wire-harness design

Es schadet nie, sich an die Grundlagen zu erinnern, wenn es um die Gestaltung Ihres Kabelbaums geht.

Damit Ihre Anwendung wie vorgesehen funktioniert, muss jede Komponente und Kabelkonfektion sorgfältig durchdacht werden. Dies gilt auch für Ihren Kabelbaum. Die Verwendung aller Kabelbaumtypen kann die Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit eines Systems verbessern, indem das Risiko von losen Verbindungen, Kurzschlüssen und anderen elektrischen Problemen verringert wird.

Spezifische Faktoren beeinflussen Ihr Kabelbaumdesign. Wenn Sie sich an diese Faktoren erinnern, erhalten Sie ein solides Verständnis dafür, was Ihre Anwendung genau benötigt, wenn es um Ihren Kabelbaum geht.

Erste Schritte

Berücksichtigen Sie diese 10 Faktoren, um Ihre Kabelbaumbaugruppe zu konstruieren:

1. Zweck

Dies ist in der Tat grundlegend, aber es ist sehr wichtig, um einen möglichst zuverlässigen Kabelbaum für Ihre Anwendung zu entwickeln. Was muss Ihr Kabelbaumdesign tun, außer elektrische Signale und Strom zwischen verschiedenen Komponenten in Ihrem System zu übertragen?

Sie würden beispielsweise Automobilkabelbäume nicht auf die gleiche Weise entwerfen wie einen benutzerdefinierten Stereokabelbaum. Denken Sie an die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung. Muss es zum Beispiel Vibrationen standhalten? (Die gesamte Elektronik vibriert, aber ein Motorkabelbaum hat zusätzliche Überlegungen.) Muss Ihr Kabelbaum vor elektromagnetischen Störungen (EMI) geschützt werden? Bestimmten Umweltbedingungen wie Hitze oder Druck standhalten?

2. Auswahl des Drahtes

Lesen Sie immer die einschlägigen Normen, die Hinweise zur Auswahl geeigneter Drähte für bestimmte Anwendungen geben. Dadurch wird sichergestellt, dass der von Ihnen gewählte Draht letztendlich die erforderlichen Anforderungen erfüllt. Hier sind jedoch die wichtigsten Faktoren, die bei der Konstruktion Ihrer Kabelbaumbaugruppe zu berücksichtigen sind.

Drahtspezifikationen

Was sind Ihre Anforderungen an die Elektrik? Dies wird durch die Dicke oder Dicke des Drahtes bestimmt. Bei der Auswahl des richtigen Drahtquerschnitts müssen Sie die Tragfähigkeit und die Strommenge berücksichtigen, die der Draht leiten muss. Dies wird in Ampere gemessen. Auch die Länge spielt eine Rolle. Je länger der Draht ist, desto mehr Spannung geht durch Widerstand und Wärme verloren. Sie können dieses Problem umgehen, indem Sie Ihren Drahtquerschnitt erhöhen, was natürlich Ihre Verstärkerkapazität erhöht.

Umgebungsbedingungen

Der passende Draht kann problemlos in der Umgebung Ihrer Anwendung verwendet werden. Wenn der Kabelbaum beispielsweise hohen Temperaturen ausgesetzt ist, sollte ein Draht mit einer hohen Temperatureinstufung ausgewählt werden. Wenn der Kabelbaum Feuchtigkeit ausgesetzt ist, wählen Sie einen Draht mit einer feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung.

– Mechanische Eigenschaften

Korrekte und effiziente Ausgänge werden auch durch die Fähigkeit des Drahtes bestimmt, mechanischen Belastungen standzuhalten. Dazu gehört das Biegen oder Verdrehen, ohne zu brechen oder seine elektrischen Eigenschaften zu verlieren. Der Draht sollte auch eine gute Abriebfestigkeit aufweisen, wenn er Reibung oder Schaben ausgesetzt ist.

3. Kabelverbindung

Steckverbinder bilden einen Stromkreis und schützen Ihre Drähte gleichzeitig vor Umwelteinflüssen wie Abrieb und elektromagnetischen Fehlern.

Die Auswahl der Steckverbinder sollte auf ihren elektrischen und mechanischen Eigenschaften basieren. Die Drähte selbst beeinflussen Ihre Steckverbinder, daher müssen Sie eine Vorstellung von Material, Stärke und Länge der Drähte haben.

Die Größe und Dichte der Schaltkreise sowie Platzbeschränkungen sollten ebenfalls berücksichtigt werden. Es ist auch hilfreich, daran zu denken, wie einfach es ist, Drähte zu verbinden und bei Bedarf zu trennen. Und natürlich brauchen Sie eine Isolierung?

Auch die Art des Terminierungsendes spielt eine Rolle

Sie benötigen die entsprechenden Steckverbinder für Board-to-Board, Wire-to-Wire oder Board-to-Wire. Denken Sie auch an Ihre Connector-Hardware. Ihre Klemmvorrichtung und andere Hardware werden verwendet, um den Steckverbinder zu installieren und zu stützen, daher muss er von ausgezeichneter Qualität sein.

Die Bedeutung der Standardisierung

Verwenden Sie Standard-Steckverbinder für den allgemeinen Gebrauch und andere Komponenten. Es wird Ihnen das Leben erleichtern, das zu beschaffen, was Sie brauchen. Trotzdem kann die Suche immer noch zeitaufwändig sein, also gehen Sie mit der Cloud-basierten Arcadia Component Database noch einen Schritt weiter. Sie können nicht nur schnell nach den richtigen Teilen suchen, sondern auch die notwendige Dokumentation für Komponenten abrufen. Es hilft Ihnen auch, Duplikate im Inventar zu vermeiden, und ermöglicht es Ihrem Einkaufsteam, Preisdetails schnell zu überprüfen.

4. Streckenführung

Die Verlegung von Drähten spielt eine große Rolle für eine erfolgreiche Kabelbaumkonstruktion. Stellen Sie zunächst sicher, dass die Drähte so verlegt sind, dass sie leicht zugänglich sind. Die optimale Positionierung ist entscheidend. Sie möchten, dass der Kabelbaum einfach zu installieren und zu warten ist. Wenn Drähte ausgetauscht oder repariert werden müssen, sollte dies ebenfalls einfach sein.

Sie müssen auch alle potenziellen EMI-Quellen berücksichtigen, die die Leistung Ihrer Kabelbäume beeinträchtigen könnten. Die Verlegung in Ihrem Kabel- und Kabelbaumdesign sollte das Risiko von Interferenzen minimieren und eine Signalverschlechterung verhindern.

Trennen Sie Ihre Drähte

Tun Sie dies entsprechend ihrer Funktion, Spannung und Signalart, um Interferenzen zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Drähte korrekt an ihre jeweiligen Geräte angeschlossen sind. Sie möchten sicherstellen, dass die Drähte zu den richtigen Punkten des elektrischen Systems geführt werden.

5. Zugentlastung

Das Entwerfen von Kabelbaumbaugruppen zur Zugentlastung beugt Kopfschmerzen vor. Andernfalls können sich Drähte aufgrund von Vibrationen, Ziehen oder anderen Kräften lösen oder brechen. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen der Kabelbaum hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

Fügen Sie bei Bedarf Zugentlastungskomponenten hinzu

Ihre erste Aufgabe besteht darin, potenzielle Stressquellen zu identifizieren. Ziehen Sie das Kabelmanagement in Betracht, um die Zugentlastung zu unterstützen. Sie können Ihre Kabelbaumbaugruppen mit Komponenten wie Tüllen, Kabelklemmen oder Kabelbindern schützen. Ihre Wahl hängt von der spezifischen Anwendung, der Umgebung und dem Gesamtdesign Ihres Kabelbaums ab.

Bestimmen Sie als Nächstes die geeignete Position im Kabelbaum für alle Zugentlastungskomponenten. In der Regel sollten sie an den Stellen platziert werden, an denen die Drähte aus dem Kabelbaum austreten, da dies normalerweise die anfälligsten Punkte sind. (Sie müssen auch sicherstellen, dass der Kabelbaum flexibel genug ist, um Bewegungen und Biegungen nach Bedarf zu ermöglichen, während seine strukturelle Integrität erhalten bleibt.)

Wesentliche Angelegenheiten

Vergessen Sie nicht, Material für Ihre Zugentlastung in Betracht zu ziehen. Es muss in der Lage sein, den Umweltbedingungen standzuhalten und die Eigenschaften zu bieten, die Sie benötigen, wie z. B. Festigkeit oder chemische Beständigkeit.

6. Kabelbaum-Diagramm

Es ist wichtig, es in der Anfangsphase richtig zu machen, daher ist es ratsam, Ihr Kabelbaumdiagramm nicht von Hand zu versuchen. Der gut gestaltete Schaltplan wird mit einem guten Kabelbaum-Design-Tool wie Computer-Aided Design oder ECAD erstellt.

Nehmen wir zum Beispiel die cloudbasierte, hochmoderne Arcadia-Suite. Es ermöglicht Ingenieuren, elektrische Systeme und Kabelbäume zu entwerfen und zu simulieren. So können Sie beispielsweise Ihr Design überprüfen, um das Verhalten und die Spannungsabfälle in Echtzeit mit nur einem Browser zu sehen und alle erforderlichen Anpassungen vorzunehmen. In dieser Phase können Sie sogar herausfinden, ob Ihr Design den Sicherheitsstandards entspricht.

Identifizieren potenzieller Probleme

Mit der richtigen Software – wie Arcadia Schematic – können Sie die Genauigkeit und Designqualität verbessern und gleichzeitig sicherstellen, dass Sie Industriestandards und Spezifikationen erfüllen. Diese Tools können Ihnen helfen, potenzielle Probleme zu identifizieren, wie z. B. Wire-to-Wire-Interferenzen, Spannungsabfall oder Drahtlängenbeschränkungen, die zu Fehlern oder Qualitätsproblemen führen können.

Beschleunigung des Designprozesses

Außerdem beschleunigen sie den Konstruktionsprozess und reduzieren Fehler und Nacharbeiten erheblich. Arcadia Harness, das sich nahtlos in seinen schematischen Cousin integrieren lässt, zeigt Ihnen Komponenten aus jedem Blickwinkel und bietet Spleißausgleichsfunktionen mit umfassender Spleißdiagrammerstellung, die veranschaulichen, wie jeder Spleiß konstruiert wird. Sie können Ihrem Kabelbaumdiagramm Beschriftungen für Steckverbinder und Spleiße hinzufügen.

Flexibilität sicherstellen

Sie müssen sicherstellen, dass der Kabelbaum flexibel genug ist, um Bewegungen und Biegungen nach Bedarf zu ermöglichen, während gleichzeitig seine strukturelle Integrität erhalten bleibt. Die Arcadia-Suite ermöglicht Ihnen dies. All dies führt zu enormen Kosteneinsparungen und hilft Ihnen, die Designphase zu optimieren. Manuelle Kabelbaumpläne sind einfach eine ineffiziente Arbeitsweise.

7. Schutzhülle

Der Kabelbaum sollte mit einer Schutzhülle oder -hülse abgedeckt werden, um ihn vor Beschädigungen zu schützen. Eine zusätzliche Isolationsschicht schützt Ihre Drähte und Kabel. Dazu gehört das Verständnis der Umgebungsbedingungen, denen der Kabelbaum ausgesetzt sein wird, und des Materials Ihrer Schutzabdeckung.

Achten Sie auf Materialeigenschaften

Wenn Sie beispielsweise einen kundenspezifischen Motorkabelbaum entwerfen, sind Vibrationen, Klappern, Flüssigkeiten und Chemikalien ein Problem. Das Material für Ihre Berichterstattung muss mit diesen Bedrohungen umgehen können. Die Schutzabdeckungen variieren je nach Typ, von aufgezogenen geflochtenen Schläuchen (oder Webstühlen) bis hin zu Bändern, Spiralwicklungen und Schrumpfschläuchen, die auch eine saubere Drahtbündelung gewährleisten.

8. Testen

Denken Sie immer daran, auch in den frühen Entwurfsphasen zu testen. Es wird Ihnen helfen, auf Trab zu bleiben. Übersehen Sie nichts, wenn Sie Ihren Prototyp testen, sonst riskieren Sie Ausfallzeiten in der Phase der Qualitätskontrolle und Sie sind wieder am Konstruktionstisch. Stellen Sie sicher, dass Sie über die richtige Ausrüstung verfügen, die die elektrische Integrität überprüfen kann. Es sollte in der Lage sein, Fehler in allen Leitern des Prüflings (UUT) ohne menschliches Eingreifen zu lokalisieren.

Sie testen die Qualität Ihrer Verbindungen. Sie sollten eingebettete Widerstände und elektrische Lasten einbeziehen. Im Wesentlichen möchten Sie, dass die Tests:

  • Widerstand messen
  • Ermöglicht das Einrichten von Grenzwerten oder doppelten Schwellenwerten
  • Auf intermittierende Verbindungen prüfen

So sparen Sie Stunden beim Testen

Natürlich können Sie es sich mit Arcadia Harness Manufacturing leichter machen, das Cloud-basierte Testschnittstellen bietet. Es entfällt die manuelle Erstellung und Eingabe von Testcode, was dem Techniker Stunden an Zeit spart und manuelle Fehler vermeidet. So können Sie sicherstellen, dass Ihr Kabelbaum zu 100 % mit Ihrem CAD übereinstimmt, ohne dass Sie einen Golden Sample-Build bauen, lernen und testen müssen.

9. Dokumentation

Die Dokumentation ist für After-Sales- und Servicetechniker von entscheidender Bedeutung. Dazu gehört ein intelligenter Export von technischen Publikationen, der das Schaltplandesign und alle Steckerinformationen enthält, zusammen mit Standorten, die in einen einfachen Online-/Offline-Viewer eingebettet sind. So sind Ihre technischen Veröffentlichungen einfach zu erstellen und für Ihre Servicetechniker verständlich.

10. Einhaltung der Vorschriften

Der Konstruktions- und Herstellungsprozess von Kabelbäumen unterliegt Vorschriften und Normen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Gurtzeugdesign diesen entspricht.

Aufsichtsbehörden und Behörden für Sicherheitsstandards

Jede Region erzwingt die Prüfung von elektrischen Geräten. Der IPC/WHMA-A-620 ist der Industriestandard für die Kabelbaummontage und der vorherrschende Standard in den USA. Wenn Ihre Anwendung einen internationalen Markt hat, müssen Sie möglicherweise eine der folgenden Richtlinien verwenden:

  • IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission)
  • CEE (Internationale Kommission für Regeln für die Zulassung von elektrischen Betriebsmitteln)
  • CENELEC (Europäisches Komitee für elektrische Normung)

7 Tage kostenlose Testversion, immer kostenlose Demo

Die Cloud-basierte Software-Suite von Arcadia kann Ihre Kabelbaum-Designprozesse rationalisieren und Sie weitaus effizienter und produktiver machen. Testen Sie jetzt unsere siebentägige kostenlose Testversion – es ist einfach, unsere Lösungen auszuprobieren, da sie in der Cloud funktionieren.

On-Premise-Software vs. Design in der Cloud

Was ist der Unterschied? On-Premise-Software wird auf Ihrem Computer installiert und bleibt dort. Es erfordert eine Serverinfrastruktur, die in der Regel teuer ist. Cloud-Software, bekannt als SaaS (Software as a Service), ist eine andere Geschichte. Es ermöglicht Ihnen, überall zusammenzuarbeiten und mit Ihrem Team zu teilen, sodass Sie dynamischer und schneller arbeiten und sicherstellen können, dass Sie alle auf derselben Seite stehen.

Fordern Sie eine kostenlose Demonstration an

Wenn Sie zuerst sehen möchten, wie es funktioniert, rufen Sie uns einfach an und wir vereinbaren eine Demo. Bei Fragen stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung. Wir waren die erste Cloud-basierte Software für die Konstruktion von Kabelbäumen, und wir arbeiten weiterhin an Innovationen mit neuen Angeboten.