführung oder eine Boxenplombe oder eine Durchziehplombe oder eine Kabelmarkierung ist.

3. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 mechanisch auslösbar ist.

4. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61

- ein mechanischer Schalter oder

- ein induktiver Näherungsinitiator oder - ein kapazitiver Näherungsinitiator oder

- eine Gabellichtschranke ist.

5. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 durch wenigstens einen Stift auslösbar ist, der gegen die Kraft einer Feder durch das Einlegen eines Funktionselementes 5 in eine Aufnahme 31 oder das Einlegen eines Kabels 41 in eine Kabelverlegehilfe 5 auslösbar ist.

6. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stift am Funktionselement 5 angebracht ist und durch eine Öffnung in der Aufnahme 31 hindurch auf den Prüfsensor 61 schiebbar ist.

7. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift profiliert ist und die Öffnung in der Aufnahme 31 komplementär zu diesem Profil geformt ist.

8. Kabelbaumherstellungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Montagestationen 3 eine gleiche Aufnahme 31 aufweisen, in der die Öff- nung für den Stift jeweils an einer anderen Stelle angeordnet ist, abhängig vom Typ des jeweils benötigten Funktionselementes 5.

9. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme 31 ein Öffnungsraster aufweist und der Prüfsensor 61 hinter einer dieser Öffnungen angebracht ist, abhängig vom Typ des für diese Montagestation vorgesehenen Funktionselementes 5.

10. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 optisch auslösbar ist.

11. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 eine Farbkamera oder ein anderes Farberkennungsgerät ist.

12. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 elektrisch auslösbar ist.

13. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfsensor 61 zwei elektrische Kontakte aufweist.

14. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein erster Prüfsensor 61 einen elektrischen Kontakt aufweist, der mit dem einen Ende eines Kabels 41 elektrisch leitend verbunden ist und

- das andere Ende des Kabels 41 mit dem elektrischen Kontakt eines zweiten Prüfsensors 61 verbunden ist und

- beide Prüfsensoren 61 über den jeweils zugeordneten, elektronischen Sender 6, die jeweilige Montagestation 3 und eine elektrisch leitfähige Schicht auf der Verlegeplatte 2 miteinander verbunden sind und

- ein von dem ersten elektronischen Sender 6 ausgelöster, elektrischer Impuls von einem Empfänger im zweiten elektronischen Sender 6 empfangbar ist, sofern eine elektrische leitende Verbindung über den ersten Prüfsensor 61 , das Kabel 41 und den zweiten Prüfsensor 61 besteht.

15. Kabelbaum herstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom elektronischen Sender 6 die Prüfmeldung 7 mit so hoher Frequenz abstrahlbar ist, dass sie drahtlos bis zur Steuerung 1 ausbreitbar ist und dort empfangbar ist.

16. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch

14, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zur Versorgung des elektronischen Senders 6 durch einen elektrischen Generator erzeugbar ist, der mechanisch durch die Bewegung eines Funktionselementes 5 bei seiner Montage oder die Bewegung eines Kabels beim Einlegen aktivierbar ist.

17. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energieversorgung ein Ak- kumulator und/oder ein Kondensator und/oder eine Batterie und/oder ein Solarmodul in wenigstens eine Montagestation 3 integriert ist.

18. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energieversorgung der einzelnen Montagestationen 3 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 jede Montagestation 2 mit beiden Schichten 21 und 22 elektrisch leitend verbunden ist.

19.Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel der Montagestation 3 auf der Verlegeplatte 17 die elektrische Verbindung zu den beiden leitenden Schichten sind.

20. Kabeibaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch

19, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel Schrau- ben sind, von denen

- wenigstens eine erste Schraube 33 so lang ist, dass sie die nähergelegene, 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 34 länger als die erste Schraube

33 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.

21. Kabeibaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch

20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben von der bestückten Seite der Verlegeplatte 2 her eingeschraubt sind.

22. Kabeibaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben von der unbe- stückten Seite der Verlegeplatte 2 her eingeschraubt sind.

23. Kabelbaumherstellungssystem nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben in eine elektrisch leitende Schicht eingesenkt sind.

24. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schraube 34 auf ihrem Schaft einen isolierenden Abstandshalter aufweist.

25. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die näher gelegene, erste, elektrisch leitende Schicht 21 Öffnungen aufweist, durch welche die zweiten Schrauben 34 einschraubbar und beabstandet zur ersten Schicht 21 sind.

26. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfmeldung 7 eines elekt- ronischen Senders 6 der Versorgungsspannung aufmodulierbar ist und in der Steuerung wieder demodulierbar.

27. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit der Prüfmeldung 7 eine Identifikation der jeweiligen Montagestation 3 mit sendbar ist.

28.Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfmeldung 7 eine binäre Meldung ist.

29. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Prüfergebnisses von der Prüfmeldung 7 in mehreren Stufen übermittelbar ist.

30. Kabelbaumherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Sender 6 auch zum Empfang von Signalen aus der Steuerung 1 geeignet ist.

31. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch

30, dadurch gekennzeichnet, dass vom elektronischen Sender 6 ein optischer und/oder akustischer und/oder mechanischer Melder auf der Montagestation 3 aktivierbar ist.

32. Kabelbaumherstellungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass der Melder auf der Montagestation 3

- eine LED und/oder

- ein numerisches Display und/oder

- ein alphanumerisches Display und/oder - ein Summer und/oder - eine ausklappbare Meldefläche ist.