Title:
Kabelbaum und Anordnung mit solch einem Kabelbaum
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum und eine Anordnung, wobei der Kabelbaum einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt, wenigstens eine elektrische Leitung und wenigstens einen Latentwärmespeicher aufweist, wobei im zweiten Abschnitt der Latentwärmespeicher angeordnet ist, wobei der Latentwärmespeicher ausgebildet ist, Wärme von der elektrischen Leitung aufzunehmen und eine Überhitzung der elektrischen Leitung im zweiten Abschnitt zu vermeiden.





Inventors:
Knorre, Dietrich von (27777, Ganderkesee, DE)
Application Number:
DE102016109550A
Publication Date:
11/30/2017
Filing Date:
05/24/2016
Assignee:
Yazaki Systems Technologies GmbH, 93059 (DE)
International Classes:
H01B7/42; H01B13/012
Domestic Patent References:
DE102008030338A1N/A
DE102009021287A1N/A
DE112006002398T5N/A
DE112008002265T5N/A
DE2554708A1N/A
Attorney, Agent or Firm:
Wilhelm & Beck, 80639, München, DE
Claims:
1. Kabelbaum (20)
– aufweisend einen ersten Abschnitt (35), einen zweiten Abschnitt (40), wenigstens eine elektrische Leitung (21) und wenigstens einen Latentwärmespeicher (60),
– wobei im zweiten Abschnitt (40) der Latentwärmespeicher (60) angeordnet ist,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) ausgebildet ist, Wärme von der elektrischen Leitung (21, 95) aufzunehmen und eine Überhitzung der elektrischen Leitung (21) im zweiten Abschnitt (40) zu vermeiden.

2. Kabelbaum (20) nach Anspruch 1,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) wenigstens einen der folgenden Werkstoffe aufweist:
– aliphatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise mit 16 oder 17 oder 18 Kohlenstoffatomen,
– Salz,
– ionische Flüssigkeit,
– mikroverkapseltes Hartparaffin,
– Hartparaffin,
– thermochemischen Wärmespeicher,
– und/oder
– wobei der Latentwärmespeicher (60) eine Größe kleiner 50µm und größer 150 pm aufweist,
– wobei vorteilhafterweise die Größe in einem Bereich von 5 µm bis 20 µm liegt.

3. Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) parallel verlaufend zur elektrischen Leitung (21, 95) angeordnet ist,
– oder
– wobei der Latentwärmespeicher (60) schraubenförmig zur elektrischen Leitung (21, 95) verlaufend angeordnet ist,
– oder der Latentwärmespeicher (60) einem Verlauf der elektrischen Leitung (21, 95) im Wesentlichen folgend ausgerichtet ist.

4. Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– aufweisend eine Ummantelung (75),
– wobei die Ummantelung (75) einen Träger (200) umfasst,
– wobei die elektrische Leitung (21, 95) wenigstens einen elektrisch leitend ausgebildeten elektrischen Leiter (65, 70) umfasst,
– wobei der Träger (200) den elektrischen Leiter (65, 70) elektrisch isoliert,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) zwischen der Isolierschicht (80) und dem elektrischen Leiter (65, 70) angeordnet ist,
– und/oder
– wobei der Träger (200) zwischen dem Latentwärmespeicher (60) und dem elektrischen Leiter (65, 70) angeordnet ist.

5. Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– aufweisend eine Ummantelung (75),
– wobei die Ummantelung (75) einen Träger (200) aufweist,
– wobei der Träger (200) vorzugsweise zumindest teilweise einen geschlossenporigen Werkstoff aufweist,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) in dem Träger (200) angeordnet ist,
– und/oder
– wobei der Träger (200) zumindest teilweise einen offenporigen Werkstoff aufweist,
– wobei der Träger (200) mit dem Latentwärmespeicher (60) imprägniert ist.

6. Kabelbaum (20) nach Anspruch 4 oder 5,
– wobei die Ummantelung (75) eine Klebschicht (210) umfasst,
– wobei die Klebschicht (210) zwischen der elektrischen Leitung (21) und dem Träger (200) angeordnet ist und stoffschlüssig den Träger (200) mit der elektrischen Leitung (21) verbindet.

7. Kabelbaum (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
– wobei die Ummantelung (75) eine Schutzschicht (215) umfasst,
– wobei die Schutzschicht (215) auf dem Träger (200) auf einer zur elektrischen Leitung (21, 95) abgewandten Seite angeordnet ist.

8. Kabelbaum (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
– wobei die Ummantelung (75) bandartig und/oder schlauchartig und/oder schalenartig und/oder U-förmig und/oder in Längsrichtung wellenartig und/oder als Wellschlauch ausgebildet ist.

9. Kabelbaum (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
– wobei die Ummantelung (75) eine erste Einlegeöffnung (255) und der Latentwärmeträger (60) eine zweite Einlegeöffnung (270) aufweisen,
– wobei die erste Einlegeöffnung (255) und die zweite Einlegeöffnung (270) in Umfangsrichtung überlappend angeordnet sind,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) und die Ummantelung (75) die elektrische Leitung (21, 95) umfangsseitig zumindest teilweise umgreifen.

10. Kabelbaum (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
– wobei der Träger (200) wenigstens einen der folgenden Werkstoffe aufweist:
– Thermoplast,
– Polyolefin,
– Polyvinylidenfluorid,
– Polyvinylchlorid,
– Polytetrafluorethylen,
– Fluorelastomer,
– Polyisobutylen,
– wobei der Werkstoff ausgebildet ist, bei einer einmaligen Erwärmung sich zumindest um einen Faktor 2 zusammenzuziehen,
– faserverstärkten Kunststoff,
– Schaum,
– Polypropylen,
– Polyethylen,
– Vernetztes Polyethylen (PE-X),
– Polyurethan.

11. Kabelbaum (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
– wobei der Träger (200) wenigstens eine Tasche (240) aufweist,
– wobei in der Tasche (240) der Latentwärmespeicher (60) angeordnet ist.

12. Kabelbaum (20) nach Anspruch 11,
– wobei der Träger (200) eine weitere Tasche (245) umfasst,
– wobei in der weiteren Tasche (245) ein weiterer Latentwärmespeicher (60) angeordnet ist,
– wobei die Tasche (240) und die weitere Tasche (245) beabstandet zueinander angeordnet sind.

13. Kabelbaum (20) nach Anspruch 11 oder 12,
– wobei der Träger (200) eine erste Trägerschicht (220) und eine zweite Trägerschicht (225) umfasst,
– wobei die erste Trägerschicht (220) und die zweite Trägerschicht (225) in einem ersten Trägerabschnitt (230) miteinander verbunden sind,
– wobei zur Ausbildung der Tasche (240, 245) in einem zweiten Trägerabschnitt (235) die erste Trägerschicht (220) beabstandet zu der zweiten Trägerschicht (225) angeordnet ist.

14. Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– wobei die elektrische Leitung (21, 95) einen weiteren elektrischen Leiter (70) umfasst,
– wobei der Latentwärmespeicher (60) zwischen dem elektrischen Leiter (65) und dem weiteren elektrischen Leiter (70) angeordnet ist,
– wobei vorzugsweise der Latentwärmespeicher (60) zentrisch zu dem elektrischen Leiter (65) und dem weiteren elektrischen Leiter (70) angeordnet ist.

15. Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– aufweisend eine weitere elektrische Leitung (95),
– wobei die elektrische Leitung (21) und die weitere elektrische Leitung (95) bündelartig verlaufend angeordnet sind,
– wobei angrenzend an die elektrische Leitung (21) und/oder an die weitere elektrische Leitung (95) der Latentwärmespeicher (60) angeordnet ist.

16. Anordnung (15)
– mit einem wärmedämmenden und/oder schalldämmenden Dämmmaterial (25) und einem Kabelbaum (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
– wobei der erste Abschnitt (35) von dem Dämmmaterial (25) beabstandet angeordnet ist und der zweite Abschnitt (40) in dem Dämmmaterial (25) eingebettet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum gemäß Patentanspruch 1 und eine Anordnung mit solch einem Kabelbaum gemäß Patentanspruch 16.

Aus der DE 10 2009 021 287 A1 ist ein Kabel mit einer elektrischen Leitung und einem Latentwärmespeicher bekannt. Wird dieses Kabel für einen Kabelbaum in einem Kraftfahrzeug verwendet, so wird durch den Latentwärmespeicher der Kabelbaum sehr schwer.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen besonders leichten Kabelbaum und eine besonders leichte Anordnung mit solch einem Kabelbaum bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mittels eines Kabelbaums gemäß Patenanspruch 1 und mittels einer Anordnung gemäß Patentanspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbesserter Kabelbaum dadurch bereitgestellt werden kann, dass der Kabelbaum einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt, wenigstens eine elektrische Leitung und wenigstens einen Latentwärmespeicher aufweist. Im zweiten Abschnitt ist der Latentwärmespeicher angeordnet. Der Latentwärmespeicher ist ausgebildet, Wärme von der elektrischen Leitung aufzunehmen und eine Überhitzung der elektrischen Leitung im zweiten Abschnitt zu vermeiden.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Kabelbaum besonders leicht ausgebildet ist, da auf den Latentwärmespeicher im ersten Abschnitt verzichtet werden kann. Dadurch weist der Kabelbaum ein besonders niedriges Gewicht auf. Ferner wird durch den Latentwärmespeicher im zweiten Abschnitt die Überhitzung der elektrischen Leitung im zweiten Abschnitt vermieden.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Latentwärmespeicher wenigstens einen der folgenden Werkstoffe auf: aliphatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise mit 16 oder 17 oder 18 Kohlenstoffatomen, Salz, ionische Flüssigkeit, mikroverkapseltes Hartparaffin, Hartparaffin, thermochemischen Wärmespeicher. Vorteilhafterweise weist der Latentwärmespeicher eine Größe kleiner 50µm und größer 150 pm auf, wobei vorteilhafterweise die Größe in einem Bereich von 5 µm bis 20 µm liegt.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Latentwärmespeicher schraubenförmig zum elektrischen Leiter verlaufend angeordnet oder ist der Latentwärmespeicher einem Verlauf des elektrischen Leiters folgend im Wesentlichen ausgerichtet.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Kabelbaum eine Ummantelung auf. Die Ummantelung umfasst einen Träger. Die elektrische Leitung weist wenigstens einen elektrisch leitend ausgebildeten elektrischen Leiter auf. Der Träger isoliert elektrisch den elektrischen Leiter. Der Latentwärmespeicher ist zwischen der Isolierschicht und dem elektrischen Leiter angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist der Träger zwischen dem Latentwärmespeicher und dem elektrischen Leiter angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Kabelbaum eine Ummantelung auf. Die Ummantelung weist einen Träger auf. Der Träger weist vorzugsweise zumindest teilweise einen geschlossenporigen Werkstoff auf. Der Latentwärmespeicher ist in dem Träger angeordnet. Zusätzlich oder alternativ weist der Träger zumindest teilweise einen offenporigen Werkstoff auf. Der Träger ist mit dem Latentwärmespeicher imprägniert.

Auf diese Weise kann eine besonders kompakte Ummantelung mit einem Latentwärmespeicher bereitgestellt werden.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Ummantelung eine Klebschicht auf. Die Klebschicht ist zwischen der elektrischen Leitung und dem Träger angeordnet und verbindet stoffschlüssig den Träger mit der elektrischen Leitung.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Ummantelung eine Schutzschicht auf. Die Schutzschicht ist auf dem Träger auf einer zur elektrischen Leitung abgewandten Seite angeordnet. Dadurch kann eine Beschädigung des Trägers und ggf. ein Austritt des Latentwärmespeichers aus dem Träger zuverlässig vermieden werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Ummantelung bandartig und/oder schlauchartig und/oder schalenartig und/oder U-förmig und/oder in Längsrichtung wellenartig ausgebildet.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Ummantelung eine erste Einlegeöffnung und der Latentwärmespeicher eine zweite Einlegeöffnung auf. Die erste Einlegeöffnung und die zweite Einlegeöffnung sind in Umfangsrichtung überlappend angeordnet. Der Latentwärmespeicher und die Ummantelung umgreifen umfangsseitig zumindest teilweise die elektrische Leitung.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Träger wenigstens einen der folgenden Werkstoffe auf: Thermoplast, Polyolefin, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Fluorelastomer, Polyisobutylen, wobei der Werkstoff ausgebildet ist, sich bei einer einmaligen Erwärmung zumindest um einen Faktor 2 zusammenzuziehen, faserverstärkten Kunststoff, offenporigen Schaum, geschlossenporigen Schaum, Schaum, Polypropylen, Polyethylen, vernetztes Polyethylen (PE-X), Polyurethan.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Träger wenigstens eine Tasche auf, wobei in der Tasche der Latentwärmespeicher angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Träger eine weitere Tasche auf, wobei in der weiteren Tasche ein weiterer Latentwärmespeicher angeordnet ist, wobei die Tasche und die weitere Tasche beabstandet zueinander angeordnet sind.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Träger eine erste Trägerschicht und eine zweite Trägerschicht auf. Die erste Trägerschicht und die zweite Trägerschicht sind in einem ersten Trägerabschnitt miteinander verbunden. Zur Ausbildung der Tasche in einem zweiten Trägerabschnitt sind die erste Trägerschicht und die zweite Trägerschicht beabstandet zueinander angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform weist die elektrische Leitung einen weiteren elektrischen Leiter auf, wobei der Latentwärmespeicher zwischen dem elektrischen Leiter und dem weiteren elektrischen Leiter angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Latentwärmespeicher zentrisch zu dem elektrischen Leiter und dem weiteren elektrischen Leiter angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Kabelbaum eine weitere elektrische Leitung auf. Die elektrische Leitung und die weitere elektrische Leitung sind bündelartig verlaufend angeordnet, wobei angrenzend an die elektrische Leitung und/oder an die weitere elektrische Leitung der Latentwärmespeicher angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Anordnung ein wärmedämmendes und/oder schalldämmendes Dämmmaterial auf, wobei der erste Abschnitt von dem Dämmmaterial beabstandet angeordnet ist und der zweite Abschnitt in dem Dämmmaterial eingebettet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Anordnung mit einem Kabelbaum gemäß einer ersten Ausführungsform;

2 eine Schnittansicht durch eine Anordnung entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A mit einem Kabelbaum;.

3 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit einem Kabelbaum gemäß einer zweiten Ausführungsform;

4 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit einem Kabelbaum gemäß einer dritten Ausführungsform;

5 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit einem Kabelbaum gemäß einer vierten Ausführungsform;

6 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit einen Kabelbaum gemäß einer fünften Ausführungsform;

7 einen Querschnitt durch eine Anordnung mit einem Kabelbaum gemäß einer sechsten Ausführungsform;

8 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Kabelbaums gemäß einer siebten Ausführungsform;

9 eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung des in 8 gezeigten Kabelbaums;

10 eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung eines Kabelbaums gemäß einer achten Ausführungsform;

11 eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung eines Kabelbaums gemäß einer neunten Ausführungsform;

12 einen Halblängsschnitt durch einen Kabelbaum gemäß einer zehnten Ausführungsform; und

13 einen Querschnitt durch den in 12 gezeigten Kabelbaum.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10.

Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Anordnung 15. Die Anordnung 15 umfasst einen Kabelbaum 20 gemäß einer ersten Ausführungsform und ein Dämmmaterial 25. Der Kabelbaum 20 weist wenigstens eine elektrische Leitung 21 auf.

Das Dämmmaterial 25 ist beispielsweise im Bereich eines Armaturenbretts (in 1 nicht dargestellt) angeordnet. Das Dämmmaterial 25 weist wärmedämmende und/oder schalldämmende Eigenschaften auf. Das Dämmmaterial 25 dient in der Ausführungsform dazu, einen Fahrgastinnenraum 30 des Kraftfahrzeugs 10 gegen ein Eindringen von Geräuschen aus einem Motorraum 31 des Kraftfahrzeugs 10 schallzuisolieren. Auch kann das Dämmmaterial 25 den Fahrgastinnenraum 30 thermisch gegenüber dem Motorraum 31 isolieren.

Der Kabelbaum 20 weist einen ersten Abschnitt 35 und einen zweiten Abschnitt 40 auf. Die elektrische Leitung 21 erstreckt sich über beide Abschnitte 35, 40. Im ersten Abschnitt 35 ist der Kabelbaum 20 beabstandet zu dem Dämmmaterial 25 angeordnet. Im zweiten Abschnitt 40 ist der Kabelbaum 20 in dem Dämmmaterial 25 eingebettet und/oder umgeben.

In der Ausführungsform dient beispielhaft der Kabelbaum 20 dazu, einen Austausch zwischen Komponenten 50, 55 einer elektrischen Einrichtung 45 des Kraftfahrzeugs 10 mit Datensignalen und/oder mit elektrischer Energie bereitzustellen. In der Ausführungsform umfasst die elektrische Einrichtung 45 beispielhaft eine als erste Komponente ausgebildetes Steuergerät 50, einen als zweite Komponente ausgebildeten Verbraucher 55 und eine Sicherungseinrichtung 56 auf. Der Verbraucher 55 kann beispielsweise eine elektrische Maschine aufweisen. Die elektrische Leitung 21 verbindet beispielhaft die erste Komponente 50 mit der zweiten Komponente 55 elektrisch, wobei elektrisch zwischen der ersten Komponente 50 und der zweiten Komponente 55 die Sicherungseinrichtung 56 angeordnet ist. Die Sicherungseinrichtung 56 ist ausgebildet im Regelbetrieb die erste Komponente 50 mit der zweiten Komponente 55 elektrisch zu verbinden. Bei einem Fehlerfall trennt die Sicherungseinrichtung 56 die elektrische Verbindung zwischen der ersten Komponente 50 und der zweiten Komponente 55.

Im Betrieb der elektrischen Einrichtung 45 wird zumindest ein elektrisches Signal zwischen der ersten Komponente 50 und der zweiten Komponente 55 mittels der elektrischen Leitung 21 des Kabelbaums 20 übertragen. Das elektrische Signal führt zu einer Erwärmung der elektrischen Leitung 21 des Kabelbaums 20. Dabei reduziert das Dämmmaterial 25 eine Wärmeabfuhr aus dem zweiten Abschnitt 40, sodass sich die elektrische Leitung 21 im zweiten Abschnitt 40 stärker erwärmt als im ersten Abschnitt 35. Bei hohen Strömen kann dies zu einer Überhitzung bis hin zu einer thermischen Zerstörung des Kabelbaums 20, insbesondere der elektrischen Leitung 21, im zweiten Abschnitt 40 führen.

2 zeigt eine Schnittansicht durch die Anordnung 15 entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A mit dem in 1 gezeigten Kabelbaum 20.

Der Kabelbaum 20 umfasst neben der elektrischen Leitung 21 eine Ummantelung 75. Die Ummantelung 75 umgreift die elektrische Leitung 21 umfangsseitig. Die Ummantelung 75 umfasst im zweiten Abschnitt 40 einen Latentwärmespeicher 60 und einen Träger 200. Auf den Latentwärmespeicher 60 wird im ersten Abschnitt 35 verzichtet.

Die elektrische Leitung 21 weist einen ersten elektrischen Leiter 65 und einen zweiten elektrische Leiter 70 auf, die in einem Leitungsbündel 71 zusammengefasst angeordnet sind. Selbstverständlich kann der erste elektrische Leiter 65 auch als Einzeldraht ausgebildet sein und auf den zweiten elektrischen kann Leiter 70 verzichtet werden. Auch kann der elektrische Leiter 65, 70 feindrähtig oder feinstdrähtig ausgebildet sein, sodass die elektrische Leitung 21 eine andere als in 2 gezeigte Anzahl von elektrischen Leitern 65, 70 aufweist.

Der Latentwärmespeicher 60 ist beispielhaft schlauchförmig ausgebildet und begrenzt innenseitig einen Innenraum 90. In dem Innenraum ist das Leitungsbündel 71 angeordnet.

Der Träger 200 erstreckt sich über die beiden Abschnitte 35, 40 des Kabelbaums 20. Der Träger 200 weist vorzugsweise ein Dielektrikum auf. Der Träger 200 stützt mechanisch den Latentwärmespeicher 60 und die elektrische Leitung 21 und schützt diese vor mechanischer Beschädigung.

Im zweiten Abschnitt 40 ist der Träger 200 radial außenseitig auf einer äußeren Umfangsfläche 85 des Latentwärmespeichers 60 angeordnet, sodass der Latentwärmespeicher 60 radial bezogen auf eine Längsachse 72 des Kabelbaums 20 zwischen der elektrischen Leitung 21 und der Isolierschicht 80 angeordnet ist. Dabei isoliert der Träger 200 den elektrischen Leiter 65, 70 elektrisch gegenüber dem Dämmmaterial 25. Im ersten Abschnitt 35 (nicht in 2 dargestellt) ist der Träger 200 radial angrenzend an den elektrischen Leiter 65, 70 angeordnet.

Bei dem Fehlerfall wird ein Signal mit einer für die elektrischen Leitung 21 zu hohen elektrischen Energie übertragen. Dies führt zu einer rapiden Erwärmung des zweiten Abschnitts 40. Der Latentwärmespeicher 60 nimmt die im zweiten Abschnitt 40 entstehende Wärme zumindest teilweise bis zum Ansprechen der Sicherungseinrichtung 56 auf und verhindert eine Überhitzung des Kabelbaums 20 im zweiten Abschnitt 40 so lange bis die Sicherheitseinrichtung 56 eingreift und die Signalübertragung unterbricht.

Im ersten Abschnitt 35 wird die Wärme der elektrischen Leitung 21 direkt an eine Umgebung, beispielsweise an eine Fahrzeugkarosserie des Kraftfahrzeugs 10, abgeleitet. Dadurch kann der Kabelbaum 20 besonders leicht und kostengünstig ausgebildet werden. Auch kann der Kabelbaum 20 besonders einfach, insbesondere im ersten Abschnitt 35 im Kraftfahrzeug 10, verlegt werden.

Besonders von Vorteil ist in 2, dass der Latentwärmespeicher 60 direkt angrenzend an den elektrischen Leiter 65, 70 angeordnet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Weg zum Transport von Wärme aus dem elektrischen Leiter 65, 70 zum Latentwärmespeicher 60 besonders kurz ist.

Von besonderem Vorteil ist, wenn der Latentwärmespeicher 60 wenigstens einen der folgenden Werkstoffe aufweist: aliphatischen Kohlenwasserstoff, vorzugsweise mit 16 oder 17 oder 18 Kohlenstoffatomen, Salz, ionische Flüssigkeit, mikroverkapseltes Hartparaffin, Hartparaffin, thermochemischen Wärmespeicher.

3 zeigt einen Querschnitt entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu dem in 2 gezeigten Kabelbaum 20 ausgebildet. Abweichend dazu ist der Träger 200 in radialer Richtung zwischen dem ersten elektrischen Leiter 65 und dem Latentwärmespeicher 60 angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in einem separaten Verfahrensschritt der Latentwärmespeicher 60 in Abhängigkeit der geometrischen Ausgestaltung des zweiten Abschnitts 40 am Kabelbaum 20 angeordnet werden kann. Dadurch wird eine besonders hohe Fertigungsflexibilität für die Anordnung 15 gewährleistet.

4 zeigt einen Querschnitt entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer dritten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu dem in den 1 bis 3 gezeigten Kabelbaum 20 ausgebildet. Die elektrischen Leiter 65, 70 und der Latentwärmespeicher 60 sind in dem Träger 200 vollständig eingebettet. Dadurch wird ein fester Verbund des elektrischen Leiters 65, 70 und des Latentwärmespeichers 60 bereitgestellt und es wird eine unerwünschte Dislokation des Latentwärmespeichers 60 und/oder des elektrischen Leiters 65, 70 relativ zueinander vermieden. Auch wird ein zuverlässiger Schutz des elektrischen Leiters 65, 70 und des Latentwärmespeichers 60 in dem Träger 200 gewährleistet.

Besonders von Vorteil ist bei in der 4 gezeigten Ausgestaltung, wenn der Latentwärmespeicher 60 mehrteilig ausgebildet ist. Insbesondere ist von Vorteil, wenn der Latentwärmespeicher 60 Partikelmaterial, das im Träger 200 eingebettet ist, aufweist. Besonders von Vorteil ist, wenn das Partikelmaterial wenigstens einen der folgenden Werkstoffe aufweist: mikroverkapseltes Paraffin, insbesondere Hartparaffin, Metall. Besonders von Vorteil ist ferner, wenn der Träger 200 wenigstens einen der folgenden Werkstoffe aufweist: Thermoplast, Polyolefine, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Fluorelastomer, Polyisobutylen, faserverstärkten Kunststoff, offenporigen Schaum, geschlossenporigen Schaum, Schaum. Vorteilhafterweise weist der Latentwärmespeicher 60 eine Größe, vorteilhafterweise eine Korngröße kleiner 50µm und größer 150 pm aufweist, wobei vorteilhafterweise die Größe in einem Bereich von 5 µm bis 20 µm liegt.

5 zeigt einen Querschnitt entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer vierten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu dem in 4 gezeigten Kabelbaum 20 ausgebildet. Abweichend dazu ist der Träger 200 hohlzylinderförmig ausgebildet. Der Träger 200 umschließt den Innenraum 90. Die elektrische Leitung 21 ist in dem Innenraum 90 angeordnet. Der Latentwärmespeicher 60 ist in dem Träger 200 mit eingebettet.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Ummantelung 75 schrumpfschlauchartig ausgebildet ist, sodass sich ein Werkstoff des Trägers 200 bei einer einmaligen Erwärmung zumindest um einen Faktor 2 zusammenzieht. Dadurch wird eine zuverlässige Fixierung und gleichzeitig eine nahe Anordnung des in dem Träger 200 eingebetteten Latentwärmespeichers 60 an der elektrischen Leitung 21 sichergestellt.

6 zeigt einen Querschnitt entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer fünften Ausführungsform. Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu dem in den 1 bis 5 gezeigten Kabelbaum ausgebildet.

Der Kabelbaum 20 umfasst neben der elektrischen Leitung 21 eine weitere elektrische Leitung 95. Die elektrische Leitung 21 umfasst eine Isolierschicht 80. Die Isolierschicht 80 umgreift das Leitungsbündel 71 umfangsseitig. Die Isolierschicht 80 isoliert elektrisch den elektrischen Leiter 65, 70 gegenüber der weiteren elektrischen Leitung 95. Die weitere elektrische Leitung 95 umfasst einen dritten elektrischen Leiter 105, beispielhaft einen vierten elektrischen Leiter 106, die in einem weiteren Leitungsbündel 107 zusammengefasst sind, und eine weitere Isolierschicht 100. Auch kann auf den vierten elektrischen Leiter 106 verzichtet werden.

Die weitere Isolierschicht 100 umgreift das weitere Leitungsbündel 107. Die weitere Isolierschicht 100 isoliert elektrisch den dritten elektrischen Leiter 105 gegenüber der elektrischen Leitung 21. Die weitere elektrische Leitung 95 ist vorzugsweise parallelverlaufend zu der elektrischen Leitung 21 angeordnet.

Der Latentwärmespeicher 60 ist in der Ausführungsform nicht, wie in den 2 bis 5 gezeigt, Teil der Ummantelung 75. Der Latentwärmespeicher 60 ist zylinderförmig ausgebildet und folgt im Wesentlichen einem Verlauf der elektrischen Leitung 21, 95. Der Latentwärmespeicher 60, die elektrische Leitung 21 und die weitere elektrische Leitung 95 sind im Innenraum 90 des Trägers 200 angeordnet.

Der Träger 200 fixiert den Latentwärmespeicher 60, die elektrische Leitung 21 und die weitere elektrische Leitung 95 aneinander und schützt den Latentwärmespeicher 60, die elektrische Leitung 21 und die weitere elektrische Leitung 95 vor Umwelteinflüssen. Ferner wird auf diese Weise ein Abstand des Latentwärmespeichers 60 hin zur elektrischen Leitung 21, 95 gering gehalten, sodass der Latentwärmespeicher 60 sowohl aus der elektrischen Leitung 21 als auch aus der weiteren elektrischen Leitung 95 Wärme aufnehmen kann, um ein Überhitzen der elektrischen Leitung 21 und der weiteren elektrischen Leitung 95 zu verhindern. Dadurch kann der Kabelbaum 20 besonders kostengünstig ausgebildet werden, da nur ein Latentwärmespeicher 60 für mehrere elektrische Leitungen 21, 95 vorzusehen ist. Ferner wird ein Gewicht des Kabelbaums 20 niedrig gehalten.

Der Träger 200 kann beispielsweise bandartig ausgebildet und schraubenförmig um die Längsachse 72 geführt sein. Alternativ ist denkbar, dass die elektrische Leitung 21, der Latentwärmespeicher 60 und die weitere elektrische Leitung 95 in dem Träger 200 eingebettet sind. Bevorzugterweise weist hierbei der Träger 200 einen Schaum als Werkstoff auf.

7 zeigt einen Querschnitt entlang einer in 1 gezeigten Schnittebene A-A durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer sechsten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist als eine Kombination aus dem in den 2 und 6 gezeigten Kabelbaum 20 ausgebildet. Abweichend dazu ist der Latentwärmespeicher 60 nicht Teil der Ummantelung 75, sondern Teil der elektrischen Leitung 21. Der Latentwärmespeicher 60 ist zylindrisch ausgebildet. Dabei ist der Latentwärmespeicher 60 zentrisch entlang der Längsachse 72 des Kabelbaums 20 verlaufend angeordnet. Der Latentwärmespeicher 60 ist zu dem ersten elektrischen Leiter 65 und dem zweiten elektrischen Leiter 70 zentrisch angeordnet und bildet eine Seele der elektrischen Leitung 21 aus. Dadurch kann Wärme aus dem elektrischen Leiter 65, 70 von jedem, vorzugsweise auf einer Kreisbahn um den Latentwärmespeicher 60 herum angeordneten elektrischen Leiter 65, 70 aufgenommen werden. Der Träger 200 ist umfangsseitig der elektrischen Leiter 65, 70 angeordnet und bündelt die elektrischen Leiter 65, 70 zu dem Leitungsbündel 71 und fixiert den Latentwärmespeicher 60 zwischen den elektrischen Leitern 65, 70.

Auch ist denkbar, dass die elektrischen Leiter 65, 70 und der Latentwärmespeicher 60 in dem Träger 200, ähnlich wie in 4 gezeigt, eingebettet sind.

8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts des zweiten Abschnitts 40 eines Kabelbaums 20 gemäß einer siebten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu dem in 5 und 6 gezeigten Kabelbaum 20 ausgebildet.

Der Kabelbaum 20 weist beispielhaft die erste und die zweite elektrische Leitung 21, 95 auf, um die die Ummantelung 75 gewickelt ist. Die Ummantelung 75 fixiert die beiden elektrischen Leitungen 21, 95 aneinander.

9 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung des in 8 gezeigten zweiten Abschnitts 40 des Kabelbaums 20.

Die Ummantelung 75 ist beispielhaft bandartig ausgebildet. Die Ummantelung 75 weist den Träger 200 auf. Der Träger 200 weist vorzugsweise eine Trägermatrix 201 auf. Die Trägermatrix 201 kann einen geschlossenporigen Werkstoff mit wenigstens einer Pore 205 auf. In der Pore 205 der Trägermatrix 201 ist der Latentwärmespeicher 60 angeordnet. Durch die geschlossenporige Ausgestaltung der Trägermatrix 206 wird der Latentwärmespeicher 60 durch die Trägermatrix 206 in der Ummantelung 75 sowohl in flüssigem als auch in festem Zustand fixiert.

Zusätzlich weist die Ummantelung 75 beispielhaft eine Klebschicht 210 auf. Die Klebschicht 210 ist in montiertem Zustand des Kabelbaums 20 zwischen der elektrischen Leitung 21, 95 und dem Träger 200 angeordnet und verbindet stoffschlüssig den Träger 200 mit der elektrischen Leitung 21, 95. Dadurch kann die Ummantelung 75 besonders gut die elektrische Leitungen 21, 95 miteinander fixieren und ein unbeabsichtigtes Lösen des Trägers 200 von der elektrischen Leitung 21, 95 wird vermieden. Dabei kann gegenüber der in 6 und 7 gezeigten Ausgestaltung des Kabelbaums 20 auf den zylinderförmig ausgestalteten Latentwärmespeicher 60 verzichtet werden. Insbesondere kann bei der Herstellung des Kabelbaums 20 besonders flexibel durch die entsprechende Wahl der Ummantelung 75 der Kabelbaum 20 für den ersten Abschnitt 35 (durch Wahl einer Ummantelung 75 ohne Latentwärmespeicher 60 im Träger 200) und den zweiten Abschnitt 40 (mit einer Ummantelung 75 wie in 9 gezeigt) angepasst werden.

Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die in 9 gezeigte Ummantelung 75 in 6 verwendet wird, um den zylinderförmigen Latentwärmespeicher 60 an der elektrischen Leitung 21, 95 zu fixieren. Dadurch kann eine besonders hohe Wärmespeicherfähigkeit im zweiten Abschnitt 40 des Kabelbaums 20 bereitgestellt werden und eine Überhitzung des zweiten Abschnitts 40 des Kabelbaums 20 vermieden werden.

Zusätzlich kann die Ummantelung 75 eine Schutzschicht 215 aufweisen. Die Schutzschicht 215 ist auf dem Träger 200 auf einer zur Klebschicht 210 und zur elektrischen Leitung 21, 95 abgewandten Seite angeordnet. Die Schutzschicht 215 schützt den Träger 200 vor mechanischer Beschädigung.

Gegenüber der in 9 gezeigten Ausgestaltung der Ummantelung 75 ist auch denkbar, dass die Ummantelung 75 schlauchartig und/oder schalenartig und/oder U-förmig und/oder in Längsrichtung wellenartig ausgebildet ist.

10 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung einer Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer achten Ausführungsform im zweiten Abschnitt 40.

Die Ummantelung 75 ist ähnlich zu der in 9 gezeigten Ummantelung 75 ausgebildet. Abweichend dazu weist die Trägermatrix 201 einen offenporigen Werkstoff auf, wobei der offenporige Werkstoff mit dem Latentwärmespeicher 60 imprägniert ist. Ferner wird in 10 beispielhaft auf die Schutzschicht 215 und die Klebschicht 210 verzichtet. Selbstverständlich kann aber auch die Klebschicht 210 und/oder die Schutzschicht 215 vorgesehen sein.

11 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Abwicklung einer Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer neunten Ausführungsform im zweiten Abschnitt 40.

Der Träger 200 weist eine erste Trägerschicht 220 und eine zweite Trägerschicht 225 auf. Die erste Trägerschicht 220 und die zweite Trägerschicht 225 sind in einem ersten Trägerabschnitt 230 miteinander verbunden. In einem zweiten Trägerabschnitt 235, der in der Ausführungsform beispielhaft angrenzend an den ersten Trägerabschnitt 230 angrenzt, ist die erste Trägerschicht 220 beabstandet zur zweiten Trägerschicht 225 angeordnet. Die erste Trägerschicht 220 bildet mit der zweiten Trägerschicht 225 im zweiten Trägerabschnitt 230 eine Tasche 240 aus.

In der Ausführungsform wechseln sich der erste Trägerabschnitt 230 und der zweite Trägerabschnitt 235 ab, sodass mehrere Taschen 240 beabstandet zueinander angeordnet sind. In jeder Tasche 240 ist jeweils ein Latentwärmespeicher 60 angeordnet. Von besonderem Vorteil ist, wenn die Tasche 240 seitlich fluiddicht abgedichtet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem die erste Trägerschicht 220 mit der zweiten Trägerschicht 225 verbunden ist. Auf diese Weise wird ein Verlust des Latentwärmespeichers 60 aus der Tasche 240 zuverlässig vermieden.

12 zeigt einen Halblängsschnitt durch eine Anordnung 15 mit einem Kabelbaum 20 gemäß einer zehnten Ausführungsform.

Der Kabelbaum 20 ist ähnlich zu der in den 2 und 6 gezeigten Ausgestaltung des Kabelbaums 20 ausgebildet.

Der Träger 200 der Ummantelung 75 ist schalenartig ausgebildet und weist eine erste Aussparung 250 auf. Die erste Aussparung 250 verläuft dabei in Längsrichtung des Kabelbaums 20 im zweiten Abschnitt 40. Die erste Aussparung 250 weist beispielhaft einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die erste Aussparung 250 ist innenseitig des Trägers 200 auf einer zur elektrischen Leitung 21, 95 zugewandten Seite angeordnet. Ferner weist der Träger 200 eine erste Einlegeöffnung 255 auf, die schlitzförmig ausgebildet ist und sich in Längsrichtung des zweiten Abschnitts 40 erstreckt.

Der Latentwärmespeicher 60 ist ebenso schalenartig ausgebildet. Dabei ist an einer äußeren Umfangsfläche 260 der Latentwärmespeicher 60 korrespondierend zur ersten Aussparung 250 ausgebildet. Mit der äußeren Umfangsfläche 260 liegt der Latentwärmespeicher 60 an einer inneren Umfangsfläche 261 der ersten Aussparung 250 des Trägers 200 an.

Ferner weist der Latentwärmespeicher 60 eine zweite Aussparung 265 auf. Die zweite Aussparung 265 begrenzt den Innenraum 90. In der zweiten Aussparung 265 ist die elektrische Leitung 21, 95 eingelegt, sodass der Latentwärmespeicher 60 radial zwischen dem Träger 200 und der elektrischen Leitung 21, 95 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst der Latentwärmespeicher 60 eine zweite Einlegeöffnung 270. Die zweite Einlegeöffnung 270 erstreckt sich in Längsrichtung des zweiten Abschnitts 40.

13 zeigt einen Querschnitt durch den in 12 gezeigten zweiten Abschnitt 40 des Kabelbaums 20.

Die erste Einlegeöffnung 255 und die zweite Einlegeöffnung 270 sind in Umfangsrichtung überlappend angeordnet. Auf diese Weise wird zum einen sichergestellt, dass der Latentwärmespeicher 60 zuverlässig durch Träger 200 positioniert wird und zum anderen über die Einlegeöffnung 255, 270 auf einfache Weise die elektrische Leitung 21, 95 in den Innenraum 90 eingelegt werden kann. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die Einlegeöffnung 255, 270 schmaler ist als die elektrische Leitung 21, 95. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein ungewolltes Herausrutschen der elektrischen Leitung 21, 95 aus dem durch den Latentwärmespeicher 60 umschlossenen Innenraum 90 über die Einlegeöffnung 255, 270 vermieden wird. Ferner wird durch die korrespondierende Ausgestaltung der äußeren Umfangsfläche 260 zu der ersten Aussparung 250 der Ummantelung 75 ein Verrutschen des Latentwärmespeichers 60 und gleichzeitig eine zuverlässige Positionierung der elektrischen Leitung 21, 95 innerhalb des Innenraums 90 sichergestellt.

Es wird darauf hingewiesen, dass einzelne oder mehrere Merkmale der in den 1 bis 13 gezeigten Anordnung 15 selbstverständlich auch andersartig miteinander kombiniert werden können und/oder oder dass auf einzelne oder mehrere Merkmale der Anordnung 15 verzichtet wird.

Bezugszeichenliste

10
Kraftfahrzeug
15
Anordnung
20
Kabelbaum
21
elektrische Leitung
25
Material
30
Fahrgastinnenraum
31
Motorraum
35
erster Abschnitt
40
zweiter Abschnitt
45
elektrische Einrichtung
50
erste Komponente
55
zweite Komponente
56
Sicherungseinrichtung
60
Latentwärmespeicher
65
erster elektrischer Leiter
70
zweiter elektrischer Leiter
71
Leitungsbündel
72
Längsachse des Kabelbaums
75
Ummantelung
80
Isolierschicht
85
äußere Umfangsfläche des Latentwärmespeichers
86
Trägermatrix
90
Innenraum
95
weitere elektrische Leitung
100
weitere Isolierschicht
105
dritter elektrische Leiter
106
vierter elektrische Leiter
107
weiterer Leitungsbündel
200
Träger
201
Trägermatrix
205
Pore
210
Klebschicht
215
Schutzschicht
220
erste Trägerschicht
225
zweite Trägerschicht
230
erster Trägerabschnitt
235
zweiter Trägerabschnitt
240
Tasche
245
weitere Tasche
250
erste Aussparung
255
erste Einlegeöffnung
260
äußere Umfangsfläche des Latentwärmespeichers
261
innere Umfangsfläche des Trägers
265
zweite Aussparung
270
zweite Einlegeöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102009021287 A1 [0002]