Kabelový svazek

Kabelový svazek analogového regulátoru dieselelektrické lokomotivy; 80. léta 20. století

Kabelový svazek je sestava jednotlivých elektrických vodičů a kabelů, vedoucích data (informace) nebo energii. Vodiče jsou do jediného celku spojeny pomocí spon, svorek, stahovacích pásků nebo provazů.

Využití kabelových svazků

Smyslem použití svazků je možnost připravit kabeláž na specializovaném pracovišti mimo vyráběný stroj nebo zařízení. Pohodlný přístup urychluje výrobu kabeláže. Vodiče a kabely jsou v maximálně možné míře opatřeny zakončovacími prvky, popisy, případně ochranným obalem (izolace, stínění, smrštitelná trubice). Typickými oblastmi užití jsou dopravní prostředky a mobilní stroje (stavební, zemědělské, lesnické), bílá technika (domácí spotřebiče jako pračky, sušičky, myčky) a telekomunikační zařízení. Technika kabelových svazků je samozřejmě využívána všude, kde počet vodičů a kabelů opravňuje náklady na zhotovení samostatné výkresové dokumentace a přípravku pro kompletaci svazku. Kabelovým svazkem je nazývána ta část kabeláže, která je v zařízení uložena pevně, nepohyblivě. Navazujícími částmi kabeláže mohou být pohyblivá propojení, jako jsou energetické řetězy nebo vlečné kabely. U elektronických přístrojů mohou být kabelové svazky nahrazeny plošnými spoji, ať už tuhými panely, osazenými konektory nebo speciálním provedením tzv. flex-rigid (ohebně neohebných) plošných spojů. V takovém případě je jedna vrstva vícevrstvého plošného spoje vyrobena jako ohebná a slouží pouze k propojení několika tuhých částí plošného spoje, které nesou součástky. Na propojovací ohebné vrstvě součástky zpravidla osazeny nejsou. Příkladem užití jsou fotoaparáty a videokamery, ve kterých je rozmístění desek s elektronikou podřízeno optické části přístroje (elektronika obaluje optiku).

Výroba svazků

Vodiče jsou podle konstrukční dokumentace na speciálním přípravku (formě) nebo jehlovém loži poskládány do svazku a vzájemně spojeny (zpevněny). Takový částečně ohebný svazek je následně zabudován do koncového výrobku. Kabelové svazky jsou zpravidla sestavovány podle elektrických a prostorových požadavků. Navzdory pokročilé automatizaci jsou kabelové svazky například pro automobilový průmysl připravovány manuálně. Vlastní výroba se skládá z mnoha různých úkonů, např.:

zatažení kabelů nebo jednotlivých vodičů do ochranných trubek nebo skrytí do smrštitelných trubic,
ovinutí izolační páskou zvláště v místech odboček,
nalisování zakončovacích prvků (kontaktů) na vodiče, hlavně tam, kde jsou do stejného prvku vloženy dva vodiče,
zpevnění svazků pomocí izolační pásky, svorek nebo svahovacích pásků.

Tyto pohyby jsou jen problematicky automatizovatelné (např. pomocí robotů). Naproti tomu se potřebné dovednosti může naučit i pracovník s nízkou kvalifikací. Manuální výroba může být nákladově výhodnější, než automatizovaná. V automobilovém průmyslu, především při výrobě nákladních automobilů se objevuje obrovské množství vyráběných variant a počet kusů v každé variantě může klesnout až na jediný. Přesto mohou být odlišné varianty vyráběny na stejném přípravku nebo formě. Pracovníci ve výrobě se i bez „přeprogramování“ snadno přeorientují na výrobu jiné varianty. Aby se omezil počet vyráběných variant, může být také kabelový svazek rozdělen na univerzální část (stejnou pro více variant výrobku) a unikátní část. Některé přípravné činnosti mohou být automatizovány, například:

odměřování, stříhání a odizolování jednotlivých vodičů, případně včetně potisku izolace,
nalisování zakončovacích prvků (kontaktů) na jeden nebo oba konce vodiče,
osazení konektorů nebo jejich částí,
svaření konců vodičů tam, kde vstupuje více vodičů do stejného kontaktu,
zkroucení vodičů.

K vyzkoušení elektrických funkcí kabelového svazku je možné využít zkušební přípravek. Zkušební přípravek je možné předběžně naprogramovat daty z konstrukčního programu.

Důvody pro užití svazků

Výhody kabelových svazků oproti propojení jednotlivými vodiči:

potřebný prostor je optimalizován, minimalizují se zástavbové rozměry,
vlastní instalace kabelového svazku vyžaduje jen krátkou dobu,
pravděpodobnost nesprávného zapojení je malá, zapojení je vyzkoušeno před instalací svazku do výrobku,
údržba je snazší,
kabelový svazek umožňuje lepší ochranu proti mechanickému poškození,
díky standardizaci činností je zhotovení kabeláže hospodárnější,
úroveň rušení (EMC) je možné výrazně omezit.

Rozvoj využití kabelových svazků

S rostoucím počtem elektrických a elektronických komponent ve vozidlech i výrobních strojích se zvětšuje i rozsah kabeláže. Ve vozidlech a zařízeních z poloviny 20. století bylo běžné kabeláž do výrobní dokumentace nerozkreslovat. Podkladem pro zhotovení kabelového svazku byla jen tabulka přiřazení jednotlivých kontaktů a určení typu vodiče (kabelu). Kompletace vodičů zakončovacími prvky (kabelová oka, dutinky) se prováděla ručně až v hotovém svazku. Prostorové vedení kabelů a vodičů bylo ponecháno na pracovníkovi, který svazek kompletoval. Nástup konstrukčních CAD systémů umožnil konstrukci svazků ve 3D. Každý vodič má přesnou polohu, takže většinou je možné vodiče odizolovat a opatřit zakončovacími prvky už před vložením do svazku na automatizované výrobní lince. Tomu je například podřízena konstrukce konektorů: na konce vodičů se nalisují jednotlivé kontakty, ty se teprve po sestavení svazku vloží do tělesa konektoru.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Kabelbaum na německé Wikipedii.

Literatura

PETŘINA, Jaromír. Konstrukce a spolehlivost elektronických zařízení. 1. vyd. Praha: SNTL, 1964. 282 s. Kapitola 39.1 Stěsnaná montáž součástek, s. 205.
KRAUSE, Werner. Konstruirovanie priborov. 2. vyd. Moskva: Mašinostroenie, 1987. Kapitola 6.1.4.4. Elektromontaž, s. 69/II. (ruština)
BORISENKO, A. S. Technologia i oborudovanie dla proizvodstva mikroelektronnych ustrojstv. 1. vyd. Moskva: Mašinostroenie, 1983. 320 s. Kapitola 12.5., s. 259. (ruština)
URBÁNEK, Jan. Výroba sdělovacích zařízení drátových. 2. vyd. Praha: Ediční středisko ČVUT, 1981. 208 s. Kapitola 5.3 Drátové spoje, s. 155–161.

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Kabelový svazek na Wikimedia Commons