DE10054319A1 - Verkabelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verkabelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug (1) zur Versorgung elektrischer Verbraucher (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) mit elektrischer Energie, die gegenüber bekannten Verkabelungsanordnungen einfacher aufgebaut und kostengünstiger ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß eine Hauptleitung (8, 9) mit einem elektrischen Energieerzeuger oder Energiespeicher (6) verbunden ist und derart durch das Kraftfahrzeug (1) in der Nähe der elektrischen Verbraucher (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) verlegt ist, daß diese über im Vergleich zu der Länge der Hauptleitung (8, 9) kurzen elektrischen Nebenleitungen (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) von der Hauptleitung (8, 9) aus mit elektrischer Energie versorgbar sind. Diese Verkabelungsanordnung hat den Vorteil, mit sehr geringem Aufwand automatisiert auf die Kraftfahrzeugteile aufbringbar zu sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verkabelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Verkabelungsanordnung ist aus der DE 198 16 015 A1 bekannt.

Bei der bekannten Verkabelungsanordnung ist für jeden elektrischen Verbraucher eine eigene Leitung von der Fahrzeugbatterie zu dem Verbraucher vorgesehen. Eine solche Verkabelungsanordnung wird herkömmlicherweise in Form eines vorkonfektionierten Kabelbaums, der speziell auf einen Fahrzeugtyp zugeschnitten ist, in dem Fahrzeug montiert. In diesem Fall müssen für jeden Fahrzeugtyp eigene Kabelbäume konstruiert und während der Fahrzeugherstellung lagermäßig vorgehalten werden, was relativ kostenaufwendig ist. Desweiteren haben herkömmliche Kabelbäume ein hohes Gewicht, was sich ungünstig auf die Fahrleistungen des Fahrzeuges und den Kraftstoffverbrauch auswirkt. Vorgefertigte Kabelbäume sind außerdem nur mit relativ hohem Aufwand, d. h. in der Regel manuell, zu verlegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verkabelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die gegenüber bekannten Verkabelungsanordnungen einfacher aufgebaut und kostengünstiger ist.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Verkabelungsanordnung hat den Vorteil, mit sehr geringem Aufwand automatisiert auf die Kraftfahrzeugteile aufbringbar zu sein. Für die automatisierte Auftragung kann z. B. ein Industrieroboter eingesetzt werden. Da die Herstellung der Verkabelungsanordnung sozusagen zeitgleich mit deren Verlegung in den Kraftfahrzeug stattfindet, ist der Aufwand für die Vorratshaltung des Rohmaterials verringert. Insbesondere müssen keine speziell auf ein Kraftfahrzeug hin zugeschnittenen Kabelbäume mehr vorgehalten werden, so daß sich auch die Lagerverwaltung vereinfacht und die Kosten für die Entwicklung eines Kabelbaumes geringer ausfallen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Leitungen der Verkabelungsanordnung direkt auf die Kraftfahrzeugteile aufgeklebt. Dies hat den Vorteil, daß keine Trägerfolie und auch kein Formträgerteil zur Aufnahme und Aufbringung der Leitung erforderlich ist, wie dies z. B. bei anderen bekannten Verkabelungsanordnungen der Fall ist, etwa bei der DE 196 49 972 A1 oder der DE 198 45 280 A1. Hierdurch können einerseits die Kosten für das Trägerteil gespart werden, andererseits entfällt eine Vorbereitung der Leitungen auf dem Trägerteil, was eine größere Flexibilität bei der Verlegung der Leitungen bewirkt. Die erfindungsgemäße Verkabelungsanordnung kann somit individuell bei, der Herstellung eines Kraftfahrzeugs am Band zusammengestellt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Abgriffstellen, d. h. die Knotenpunkte, der Verkabelungsanordnung abgedichtet, z. B. durch Umspritzen mit einer plastischen oder elastischen Umspritzmasse. Dies hat verglichen beispielsweise mit Schneidklemmen oder ähnlichen bekannten Vorrichtungen zum Kabelabgriff den Vorteil, daß der Abgriff an beliebigen Stellen des Kabels ohne Abstriche hinsichtlich der Dichtigkeit vorgenommen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen unter Nennung weiterer Vorteile näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verkabelungsanordnung in schematischer Darstellung und

Fig. 2 eine mehrschichtige Leitungsstruktur.

Ein in der Fig. 1 dargestelltes Kraftfahrzeug (1), von dem zur Vereinfachung neben der elektrischen Anlage hier nur die Räder (2, 3, 4, 5) dargestellt sind, ist mit einer eine Hauptleitung (8, 9) und eine Vielzahl von Nebenleitungen enthaltenden Verkabelungsanordnung dargestellt. Die Hauptleitung (8, 9) ist in etwa mittig mit einem Stromversorgungsanschluß der Stromversorgungsanlage (6) verbunden, so daß sich hinsichtlich der Hauptleitung (8, 9) eine Aufteilung in einen den linken und hinteren Fahrzeugbereich mit elektrischer Energie versorgenden Zweig (8) und einen den rechten und vorderen Fahrzeugbereich versorgenden Zweig (9) ergibt. Die in der Fig. 1 symbolisch als Batterie dargestellte Stromversorgungsanlage (6) weist beispielsweise noch einen Generator auf, einen Transistorregler sowie die Batterie selbst. Die Stromversorgungsanlage (6) ist mit dem zweiten Stromversorgungsanschluß mit der Fahrzeugmasse (7) verbunden.

Von der Vielzahl der in dem Fahrzeug (1) vorgesehenen elektrischen Komponenten sind zur übersichtlicheren Darstellung in der Fig. 1 nur ein Teil dieser Komponenten dargestellt, so z. B. ein elektrischer Antriebsmotor (11) zum Heben und Senken eines Fensters sowie ein Elektromagnet (12) für die Zentralverriegelung der linken vorderen Tür. Desweiteren sind für die rechte hintere Tür beispielhaft ebenfalls ein Fensterhebermotor (13) und ein Zentralverriegelungsmagnet (14) dargestellt. Im hinteren Bereich des Fahrzeugs sind als weitere elektrische Verbraucher die rückwärtigen Beleuchtungseinrichtungen dargestellt, nämlich das rechte Rücklicht (15), das rechte Bremslicht (16) und die rechte Blinkleuchte (17). Desweiteren sind das linke Rücklicht (18), das linke Bremslicht (19) sowie die linke Blinkleuchte (20) dargestellt. Weitere beispielhaft dargestellte elektrische Verbraucher sind ein elektronisches Motorsteuergerät (10) und ein zentrales Bediengerät (21) zur Bedienung unterschiedlicher Fahrzeugfunktionen, z. B. Blinker, Fahrlicht, Radio usw.

Die elektrischen Verbraucher sind über von der Hauptleitung (8, 9) abgehende Nebenleitungen (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) mit dieser verbunden und werden hierüber mit für ihren Betrieb erforderlicher elektrischer Energie versorgt. Die elektrischen Verbraucher sind mit ihrem jeweiligen zweiten Versorgungsanschluß mit der Fahrzeugmasse (7) verbunden. Die Nebenleitungen können, wie im Fall der Leitungen (30, 42, 35, 36, 37, 31, 32) als einzelne von der Hauptleitung (8, 9) abgehende Leitungen ausgebildet sein. Sie können auch, wie im Fall der Leitungen (33, 34, 38, 39, 40, 41) noch weitere Unterverzweigungen enthalten. Dies ist je nach verfügbaren Bauraum sowie Anordnung der elektrischen Verbraucher im Einzelfall festzulegen.

Die elektrischen Verbraucher weisen desweiteren jeweils einen eigenen Schnittstellenanschluß auf, über den sie mit einem Datenbussystem (22) verbindbar sind. Über das Datenbussystem (22) erhalten die elektrischen Verbraucher beispielsweise eine Information, ob sie eingeschaltet oder ausgeschaltet sein sollen. Das Datenbussystem (22) kann vorzugsweise als CAN-Bussystem ausgebildet sein. Die Information über den Schaltzustand der Verbraucher wird dabei von einem als Datenverteil- und Sendestation dienenden zentralen Bediengerät (21) ausgesandt, das z. B. von dem Fahrer bedienbare Bedienelemente enthält. Das Bediengerät (21) kann über das Datenbussystem (22) oder weitere Schnittstellen weitere Daten von anderen elektronischen Geräten in dem Fahrzeug erhalten und verarbeitet diese zu Schaltinformationen, die an die elektrischen Verbraucher weitergeleitet werden.

In der Fig. 2 ist beispielhaft der Aufbau eines Teils der erfindungsgemäßen Verkabelungsanordnung dargestellt, bei der aufgrund von Unterverzweigungen mehrere Leitungen auf der als Träger (50) dienenden Fahrzeugkarosserie anzuordnen sind. Die Leitungsanordnung gemäß Fig. 2 besteht aus einer ersten Lage (57, 58, 59) einer Isolier- und Klebeschicht, z. B. aus polymerisiertem Kunststoffmaterial, auf die eine erste Lage (51, 52, 53) von elektrischen Leitungen aufgebracht wird. Auf dieser Lage wird eine weitere Lage (63, 64, 65) des Isolier- und Klebematerials aufgebracht, woraufhin wiederum eine Lage (54, 55, 56) von elektrischen Leitungen folgt. Abgeschlossen wird dieser mehrschichtige Aufbau durch eine dritte Lage (60, 61, 62) des Isolier- und Klebematerials. Bei diesem Aufbau können vorteilhafterweise nicht isolierte Leitungen (51, 52, 53, 54, 55, 56) eingesetzt werden, die dann durch die Isolier- und Klebeschichten gegeneinander isoliert werden. Es ist auch möglich, selbstklebende Kabel, z. B. in Form von Flachkabeln, zu verwenden.

Zusammengefaßt können durch die erfindungsgemäße Verkabelungsanordnung folgende Vorteile realisiert werden:

• - Deutliche Reduzierung der Zulieferstruktur im Kabelbaumbereich.
• - Reduzierung des Behälteraufkommens.
• - Reduzierung der Lagerhaltung.
• - Reduzierung der Kapitalbindung.
• - Deutliche Variantenreduzierung.
• - Deutliche Gewichtsreduzierung.
• - Eine Vielzahl an Schweißbolzen im Karosseriebau kann entfallen.
• - Die Anzahl der Steckverbindungen kann reduziert werden.
• - Umfangreiche Verlegearbeiten entfallen, wodurch erhebliche Einsparungen an Fertigungszeit sowie Material möglich sind.
• - Automatisierte Aufbringung der Verkabelungsanordnung mit einem Roboter.
• - Hohe Prozeßsicherheit.
• - Reparaturfreundlichkeit.

Claims (8)

1. Verkabelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug (1) zur Versorgung elektrischer Verbraucher (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) mit elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptleitung (8, 9) mit einem elektrischen Energieerzeuger oder Energiespeicher (6) verbunden ist und derart durch das Kraftfahrzeug (1) in der Nähe der elektrischen Verbraucher (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) verlegt ist, daß diese über im Vergleich zu der Länge der Hauptleitung (8, 9) kurzen elektrischen Nebenleitungen (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) von der Hauptleitung (8, 9) aus mit elektrischer Energie versorgbar sind.

2. Verkabelungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitungen (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) Verzweigungsstellen und/oder Unterverzweigungsstellen aufweisen.

3. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne, nicht vorkonfektionierte Leitungen (51, 52, 53, 54, 55, 56) verwendet werden.

4. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (8, 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 51, 52, 53, 54, 55, 56) durch Kleben an den Teilen des Kraftfahrzeugs (1) befestigt werden.

5. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (8, 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 51, 52, 53, 54, 55, 56) mehrschichtig aufgetragen werden, wobei zwischen den Leitungsschichten (51, 52, 53, 54, 55, 56) Isolierschichten (57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65) vorgesehen sind.

6. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Flachkabel für die Leitungen (8, 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 51, 52, 53, 54, 55, 56) verwendet werden.

7. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (8, 9, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 51, 52, 53, 54, 55, 56) automatisiert, z. B. durch einen Roboter, während der Herstellung des Kraftfahrzeuges (1) aufgebracht werden.

8. Verkabelungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitungen (30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42) an Abgriffstellen an die Hauptleitung (8, 9) angeschlossen sind, wobei die Abgriffstellen gegen Umwelteinflüsse abgedichtet sind.