本發明涉及一種制造線纜束的方法,尤其是制造用于機動車領域的線纜束的方法,其中,多個單個的導線被匯聚成一個導線扎,并且其中導線扎配設有捆扎元件。此外,本發明還涉及一種線纜束,其包括配設有捆扎元件的由多個單個的導線組成的導線扎,如在DE 10 2004 023 334 A1中所描述的那樣。
背景技術:
在制造例如用于機動車領域的預組裝的線纜束的范疇中,經常將單個的導線匯聚成導線扎。由此,尤其是簡化了相應的預組裝的線纜束的安裝或裝配,這是因為取代許多單個的導線地僅須敷設或構建少量的導線扎。根據方法而定地,通過捆扎還實現了一定的形狀穩定性,其可能是例如為了保證使導線在被安裝到機動車中后不觸碰到機動車的特定位置而被期望的。此外,通過捆扎可以更好地利用尤其是機動車中的存在的結構空間。
在此,相應匯聚的導線典型地借助條帶束緊成捆扎,其中,條帶通常通過以下方式構造,即,以塑料或紡織膠帶卷繞相應的導線。備選地,借助所謂的波形管(Wellrohre)實現導線扎的各個導線的束緊,該波形管作為預制的構件存在并且導線穿入到波形管中,或者通過狹縫或其他開口被引入到波形管中。此外公知的是,匯聚的導線配設有外套,也就是例如以塑料包封。在一些情況下,如果例如應當在另一個過程步驟中將多個構造出的導線扎匯聚成一個更大的單元,也就是說帶有更多導線的更大的導線扎,那么也將條帶、波形管和外套組合使用。
除了傳統的條帶之外,還已知以下方法:其中,首先圍繞導線放置紡織品或毛氈,然后在其上尤其是為了構造出完全的線纜外套再施布膠黏劑、樹脂或其他的粘合劑或硬化劑。這種方法例如由DE 10 2013 012 966 A1、DE 101 49 071 A1或DE 199 37 466 A1獲知。
此外,為了構造線纜套還已知傳統的(包封)澆注方法。由DE 43 21 044 A1已知,將注射成型體在離散位置上注塑到導線扎上。
這些方法的主要問題是如下情況下,即,通常必須手動地對導線進行扎幫或者將其引入到相應的波形管中,這是因為相應的工作步驟難于自動化。然而相應的自動化是期望的,這是因為由此尤其是能夠減少相應的線纜束的制造成本。
技術實現要素:
本發明所基于的任務是,提供一種用于制造線纜束的有利的方法以及一種有利地構造出的線纜束。
該任務根據本發明通過帶有權利要求1的特征的方法以及通過帶有權利要求11的特征的線纜束解決。有利的改進方案由從屬權利獲得。在線纜束方面列出的優點和優選設計方案也能相應地轉移給方法,并且反之亦然。
在此,相應的方法用于制造線纜束,并且尤其是用于制造例如用于機動車領域、飛機制造或機械制造的預組裝的線纜束。在此,在制造過程中將多個單個的導線匯聚成一個導線扎,并且隨后為導線扎配設以由紡織型的纖維編織物構造出的捆扎元件,紡織型的纖維編織物將導線扎中的導線束緊成導線扎。
相應的導線在此是配設有絕緣部的單個的導線芯線,或者是由多個導線芯線組成的電纜,其中,導線芯線在這種情況下通常也分別配設有絕緣部,并且其中,電纜的導線芯線還配設有額外的絕緣外套。根據應用目的,還將實心線導體或絞合線導體設置為導線芯線,其中,在一些情況下在導線扎中即含有實心線導體也含有絞合線導體。
為了構造捆扎元件并且由此構造紡織型的纖維編織物,在制造線纜束的范疇中將懸浮物施布到導線扎上,懸浮物包括粘合劑和松散纖維。在此,懸浮物以像能施加到任意形狀的表面上的“紡織品溶液”那樣的形式起作用,并且懸浮物通過去除“紡織品溶液”的“溶劑”以紡織品的形式凝固或轉化,也就是說凝固或轉化為紡織型的纖維編織物,也就是說從而形成形狀穩定的構造物。在此,凝固典型地要么通過主動的再處理、譬如通過加熱或以紫外線照射進行,要么并不主動的再處理地、例如通過在干燥階段期間的被動干燥進行。隨后,將紡織型的纖維編織物貼靠到施加懸浮物的那個表面上,從而紡織型的纖維編織物的形狀并且進而捆扎元件自動地與導線扎的幾何形狀相匹配。懸浮物因此一般是其中含有纖維的液體,尤其是與水相容的液體。
因此與傳統方法不同地,不需要像在使用條帶或紡織品或毛氈的情況下那樣麻煩地鋪設或卷繞導線扎。在此,在懸浮物中松散地含有纖維。這指的是,各個的纖維并不彼此連接成預制的(面)構型,也就是尤其是不構造為紡織品、針織品或毛氈。因此,各個纖維并不構造出形狀。只有在施布懸浮物并且隨后凝固后,紡織型的構型才構造為纖維編織物并且因此構造成捆扎元件。
所說明的方法的其他優點在于,懸浮物在室溫下施布,也就是說不進行懸浮物的加熱。
此外,懸浮物還以簡單的方式施加到導線扎上,而不需要為此成形。在此,尤其是通過例如用于施加油墨所公知的方法進行施加,例如噴涂、注射等。
纖維編織物在此尤其是僅施布在導線扎的離散位置上,并且并不用作導線扎的完整的外套。尤其是,以分布在導線扎的長度上的方式施布多個彼此相間隔的纖維編織物。
因此以這種方式,可以以相應的紡織型的纖維編織物包裹、包繞或者一定程度上局部涂層出任意形狀。因此,用于制造紡織型的纖維編織物的制造過程相當簡單,并且相應地例如各個工作過程步驟或制造過程步驟也可以毫無問題地自動化進行。此外,由于紡織型的纖維編織物的形狀的輕松匹配性,并且尤其是由于對于不同的幾何形狀和表面形狀的輕松匹配性,通過紡織型的纖維編織物不僅可以代替傳統的條帶,而且通過紡織型的纖維編織物還可以代替為了捆扎導線而使用的波紋管和外套。此外,利用紡織型的纖維編織物還可以填滿體積區域,例如中空空間,其中紡織型的纖維編織物根據成分構成而定地理論上還適用于實現密封作用,并且由此例如液體密封地將兩個空間區域彼此隔離。
此外,捆扎元件視要求而定地優選通過多次施布懸浮物、在必要時與干燥階段或再處理交替地制造,或者通過順次施布和再處理不同的懸浮物制造。通過多次施布同樣的懸浮物,例如可以構造出不同層厚或厚度的捆扎元件,從而例如通過一次施布懸浮物構造出在其幾何尺寸方面與現有技術的條帶類似的纖維編織物,而通過多次施布并且在必要時進行再處理制造捆扎元件,捆扎元件與現有技術的外套類似并且具有相應的幾何尺寸。
通過不同頻繁程度的施布,還能夠可變地預先給出纖維編織物的物理特性,其中,隨著施布次數的增加,典型地降低了捆扎元件的柔韌性和彈性并且增加了剛性。通過使用不同的懸浮物(其優選在成分方面沒有區別但在混合比例方面有區別),可以附加地強化這種效果。但是在各種情況下,相應的捆扎元件具有在0.1mm與20mm之間的范圍中的、并且尤其在0.2與5mm之間的范圍中的厚度或層厚或壁厚。
此外有利的是,懸浮物含有溶劑,粘合劑能溶于該溶劑中,并且溶劑在再處理期間從懸浮物去除,從而由此構造出紡織型的纖維編織物。在有利的改進方案中則使用如下溶劑,該溶劑在通常的室內條件下是蒸發的或揮發的,從而無需針對懸浮物到紡織型的纖維編織物的轉化進行主動再處理,并且簡單的被動干燥就是足夠的,其中進一步優選的是,將室內條件匹配成有益于更快的干燥,其方式例如是提升溫度和/或預先給出空氣流。
與制造過程的細節無關地,導線的捆扎和捆扎元件的制造優選部分或者完全自動化地進行,并且尤其是為了避免對操作人員的可能的污染還優選在界定的或者封閉的工作區域中進行。
尤其是為了有益于自動化,在此還有利的是,將懸浮物噴射到導線扎上,其中,懸浮物為此具有足夠高的粘度,從而其粘附在導線扎上,也就是基本不流走并且不滴落。
對于相應的噴射在此有益的是,由懸浮物和推進氣體或推進劑制造出氣溶膠,從而施布懸浮物類似于將漆料施加到車身上那樣地進行。
在文獻EP 1 910 600 B1中說明了氣溶膠和/或懸浮物的有利的組成,在此明確地對其進行參考。優選例如使用棉纖維、亞麻纖維或者玻璃纖維作為纖維,其中,超過60%的并且優選大約80%的纖維具有小于30mm的長度,并且尤其是具有0.02mm與10mm之間的長度。此外,懸浮物在大多數應用情況下具有兩種類型的纖維,其中,一類通常由聚合物纖維給出。作為粘合劑或者結合劑進一步優選地使用熱塑性的彈性體-嵌段聚合物,也就是說例如聚乙酸乙烯酯(PVAC)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。作為稀釋劑或溶劑又使用例如丙酮甲醇或乙酸乙酯。在EP 1 910 600 B1中詳細說明了其他的變型方案、組合和比例,并且相應地在本文中對該文獻的相應公開進行引用。
如已經提及的那樣,在此提出的方法能夠使捆扎元件通過設計方案的相應匹配而靈活地匹配于不同的要求。在此,匹配尤其是通過相應的對施布進行修改以及在必要時的再處理進行。在此,根據應用目的,在單個的線纜束的情況下也實現了不同的(也就是不同設計的)捆扎元件。
因此,懸浮物例如在一些情況下按如下方式施加,即,捆扎元件最終帶形地、例如以在0.2mm與1mm之間的帶厚設計,并且環狀地圍繞導線扎。在該情況下,捆扎元件局部地以線纜縛帶或線纜夾(其優選僅貼靠在導線扎上)的方式起作用,而各個導線并不彼此壓緊。在其他情況下,按如下方式進行施布,即,捆扎元件最終帶形地、例如以在0.2mm與0.5mm之間的帶厚設計,并且導線扎在一個區段上螺旋狀地纏繞。在應當將略細或略薄的導線在一個較大的區段上束緊成一個捆扎時,該變型方案尤其有利的是。
相反地,如果要匯聚并束緊更厚的導線或電纜,那么捆扎元件優選以外套的形式、例如以在2mm與10mm之間的帶厚實施,其中為此進一步優選地多次進行施布懸浮物,在必要時與干燥階段或再處理交替地進行。
此外,在一些情況下按如下方式進行懸浮物的施加,即,捆扎元件最后以叉形部或分支部的形式構造,通過叉形部或分支部將導線扎的至少一個導線從其余的導線引走,或者相反地,將其中至少一個導線被添加給已經構造出的導線扎。
此外,該方法還能夠實現,將之前所述的變型設計方案彼此組合或者彼此合并并且相應地構造出相對復雜的結構。
但是在各種情況下,在執行方法期間制造出具有無序的或者無定型的纖維分布的紡織型的纖維編織物。雖然紡織型的纖維編織物因此在纖維分布、纖維編織和纖維結構方面更像毛氈,但是紡織型的纖維編織物的撕裂強度實際上與紡織品相似。這優先導致,纖維復合物遍布有結合劑或粘合劑,其強化了各個的纖維之間的結合。
在此,纖維在紡織型的纖維編織物中的體積份額依賴于所使用的懸浮物的組成地為優選大于60%、特別是大于75%并且在一些情況下大于80%。在這些情況下,與通過結合劑局部包繞或浸濕相比,纖維較少地嵌入到結合劑中,因此紡織型的纖維編織物的結構可以使人們看到各個纖維,并且視覺印象在一些情況下讓人想起棉花糖。
此外,各個纖維之間的結合典型地明顯大于紡織型的纖維編織物與在其上施加懸浮物的表面之間的粘附作用。因此,紡織型的纖維編織物可以有利地從表面脫離,而不會由此損壞紡織型的纖維編織物。因此,紡織型的纖維編織物可以例如在完成施布之后從表面脫離,并且沿著導線扎移動。
此外,紡織型的纖維編織物在多數情況下不僅是柔韌的而且是彈性的,其中,在一些情況下彈性與所謂的橡膠帶相似的,從而例如在需要的情況下在之后能將其他的導線加入到導線扎中,并且穿過紡織型的纖維編織物。在此,紡織型的纖維編織物就其沿拉伸方向的延展而言可以優選在彈性形變的范疇中拉伸超過5%,并且尤其是拉伸超過10%。在此,相應的彈性借助彈性纖維和/或借助彈性結合劑實現。
因為紡織型的纖維編織物在需要的情況下還借助遍布纖維復合物的結合劑實現了粘附在導線扎的表面上的粘附作用,所以紡織型的纖維編織物與膠帶相反地通常是未涂層的,也就是說尤其是沒有單側施加的膠黏層。這些膠黏層通常并不像所期望的那樣的耐用,因此在一定時間后效果降低,由此失去導線扎的束緊。有利地,這種問題在紡織型的纖維編織物的情況下是不會發生的。
優選地,除了紡織型的纖維編織物之外還布置有其他的捆扎元件,其他的捆扎元件以其他形式構造并且尤其是構造為條帶。特別地,捆扎元件在此在導線扎的縱向方向上與纖維編織物相間隔地安設。在需要的情況下,其他的捆扎元件還附加地圍繞纖維編織物地鋪設。
在優選的設計方案中,其他的纖維編織物在此安設在導線扎的承受負荷的區域,尤其是承受彎曲負荷的區域。承受負荷的區域指得是如下區域,即,在該區域中導線扎具有彎曲或分支部,或者在該區域中在使用狀態下預期承受彎曲負荷,例如由于導線扎在預先設定的使用地點上的運動造成的彎曲負荷。
附圖說明
下面參考示意性附圖詳細闡述本發明的實施例。在附圖中:
圖1示出線纜束的側視圖,并且
圖2以流程圖示出用于制造線纜束的方法。
彼此相應的部分在所有附圖中相應配設有相同的附圖標記。
具體實施方式
下面示例性說明的并且在圖1中繪出的線纜束2是機動車的所謂的電纜束的一部分,并且先應地構建在機動車中。線纜束2在此包括多個單個的導線4,單個的導線匯聚成一個導線扎6,其中導線扎6在分支部8處分開成兩個子扎10。
每個子扎10又包括多個導線4,導線在實施例中構造為帶有絕緣的外套12的單個的導線芯線。在此,一些導線芯線設計為絞合導體14并且另外的被設計為實心線導體16。
導線扎6的單個的導線4以及兩個子扎10的單個的導線4分別借助捆扎元件18(其構造為紡織型的纖維編織物)束緊成扎。在此,捆扎元件18a以外套的形式構造,并且相應地具有3mm的厚度。此外,借助該捆扎元件18a實現了分支部8,其中兩個子扎10在分支部8的區域中借助捆扎元件18a保持間距。
兩個子扎10還分別配設有捆扎元件18,其中,帶有較大數量的導線4的子扎10具有捆扎元件18b,其帶狀地設計并且螺旋狀地圍繞子扎10地引導。帶狀的捆扎元件18b的厚度在此與紡織膠帶類似并且大約為0.5mm。帶有較小數量的導線4的子扎10則配設有兩個帶狀設計的捆扎元件18c,它們分別以線纜夾的形成環狀地圍繞相應的子扎10。捆扎元件18c在此具有約1mm的厚度。
在圖1中,還補充性地示意性示出另一個優選構造為條帶24的捆扎元件。該另一個捆扎元件通常地構造用于與紡織型的纖維編織物相比承受更大的力,并且尤其是布置在導線扎6的承受負荷的區域中。因此,條帶24所布置在的那個區域是如下的區域,即,在其中在特定的使用情況下出現導線扎6的彎曲負載。
單個的導線4的捆扎以及相應的捆扎元件18的制造在制造線纜束2的范疇中全自動地進行,其中,在第一方法步驟VS1中由溶劑、能溶解在溶劑中的粘合劑20和纖維22制造懸浮物。在根據圖2的后續的方法步驟VS2中,由懸浮物和推進劑形成氣溶膠,其中,根據組成而定地還可以將一種并且同一種成分作為溶劑并作為推進劑使用,從而在此情況下前兩個方法步驟VS1、VS2在原則上可以合并。
隨后說明的實施例基于文獻EP 1 910 600 B1第9頁的示例2所說明的配方,并對此進行了引用,其中,確切的配方或組成對于下述說明是不重要的。
如果現在提供懸浮物或氣溶膠,那么在后續的方法步驟VS3中借助機械手將設置用于捆扎的導線4置入支架中。在隨后的方法步驟4中將氣溶膠噴射到匯聚的導線4上,其中噴射按如下方式進行,即,粘附的懸浮物已經呈現出相應的捆扎元件18最終應當具有的形狀。也就是說,針對應當螺旋狀地圍繞匯聚的導線4引導的帶狀的捆扎元件18b,懸浮物也螺旋狀地施加到相應的導線4上。
在進行施加之后,在方法步驟VS5中進行干燥,其中揮發掉溶劑,由此由懸浮物構造出紡織型的纖維編織物。根據紡織型的纖維編織物的所期望的層厚或厚度,方法步驟VS4和VS5多次交替地實施,其中,隨著每次施加和干燥,纖維編織物的層厚或厚度進一步增加。
本發明不限于前述實施例。相反地,本領域技術人員可以由此在不脫離本發明的主題的情況下推導出本發明的其他變型方案。此外尤其是,所有在本文中通過實施例說明的單獨特征也可以以其他方式彼此組合,而不脫離本發明的主題。
附圖標記列表
2 線纜束
4 導線
6 導線扎
8 分支部
10 子扎
12 絕緣部
14 絞合導體
16 實心線導體
18 捆扎元件
20 粘合劑
22 纖維
24 條帶
18a 兩種類型的捆扎元件
18b 螺旋狀的捆扎元件
18c 環狀的捆扎元件
VS1 方法步驟1
VS2 方法步驟2
VS3 方法步驟3
VS4 方法步驟4
VS5 方法步驟5