DE2758472A1

DE2758472A1 - Verfahren zur herstellung eines flachen kabelbaumes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2758472A1
Application number: DE19772758472
Authority: DE
Inventors: Otto Michels
Original assignee: Michels & Co KG GmbH
Current assignee: Michels & Co KG GmbH
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1979-07-05

Description

Verfahren zur Herstellung eines flachen
Kabelbaumes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaumes, welcher aus parallel nebeneinander angeordneten elektrischen Leitung gebildet wird, wobei die elektrischen Leitungen bereits mit ihrer betriebsmäßigen Isolation versehen sind.
In Maschinen und Geräten, in denen elektrische Funktionselemente verteilt angeordnet sind, werden die einzelnen elektrischen Leitungen durch Klebebänder oder mittels einer aufgeschobenen«5chlauchumhüllung zu Kabelbäumen zusammengefaßt.
Hierbei ist es als nachteilig anzusehen, daß bei derartigen Kabelbäumen lohnintensive Handarbeit verrichtet werden muß und insbesondere, daß sich diese Kabelbäume hinterher bei der Installation sehr unübersichtlich zeigen. Weiterhin sind die so hergestellten Kabelbäume meist wenig geeignet, moderne Anschlußtechniken in den Maschinen und Geräten einzusetzen.
Diese Nachteile haben in einigen Bereichen deshalb schon dazu geführt, Flachleiterkabel, die auch als Bandkabel bezeichnet werden, zu verwenden. Vornehmlich die elektronische Datenverarbeitung und Gerätetechnik mit ihren elektrischen Leitungen geringen Querschnitts macht sich die Vorteile der Flachleiterkabel zunutze.
Bei den bisher bekannt gewordenen Anwendungsfällen sind Flachleiter - Landleitungen zum Einsatz gekommen, die entweder nach dem Extrudierverfahren oder nach dem sog.
Laminierverfahren hergestellt worden sind.
Ein Verfahren zum Herstellen von Bandkabeln durch Extrudieren ist z. B. in der DT-AS 10 75 695 beschrieben, während in der US-PS 3 082 292 ein Laminierverfahren wiedergegeben ist.
Die beiden vorgenannten Verfahren sind im wesentlichen darauf ausgerichtet, die nebeneinander angeordneten Leiter mit der elektrischen Isolierung zu versehen und dabei gleichzeitig die Leiter in der parallelen Lage zu fixieren und aut diese Weise Flachkabel kontinuierlich herzustellen.
Die Herstellungsverfahren sind sehr aufwendig und die danach gefertigten Kabel sind relativ teuer.
Da bei diesen Verfahren die zur Anwendung kommenden Kunststoffe gleichzeitig die Isolation für die elektrischen Leiter erftillen müssen, sind nur Kunststoffe mit entsprechenden Eigenschaften einsetzbar.
Weiterhin wäre die Anwendung der nach den vorbeschriebenen Verfahren hergestellten Flachkabel bei Hausgeräten oder im Automobilbau mit besonderen Nachteilen behaftet, da in diesen Bereichen meist nur kurze Kabelbäume mit zum Teil unterschiedlichen Längen erforderlich sind. Es ergäbe sich durch Verschnitt sehr viel Abfall und es müßte eine aufwendigere Kontaktierung für die einzelnen Kontaktteile, wie Kabelschuhe, Steckstifte u. dgl. in Kauf genommen werden.
Der herstellungsbedingte Mehraufwand und die aufgezeigten Nachteile der vorbeschriebenen Flachkabel haben bislang verhindert, daß die Flachkabeltechnik auch in den Hausgeräten, wie Wasch-, Geschirrspülmaschinen o. dgl. eingeführt werden konnte.
Die gleichen Hindernisse stehen ebenfalls in der KFZ-Elektrik entgegen, um auch hier eine breite Anwendung der Flachkabeltechnik einzuleiten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren zu offenbaren, nach dem ein flacher Kabelbaum kostengünstig und in einfacher Weise diskontinuierlich hergestellt werden kann.
Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß die isolierten elektrischen Leitungen zwischen zwei Folienlagen eingebracht werden und daß die beiden Folienlagen mittels Anwendung des HF-Schweißverfahrens in einer HF-Schweißpresse miteinander verbunden werden.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß eine der beiden Folienlagen in einem vorgeschobenen Arbeitsgang entsprechend der Jeweils aufzunehmenden Leitungen vorgeformt wird und in das Bett einer mit profilierten Rillen versehenen Elektrode formschlüssig eingelegt wird, daß die Leitungen in die in der Elektrode angeordneten Folienlage eingelegt werden und daß nach Auflegen einer glatten Folienlage in der HF-Schweißpresse das Verbinden der beiden Folienlagen erfolgt.
Die Vorteile bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darin zu erblicken, daß man in kostengünstiger und einfacher Weise einen flachen Kabelbaum herstellen kann, der insbesondere im Hausgeräte- und KFZ-Bereich einsetzbar ist.
Da die zu dem flachen Kabelbaum zusammensetzbaren Leitungen bereits vorher mit ihrer elektrischen Isolierung versehen sind, kann für die Folienumhüllung ein preiswerter thermoplastischer Kunststoff geringer Stärke verwendet werden.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachstehend näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 die bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlichen Elemente in vereinfachter Form im Querschnitt, Fig. 2 u. 3 zwei Ausführungsbeispiele im Schnitt, wobei die untere Folienbahn und die Leitungen in der HF-Schweißvorrichtung eingelegt sind, Fig. 4 einen fertigen Kabelbaum im Schnitt, Fig. 5 einen Teilausschnitt einer unteren Elektrode einer HF-Schweißpresse in perspektivischer Ansicht.
In der Fig. 1 sind die untere Elektrode 1 und die obere Elektrode 2 einer nicht näher gezeigten HF-Schweißpresse dargestellt. Die untere Elektrode 1 ist dabei in Längsrichtung mit Rillen 3 profiliert, während die obere Elektrode 2 glatt ausgeführt ist.
Mit 4 u. 5 sind die Folienbahnen bezeichnet, welche die bereits mit ihrer betriebsmäßigen Isolierung versehenen Leitungen 6 aufnehmen sollen.
Die untere Folienbahn 4 muß in einem vorgeschobenen Arbeitsgang entsprechend der Anzahl und der einzelnen Querschnitte der Leitungen 6 vorgeformt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Tiefziehverfahren vorgenommen werden.
In der Fig. 2 u. 3 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen die untere Folienbahn 4 und die elektrischen Leitungen 6 in der unteren Elektrode 1 der HF-Schweißpresse bereits eingelegt sind.
Es ist ersichtlich, daß eine breite Variationsmöglichkeit hinsichtlich der Anzahl der nebeneinander angeordneten Leitungen 6 sowie der unterschiedlichen Leitungsquerschnitte gegeben ist.
Nachdem nun die vorgeformte Folienbahn 4 und die Leitungen 6 in die Elektrode 1 eingebracht worden sind, wird eine glatte Folienbahn 5 aufgelegt und die obere Elektrode 2 wird in Pfeilrichtung in die Schweißstellung gefahren.
An den Schweißstegen 7 werden somit die Folienbahnen 4, 5 miteinander verbunden und man erhält einen flachen Kabelbaum 8, wie er in der Fig. 4 im verschweißten Zustand zu sehen ist.
Da die elektrischen Leitungen 6 vor ihrer Vereinigung zu einem flachen Kabelbaum bereits ihre betriebsmäßige Isolation aufweisen, können die Folienbahnen 4 u. 5 sehr dünn (ca. 0,1 -0,4 mm) ausgeführt sein und es kann ein preiswerter, thermoplastischer Kunststoff (beispielsweise Polyvinylchlorid) zur Anwendung kommen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die glatte Folienlage 5 mit einer Metallkaschierung ausgebildet sein, um einen abgeschirmten Kabelbaum zu schaffen.
In der Fig. 5 ist ein Teilausschnitt einer unteren Elektrode 1 dargestellt.
Wie bereits vorstehend beschrieben, besitzt die untere Elektrode 1 profilierte Rillen 3, in welche die untere Folienbahn 4 und die elektrischen Leitungen 6 eingelegt werden.
Damit nun im Verlaufe eines Kabelbaumes Soll-Knickstellen realisiert werden können, wird an den entsprechenden Stellen die untere Elektrode 1 mit einer Quervertiefung 9 versehen.
In diesem Bereich der Quervertiefung 9 werden die beiden Folienbahnen nicht miteinander verschweißt und der folienumhüllte Kabelbaum bleibt in diesen Bereichen knickbeweglich.
Weiterhin ist es natürlich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, verzweigte oder abgewinkelte Kabelbäume herzustellen. Wesentlich dabei ist nur, daß die untere Elektrode der Schweißpresse und die untere Folienbahn in der entsprechenden Form ausgebildet sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Kontaktstellen der Schweißelektroden dahingehend ausgebildet sein, daß an gewünschten Stellen der Folienbahnen beim Schweißvorgang gleichzeitig Perforationen in der Schweißnaht entstehen, um somit das Spleißen des Kabelbaums zu erleichtern.
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Claims

Patentansprüche 1.) Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaums, welcher aus parallel nebeneinander angeordneten elektrischen Leitungen gebildet wird, wobei die elektrischen Leitungen bereits mit ihrer betriebsmäßigen Isolation versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierten elektrischen Leitungen zwischen zwei Folienlagen (4,5) eingebracht werden und daß die beiden Folienlagen (4,5) mittels Anwendung des Hochfrequenz-Schweißverfahrens miteinander verbunden werden.
2.) Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Folienlagen (4) in einem vorgeschobenen Arbeitsgang entsprechend der jeweils aufzunehmenden Leitungen (6) vorgeformt wird und in das Bett einer zur Aufnahme der Folienlage (4) mit profilierten Rillen (3) ausgebildeten Elektrode (1) formschlüssig eingelegt wird, daß die Leitungen (6) in die in der Elektrode (1) angeordnete Folienlage (4) eingelegt werden und daß nach Auflegen einer glatten Folienlage (5) in der HF-Schweißpresse das Verbinden der beiden Folienlagen (4,5) erfolgt.
3.) Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaums nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die glatte Folienlage (5) mit einer Metallkaschierung versehen wird.
4.) Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaums nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte der Folienbahnen an gewünschten Stellen eine Perforation oder Schwächung des Folienmaterials erhalten.
5.) Verfahren zur Herstellung eines flachen Kabelbaums nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekermzeichnet, daß eine 0,1 - 0,4 mm starke Kunststoffolie aus Polyvinylchlorid verwendet wird.
6.) HF-Schweißvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Elektrode (1) der Schweißpresse zur formschlüssigen Aufnahme der vorgeformten Folienlage (4) mit parallel nebeneinander liegenden profilierten Rillen (3) gleichen und/oder unterschiedlichen Querschnitts ausgebildet ist.
7.) HF-Schweißvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Elektrode (1) zur Schaffung von Soll-Knickstellen Quervertiefungen (9) angeordnet sein können.