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Die
Erfindung betrifft eine maschinelle oder manuelle Anschlagvorrichtung
zum Anschlagen von je zwei Anschlagbereiche aufweisenden elektrischen Kontaktelementen
an Leiterbahnen einer flexiblen Leiterplatte einerseits und an elektrische
Leitungen andererseits, aufweisend eine die Kontaktelemente längs einer
Kontaktelementzuführbahn
zuführende Kontaktelementzuführvorrichtung,
einen im Bereich der Kontaktelementzuführbahn befindlichen Leiterplattenhaltetisch
und zwei zum Anschlagen von Kontaktelementen zusammenwirkende Anschlagwerkzeuge,
die relativ zu einander beweglich sind zwischen einer Offenstellung,
in welcher zwischen den Anschlagwerkzeugen ein Spalt zum Einbringen
von Leiterbahnen, Leitungen und jeweils zugeführten Kontaktelementen besteht,
und einer Schließstellung,
in welcher das Anschlagen der jeweiligen Kontaktelemente bewirkbar
ist.
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Das
Anschlagen erfolgt vorwiegend durch einen Crimpvorgang, bei welchem
die Kontaktelemente an die Leiterbahnen bzw. Leitungen angequetscht werden.
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Eine
derartige Anschlagvorrichtung ist verwendbar zum elektrischen Anschließen von
Leiterbahnen flexibler Folienkabel (auch mit FFC bezeichnet), beispielsweise
in Form von folienförmigen
Sensoren, die in Passagiersitzen beispielsweise von mit Airbags
ausgerüsteten
Kraftfahrzeugen untergebracht werden und der Feststellung dienen,
ob ein bestimmter Passagiersitz besetzt ist oder nicht. Dabei hat
ein Folienkabel beispielsweise 2 bis 40 Leiterbahnen.
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Die
DE 102 36 452 A1 offenbart
eine Vorrichtung zum Crimpen von nicht näher beschriebenen Kontaktelementen
an Folienleiter mittels einer Portalpresse, die einen feststehenden
Auflagetisch überspannt, über den
der jeweilige Folienleiter mittels einer an dem Folienleiter festsaugbaren
Halteeinrichtung, welche von einer entlang eines Längsrandes des
Auflagetischs verlaufenden Transpor teinrichtung relativ zu der Portalpresse
transportierbar ist. An der Portalpresse ist ein quer zur Folienleitertransportrichtung
bewegbarer Werkzeugschlitten angeordnet, der mit einem oberhalb
des Auflagetisches befindlichen oberen Crimpwerkzeug und einem unterhalb
des Auflagetisches befindlichen unteren Crimpwerkzeugmit versehen
ist, die durch einen im Auflagetisch vorhandenen Spalt für den jeweiligen
Crimpvorgang zusammenwirken können.
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Aus
dem Produktprospekt REGER KABELTECHNIK LIEFERPROGRAMM, Ausgabe 1999,
Reger Kabeltechnik, D-78652 Deißlingen,
Reuteweg 5, 12.11.1999, ist eine Crimppresse mit der Bezeichnung
CRIMPMATIC CP 962 zum Verarbeiten von Crimpkontakten in Bandform,
in Längs-
oder Quertransport, bekannt.
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Aus
EP 1 083 627 B1 ist
eine Verbinderbaugruppe bekannt, bei welcher an Flachkabelleiterbahnen
ein Crimplaschen aufweisendes elektrischer Kontaktelement angecrimpt
ist.
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Aus
JP 2005063858 A ist
eine Crimppresse zum Ancrimpen von Kontaktelementen an elektrische
Kabel bekannt, bei welcher die Crimphöhe sowohl der an den freiliegenden
elektrischen Leiter anzucrimpenden Crimplaschen als auch der an
die Kabelisolierung anzucrimpenden Crimplaschen einstellbar ist.
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Aus
DE 202 05 557 U1 ist
eine Handcrimpzange bekannt, die ein Crimpgesenk und einen relativ
dazu bewegbaren Crimpstempel aufweist.
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Die
US 6 546 618 B1 offenbart
eine Nietvorrichtung, mittels welcher auf einen Umfangsbereich einer
kreisförmigen
Platte mit Hilfe eines manuell betätigbaren Hebels nacheinander
eine Vielzahl von Verbindergehäusen
aufnietbar ist.
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Aus
US 3 431 621 ist eine handbetätigbare Crimppresse
bekannt, mittels welcher mit Hilfe von Crimpwerkzeugen an Kontaktelemente
mit zwei voneinader beabstandeten Crimpbereichen je eine elektrische
Leitung zu deren elektrischer Verbindung ancrimpbar ist.
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EP 0 980 322 B1 offenbart
eine Sensorschaltung für
Kraftfahrzeuge zur Sitzbelegungserkennung oder Kindersitzerkennung,
die einen mit elektronischen Bauelementen bestückten Schaltungsträger aufweist,
der auf einem Folienkabel mit mehreren Folienleiterbahnen angeordnet
ist, die je mittels eines Crimpverbinders an elektrische Kabel angeschlossen
sind.
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DE 299 01 808 U1 offenbart
eine Verbindungseinrichtung für
eine flächige
elektrisch leitfähige
Struktur für
eine in einem Fahrzeugsitz integrierte elektrische Heizung oder
einen Autositzbelastungssensor in Form einer Filzplatte, die auf
einer Oberfläche
mit einer elektrisch leitenden Struktur versehen ist, wobei die
Filzplatte mit einem Durchgangsloch versehen ist, durch das sich
eine Buchse erstreckt, die zur Steckaufnahme eines Kontaktfedern
aufweisenden Steckkontaktes ausgebildet ist, der eine Crimpzone
aufweist, mittels welcher der Steckkontakt an ein elektrisches Kabel
crimpbar ist.
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Aus
WO 2004/077496 A2 ist im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zum
Aufbringen leitender Heiz- oder Antennendrähte auf ein Fahrzeugverbundscheibe
ein programmierbarer Vorschub für
einen zur Drahtverlegung verwendeten Drahtspender bekannt.
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Bei
einer herkömmlichen
Anschlagvorrichtung der eingangs angegebenen Art werden bei jedem
Anschlagvorgang gruppenweise mehrere Kontakte gleichzeitig an die
zugehörigen
Leiterbahnen des Folienkabels und die zugehörigen Leitungen angeschlagen.
Beispielsweise werden bei jedem Anschlagvorgang fünf Kontaktelemente
angeschlagen. Das Anschlagen erfolgt dabei durch Crimpen, bei welchem
Crimpbereiche der Kontaktelemente an die zugehörigen Leiterbahnen bzw. die
zugehörigen
Leitungen angequetscht werden. Dabei wird das Folienkabel sich quer
zur Kontaktelementzuführbahn
erstreckend auf einem feststehenden Folienhaltetisch mittels einer
Klemmvorrichtung in für
den jeweiligen Anschlagvorgang geeigneter Ausrichtung zu den Anschlagwerkzeugen
festgehalten, werden Leitungsenden einer der Anzahl der gleichzeitig
anzuschlagenden Kontaktelemente entsprechenden Anzahl von Leitungen
von Hand in die zwischen den Anschlagwerkzeugen positionierten Kontaktelemente
eingeführt
und wird mittels eines Fußschalters
oder mittels eines Handhebels ein Anschlagvorgang ausgelöst. Diese
Anschlagvorrichtung eignet sich nicht für das Anschlagen an Folienkabel,
die Leiterbahnen mit unterschiedlichen Leiterbahnabständen aufweisen
oder wenn nicht alle Leiterbahnen des Folienkabels mit Kontaktelementen
versehen werden sollen. Das Raster, mit welchem die Kontaktelemente
an Leiterbahnen des Folienkabels angecrimpt werden, ist bei dieser
herkömmlichen
Anschlagvorrichtung starr vorgegeben durch den Kontaktabstand der
Kontaktelemente auf dem Kontaktträgerstreifen, mittels welchem
die Kontaktelemente den Anschlagwerkzeugen zugeführt werden.
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Es
gibt Anwendungen, bei welchen eine höhere Flexibilität hinsichtlich
der möglichen
Crimpkonfigurationen erwünscht
ist.
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Dies
wird ermöglicht
mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Anschlagvorrichtung der in Patentanspruch 1 angegebenen Art und
einem erfindungsgemäßen Verfahren
der in Anspruch 13 angegebenen, wobei die Vorrichtung den abhängigen Ansprüchen gemäß ausgebildet
sein kann.
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Die
erfindungsgemäße Anschlagvorrichtung zeichnet
sich insbesondere dadurch aus, dass sie zum Anschlagen jeweils nur
eines Kontaktelementes pro Anschlagvorgang ausgebildet ist, dass
sie eine die Kontaktelemente längs
einer Kontaktelementzuführbahn
in die Anschlagzone führende
Kontaktelementzuführvorrichtung
umfasst und und dass sie einen Leiterplattenhaltetisch und einen
Produktschlitten aufweist, die auf verschiedenen Seiten der Kontaktelementzuführbahn angeordnet
und je zum positionierenden Halten der Lei terbahnen bzw. der elektrischen
Leitungen mit deren Längsachsen
je quer zur Kontaktelementzuführbahn
und relativ zur Anschlagzone ausgebildet sind, wobei der Leiterplattenhaltetisch
relativ und parallel zur Kontaktelementzuführbahn bewegbar ist.
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Der
Vorteil, einzelne Leitungen mit unterschiedlichem Raster an die
Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte oder des Folienkabels ancrimpen
zu können,
und zwar unabhängig
von den Kontaktelementabständen
des Kontaktelementstreifens, oder auch einzelne Leiterbahnen beim
Ancrimpen auszulassen, wird dadurch erzielt, dass der Leiterplatten- oder
Folientisch als auch der Produktschlitten verfahrbar ist. Durch
eine Verfahrbarkeit des Leiterplatten- oder Folientisches in Vorschubschritten,
die von den Kontaktabständen
des Kontaktträgerstreifens unabhängig sind,
lassen sich beliebige Crimpkonfigurationen erreichen. Es wird für jeden
Anschlagvorgang ein Kontaktelement des Kontaktträgerstreifens zugeführt mit
einem konstanten Zuführvorschub
entsprechend dem gleichmäßigen Abstand
der Kontaktelemente auf dem Kontaktelementstreifen. Die flexible
Leiterplatte oder das Folienkabel ist aber bei jedem Anschlagvorgang
aufgrund der Verfahrbarkeit des Leiterplatten- oder Folientisches
unabhängig
von dem konstanten Kontaktelement-Zuführvorschub nach dem jeweiligen
Bedarf, und zwar entsprechend der gewünschten Crimpkonfiguration,
unterschiedlich weit verschiebbar, wozu ein programmierbarer Vorschub
besonders geeignet ist.
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Da
der Produktschlitten für
ein positionierendes Halten der elektrischen Leitungen ausgebildet, ergibt
sich eine besonders gute und exakte Positionierung der anzuschlagenden
Leitungen relativ zu den damit zu verbindenden Leiterbahnen. Und
da der Produktschlitten relativ und parallel zur Kontaktelementzuführbahn bewegbar
ist, kommt man zu einer besonders guten und vielseitigen Einsetzbar
der solchermaßen
ausgebildeten Anschlagvorrichtung.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung geschieht der Vorschub des Leiterplattenhaltetischs mittels
eines Spindelantriebs.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Leiterplattenhaltetisch für das Halten der flexiblen Leiterplatte
mit deren Längsachse
quer zur Kontaktelementzuführbahn
ausbildet, was eine besonders einfache Handhabbarkeit der Anschlagvorrichtung ergibt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist ein Produktschlitten für ein positionierendes Halten der
elektrischen Leitungen ausgebildet, was eine besonders gute und
exakte Positionierung der anzuschlagenden Leitungen relativ zu den
damit zu verbindenden Leiterbahnen ergibt.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist mit einer Fixiervorrichtung zum Fixieren der flexiblen
Leiterplatte an dem Leiterplattenhaltetisch in einer vorbestimmten
Position ausgebildet, was die die oben erwähnte gute und exakte Positionierbarkeit
der anzuschlagenden Leitungen relativ zu den damit zu verbindenden
Leiterbahnen nochmals verbessert.
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Die
erfindungsgemäße Anschlagvorrichtung ist
beispielsweise zum Anschlagen von Kontaktelementen an Leiterbahnen
von Folienkabeln einsetzbar, die zum Beispiel Teil von folienförmigen Passagierdetektoren
für Autositze
oder von Heizfolien sein können.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung;
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2 eine
Draufsicht von oben auf die in 1 gezeigte
Anschlagvorrichtung;
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3 eine
schematisierte Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung,
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4 einen
Ausschnitt eines anzuschlagende Kontaktelemente tragenden Kontaktelementstreifens;
und
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5 eine
perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anschlagvorrichtung
der in 3 gezeigten Art.
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Im
Folgenden wird an Hand der 1 und 2 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung
betrachtet, die für
das Anschlagen von Kontaktelementen an ein Folienkabel, insbesondere
in Form eines folienförmigen
Sensors, ausgebildet ist. Daher wird im Folgenden im Zusammenhang
mit den 1 und 2 von Folienkabel und
Folienhaltetisch gesprochen, obwohl die betrachtete Anschlagvorrichtung
auch für
andersartige flexible Leiterplatten geeignet ist.
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Danach
wird an Hand der 3 und 5 eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung
betrachtet, welche für
das Ancrimpen von elektrischen Leitungen an Heizfolien einer Heizmatte
gedacht ist.
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Nachfolgend
verwendete Ausdrücke
wie links, rechts, oben, unten, vorne und hinten, beziehen sich
ausschließlich
auf die Darstellung in der jeweiligen Figur und sind nicht mehr
zutreffend, wenn die in der jeweiligen Figur gezeigte Anschlagvorrichtung aus
einer anderen als der für
diese Figur geltenden Richtung betrachtet wird.
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1 zeigt
eine maschinelle Anschlagvorrichtung 11 mit einem C-förmigen Pressenkörper 13. An
dessen in 1 rechter Seite befindet sich
ein Schaltschrank 15, in dem die Steuervorrichtungen für das Steuern
der Anschlagvorrichtung 11 untergebracht sind. An der in 1 linken
Seite des Pressenkörpers 13 befinden
sich Anschlagwerkzeuge in Form eines Oberwerkzeugs 17 und
eines Unterwerkzeugs 19, die als Crimpwerkzeuge ausgebildet
sind. Zu diesem Zweck ist das Unterwerkzeug 19 mit Ambossfunktion
und das Oberwerkzeug mit Kontaktelementverformungsfunktion ausgestattet.
Zwischen den beiden Werkzeugen 17 und 19 befindet
sich ein Leitungseinlegebereich 21, wobei durch eine zu
einer C-Form führende
Ausnehmung des Pressenkörpers 13 das
Einbringen von Leitungen 23 in den Leitungseinlegebereich 21 erleichtert
wird. In 1 links von den Werkzeugen 17 und 19 befindet
sich ein Folientisch 25, auf den ein Folienkabel 27 auflegbar
ist, das mittels einer Folienklemmvorrichtung 29 auf dem
Folientisch 25 fixiert werden kann. Das Oberwerkzeug 17 ist
relativ zum Unterwerkzeug 19 hin und her bewegbar zwischen
einer in 1 gezeigten Offenstellung, in
welcher zwischen den beiden Werkzeugen 17 und 19 ein
Einlegespalt 31 zum Einbringen eines jeweils anzuschlagenden
Kontaktelementes 33, der damit jeweils zu verbindenden
Leiterbahn des Folienkabels 27 und der damit jeweils zu
verbindenden Leitung 23 besteht. Von dieser Offenstellung
aus ist das Oberwerkzeug 17 in Richtung zum Unterwerkzeug 19 beweglich,
um den jeweiligen Crimpvorgang durchzuführen, bei welchem ein in 1 linker Crimpabschnitt
des Kontaktelementes 33 an eine Leiterbahn des Folienkabels 27 und
ein in 1 rechter Crimpabschnitt des Kontaktelementes 33 an die
zugehörige
Leitung 21 angecrimpt werden.
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Die
Draufsicht in 2 zeigt eine am Pressenkörper 13 mittels
eines Haltearms 35 gehaltene Kontaktelementvorratsspule 37,
auf die ein Kontaktelementstreifen 39 aufgewickelt ist,
der von der Kontaktelementvorratsspule 37 zum Crimpbereich
zwischen dem Oberwerkzeug 17 und dem Unterwerkzeug 19 transport
wird, und zwar entlang einer Kontaktelementzuführbahn 41.
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Der
Folientisch 25 und die Kontaktelementzuführbahn 41 weisen
einen Winkel α von
beispielsweise 30° gegenüber einer
Längsachse 43 des
Pressenkörpers 13 bzw.
einer in 2 linken Seitenwand 45 des
Unterwrerkzeugs 19 auf. Damit wird das Einlegen der jeweiligen
Leitung 23 in den Leitungseinlegebereich 21 erleichtert.
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Wie
mit einem Pfeil 47 angedeutet, ist der Folientisch 25 parallel
zur Kontaktelementzuführbahn 41 verschiebbar,
und zwar mittels eines Spindelantriebs, von dem in 1 lediglich
eine Vorschubspindel 49 im Querschnitt zu sehen ist. Der
Folientisch 25 ist programmierbar verfahrbar, wobei unterschiedliche
Vorschübe
des Folientisches 25 entsprechend den Abständen der
Leiterbahnen des Folienkabels 27, an welche bei aufeinanderfolgenden
Anschlagvorgängen
das jeweils zwischen die Werkzeuge 17 und 19 geführte Kontaktelement 33 angeschlagen
werden soll, programmierbar sind. Dadurch wird man von den gleichbleibenden
Abständen
der Kontaktelemente 33 auf dem Kontaktelementstreifen 39 unabhängig. Man
kann beispielsweise unterschiedlich große Vorschübe des Folientisches 25 einstellen, wenn
unterschiedliche Mittelabstände
der Leiterbahnen des Folienkabels 27 bestehen oder wenn
nicht an alle Leiterbahnen des Folienkabels 27 ein Kontaktelement
angeschlagen werden soll sondern einzelne Leiterbahnen von Kontaktelementen
frei bleiben sollen.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung
wird eine Basispresse ähnlich
Hanke 905 verwendet. Sowohl das Oberwerkzeug 17 als auch
das Unterwerkzeug 19 sind für FFC- und Draht-Crimp ausgebildet,
wobei FFC für "Flexible Flat Cable" steht und der FFC-Crimp
für das
Anschlagen des jeweiligen Kontaktelementes 33 an eine Leiterbahn
des Folienkabels 27 und der Draht-Crimp zum Anschlagen
des jeweiligen Kontaktelementes 33 an die je zugehörige Leitung 23 dient.
Der Folienkabelvorschub des Folientisches 25 ist für Raster
von 3,81 mm bis mindestens 10,16 mm programmierbar. Der Leitungseinlegebereich 21 ist
dabei für
Querschnitte von 0,35 mm2–0,5 mm2 ausgebildet.
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Der
Folientisch 25 dient einer individuell gestaltbaren, insbesondere
kundenspezifischen Folienunterstützung.
In 1 ist durch die zusätzliche Darstellung eines gestrichelt
gezeichneten Folientischteils 25' gezeigt, dass der Folientisch 25 eine
unterschiedliche Breite haben kann, abhängig von dem zu verarbeitenden
Folienkabel 27.
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Bei
jedem Crimpvorgang mit der erfindungsgemäßen Anschlagmaschine wird ein
Folienkabel 27 von Hand auf den Folientisch 25 aufgelegt
und mittels der Folienklemmvorrichtung 29 auf dem Folientisch 25 festgeklemmt.
Die Kontaktelemente 33 werden automatisch von der Kontaktelementvorratspule 37 im
Einzeltakt zugeführt.
Die jeweilige abisolierte Leitung wird von Hand eingelegt. Danach
befinden sich das Leiterbahnende und das Leitungsende, die mit dem
jeweiligen Kontaktelement 33 zu verbinden sind, in dem
FFC-Crimpabschnitt bzw. in dem Draht-Crimpabschnitt des jeweiligen
Kontaktelements 33. Danach wird ein Kontaktierhub der Werkzeuge 17, 19 mittels
eines Fußschalters
oder eines Handhebels ausgelöst
und werden die beiden Crimpabschnitte des Kontaktelementes 33 an
die jeweilige Leiterbahn des Folienkabels 27 bzw. an die zuvor
eingelegte Leitung 23 angecrimpt. Nach diesem Crimpvorgang
werden die Werkzeuge 17 und 19 in ihre Offenstellung
gebracht und wird das nächste Kontaktelement 33 des
Kontaktelementstreifens 39 in den Crimpbereich zwischen
den beiden Werkzeugen 17 und 19 geführt, wird
der Folientisch 25 entsprechend seiner Programmierung um
einen vorbestimmten Betrag vorgeschoben, wird die nächste Leitung 23 eingelegt
und kann durch weiteres Betätigen des
Fußschalters
oder Handhebels der nächste Crimpvorgang
ausgelöst
werden.
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Anhand
der 3 und 5 wird nun die Ausführungsform
betrachtet, welche für
das Ancrimpen von elektrischen Leitungen an Heizfolien einer Heizmatte,
beispielsweise für
ein Wasserbett, gedacht ist. Diese Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlagvorrichtung
entspricht prinzipiell der anhand der Ausführungsformen 1 und 2 bereits erläuterten
Anschlagvorrichtung und stellt eine Weiterbildung dieser Anschlagvorrichtung
dar, die besonders für
das Anschlagen von Kontaktelementen an elektrische Leitungen von
Heizfolien einer Heizmatte geeignet ist.
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Komponenten
der in den 3 und 5 gezeigten
Anschlagvorrichtung, die mit Komponenten der in den 1 und 2 gezeigten
Anschlagvorrichtung übereinstimmen
oder diesen entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen wie
in den 1 und 2 bezeichnet. Nicht dargestellt
ist in den 3 und 5 ein Steuervorrichtungen
enthaltender Schaltschrank entsprechend dem Schaltschrank 15 in
den 1 und 2, der jedoch bei der in den 3 und 5 gezeigten
Ausführungsform
ebenfalls vorhanden ist.
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Die
in 3 gezeigte Draufsicht auf diese Ausführungsform
ist stark schematisiert und nicht in allen Einzelheiten vollständig.
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Die
in 3 gezeigte Ausführungsform weist eine Grundplatte 51 auf,
auf welcher diese Anschlagvorrichtung 11 montiert ist. Über der
linken Seite der Grundplatte 51 befindet sich ein Folientisch 25,
bei dieser Ausführungsform
auch Mattenwagen 25 genannt, der als Träger für eine Heizmatte 53 mit
einer Heizfolie 55 dient. Auf der rechten Seite ist an
der Grundplatte 51 ein Pressenkörper 13 montiert,
der wie bei der Ausführungsform
der 1 C-förmig
ausgebildet ist und in dem sich die (in dieser Figur nicht sichtbaren)
Crimpwerkzeuge in Form eines Oberwerkzeugs und eines Unterwerkzeugs
entsprechend den Werkzeugen 17 und 19 in 1 befinden.
Oberhalb des Pressenkörpers 13 ist
eine Kontaktelementvorratsspule 37 angeordnet, von welcher
ein Kontaktelementträgerstreifen 39 (4)
abwickelbar und entlang einer Kontaktelementzuführbahn 41 einer Crimpzone 57 zuführbar ist.
Vor dem Ancrimpen werden Folienleiterbahnen 59 der Heizfolie 55 einerseits und
damit zu verbindene Leitungen 23 andererseits in den Abmessungen
der Kontaktelemente 33 (4) entsprechenden
Abständen
und zueinander ausgerichtet in einer Verlängerung der Crimpzone 57 angeordnet.
Der Mattenwagen 25 ist entsprechend dem in 3 gezeigten
Pfeil 47 parallel zur Crimpzone 57 bewegbar, und
zwar vorzugsweise mittels einer manuell einrichtbaren Vorschubeinrichtung
(nicht ge zeigt), mit welcher die auf dem Mattenwagen 25 angeordnete
Heizmatte 53 soweit (in 3) nach
oben bewegt werden kann, dass sich die hinterste der Leitungen 23 und
die entsprechende Folienleiterbahn 59 in der zwischen den
beiden Crimpwerkzeugen befindlichen Crimpzone befindet, in welche
das vorderste Kontaktelement 33 des Kontaktelementträgerstreifens 39 (in 3 nicht
zu sehen) bewegt worden ist.
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Wenn
sich eines der zueinander ausgerichteten Leiterpaare aus einer der
Leitungen 23 und einer der Folienleiterbahnen 59 und
das daran anzuschlagende Kontaktelement 33 in der Crimpzone zwischen
den beiden Crimpwerkzeugen befinden, wird ein als Crimphebel dienender
verschwenkbarer Bedienhebel 61 nach vorne verschwenkt,
wodurch das jeweils anzuschlagende Kontaktelement 33 einerseits
von dem Kontaktelementträgerstreifen 39 abgetrennt
und andererseits an die beiden Leiter des jeweiligen Leiterpaares
angecrimpt werden. Dies geschieht mittels Abtrennwerkzeugen, die
sich beidseits der Crimpwerkzeuge befinden bzw. durch die Relativbewegung
der Crimpwerkzeuge aufeinander zu bis zur Vollendung des Crimpvorgangs.
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Wenn
der Bedienhebel 61 danach zurückgeschwenkt wird, werden nicht
nur die Abtrennwerkzeuge und die Crimpwerkzeuge in ihre Offenstellung zurückbewegt
sondern wird auch das nächste
Kontaktelement 33 des Kontaktelementstreifens 39 in
die Crimpzone 41 befördert.
Durch einen weiteren Vorschub des Mattentischs 25 nach
hinten wird dann das nächste
Leiterpaar in die Crimpzone 41 gebracht und dort mit dem
nächsten
Kontaktelement 33 ausgerichtet. Wie bereits im Zusammenhang
mit der Ausführungsform
gemäß 1 und 2 erläutert, kann durch
unterschiedlich große
Vorschubschritte des Mattentisches 25, vorzugsweise unter
Programmsteuerung, trotz gleicher Kontaktelementabstände auf
dem Kontaktelementträgerstreifen 39 eine
Anpassung an unterschiedlich große Abständen zwischen den nacheinander
anzuschlagenden Folienleiterbahnen 59 erreicht werden.
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Ein
Beispiel eines Kontaktelementträgerstreifens 39 mit
einer Reihe von Kontaktelementen 33 ist ausschnittsweise
in 4 gezeigt. Die Kontaktelemente 33 weisen
je einen linken Crimpabschnitt 63, einen rechten Crimpabschnitt 65 und
einen die beiden Crimpabschnitte 63 und 65 verbindenden Verbindungssteg 67 auf.
Die Kontaktelemente 33 befinden sich zwischen zwei Trägerstegen 69,
mit denen sie beiden Endes über
je einen Tragsteg 71 verbunden sind. Die Kontaktelemente 33,
die Trägerstege 69 und
die Tragstege 71 sind aus einem einzigen Blechstreifen
freigeschnitten, wobei die Kontaktelemente 33 nach diesem
Freischneiden in ihre endgültige
Form gebogen werden. 4 zeigt lediglich einen kleinen
Ausschnitt eines Kontaktelementstreifens 39, der auf die
Kontaktvorratspule 37 aufgewickelt und von dieser abwickelbar
ist. Während
eines Trenn- und Crimpvorgangs wird das in die Crimpzone 57 transportierte
vorderste Kontaktelement 33 mittels der Trennwerkzeuge
von den Trägerstegen 69 getrennt,
indem die Tragstege 71 durchtrennt werden, und werden die
Crimpabschnitte 63 und 65, in welche die Leiterenden
des jeweiligen Leiterpaars eingelegt sind, über deren Leiterenden zusammengequetscht und
damit an diese Leiterenden angecrimpt.
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Die
Kontaktelemente 33 können
anders als in den 4 und 5 gezeigt
ausgebildet sein. Beispielsweise können beide Crimpabschnitte 63 und 65 die
Endbereiche einer durchgehenden einteiligen Crimprinne unter Weglassung
eines Verbindungssteges 67 dazwischen sein. Zum Beispiel
für den
Fall, dass die beidseits an das Kontaktelement anzuschließenden Leiter
stärkere
Unterschiede hinsichtlich ihrer Querschnittsabmessungen haben, können die
Crimprinnen der beiden Crimpabschnitte 63 und 65 auch
mit unterschiedlichen Rinnendurchmessern ausgebildet sein.
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Eine
detaillierte Darstellung in Perspektivansicht von schräg oben der
Anschlagvorrichtung der 3 ist in 5 gezeigt.
Bei dieser Anschlagvorrich tung handelt es sich um ein Handhebel-Tischwerkzeug
zum Aufstellen auf eine feste Unterlage. Dabei wird die Grundplatte 51 beispielsweise
auf einen Tisch aufgesetzt.
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Die
Darstellung der 5 zeigt zwar mehr Einzelheiten
als die Darstellung in 3. 5 zeigt jedoch
auch dort nicht sämtliche
Einzelheiten dieser Anschlagvorrichtung, insbesondere soweit sie
für das
Verständnis
der Erfindung weniger oder gar nicht von Bedeutung sind.
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Diese
Anschlagvorrichtung ist, wie bereits im Zusammenhang mit 3 erwähnt, ausgebildet
für das
Verbinden von Einzelleitern eines elektrischen Kabels mit den Folienleiterbahnen
einer Heizfolie, die in einer Heizmatte enthalten sind, die beispielsweise für ein Wasserbett
gedacht ist. Die Heizmatte und das elektrische Kabel sind in 5 nicht
dargestellt, um den Blick auf sonst verdeckte Komponenten der Anschlagvorrichtung
frei zu lassen. In 5 ist auch nicht die Kontaktvorratsspule
gezeigt sondern es ist lediglich ein der 4 entsprechender
Ausschnitt eines Kontaktelementstreifens 39 gezeigt, der
in Richtung eines Pfeils 40 entlang einer Kontaktelementzuführbahn 41 von
der hinteren Seite des Pressenkörpers
der Crimpzone 57 zugeführt
wird. Auf der vorderen Seite des Pressenkörpers 13 befinden
sich einerseits ein Produktschlitten 75 und andererseits
eine Tragplatte 77, die sich in einer quer zur Richtung
der Kontaktelementzuführbahn 41 erstreckenden
Richtung mit einem vorbestimmten Abstand voneinander gegenüberstehen.
Die Tragplatte 77 ist mit einem Mattenschlitten 25 verbunden,
der in Richtung des Pfeils 47 parallel zur Kontaktelementzuführbahn 41 bewegbar
ist. Die Tragplatte 77 dient zum Tragen eines zu dem Produktschlitten 75 weisenden
vorderen Teils der Heizmatte 53 (3), wenn
diese auf den Mattenschlitten 25 aufgelegt ist. Dieser
vordere Teil der Heizmatte 53 ist mit (nicht dargestellten)
Positionsbohrungen versehen, welche mit vier Fixierstiften 79 korrespondieren,
von denen zwei an dem zum Produktschlitten 75 weisenden
Ende und zwei an dem zum Mattenschlitten 25 weisenden Ende
der Tragplatte 77 angeordnet sind und von dieser hochstehen.
Mittels der Fixierstifte 79 und der dazu korrespondierenden
Positionsbohrungen im vorderen Ende der Heizmatte lässt sich
dieses vordere Ende der Heizmatte in genau definierter Relation
zu dem Produktschlitten 75 ausrichten, wodurch die freiliegenden
und zum Produktschlitten 75 vorstehenden Enden der Folienleiterbahnen 59 (3)
relativ zum Produktschlitten 75 mit hoher Genauigkeit ausgerichtet
werden. Danach wird der solchermaßen positionierte vordere Teil
der Heizmatte fixiert, indem eine Spannplatte 81, die in 5 noch
als auf dem Mattenschlitten 25 liegend gezeigt ist, mit
Hilfe eines Spannplattengriffes 83 gefasst und von oben
auf den vorderen Bereich der Heizmatte derart aufgesetzt wird, dass
die am linken Ende der Tragplatte 77 befindlichen beiden
Fixierstifte 79 in beidseits des Spannplattengriffs 83 befindlichen
Fixierlöchern 85 der
Spannplatte 81 aufgenommen werden. Dabei werden an der
rechten Vorderseite der Spannplatte 81 befindliche Fixierausnehmungen 87 zur
teilumschließenden
Aufnahme der vorderen beiden Fixierstifte 79 gebracht.
Danach wird die Spannplatte 81 mit Hilfe eines Schnellspanners 88 festgespannt,
so dass der auf der Tragplatte 77 liegende vordere Bereich
der Heizmatte nicht nur in einer Ebene parallel zur Oberfläche der
Tragplatte 77 fixiert wird sondern auch in einer Richtung
senkrecht zu dieser Oberfläche.
Der Schnellspanner 88, der in 5 in einer
von der Tragplatte 77 abgehobenen Stellung gezeigt ist, weist
eine Druckplatte 89 auf, die mit einem Spannbetätigungshebel 91 verbunden
ist, mittels welchem die Druckplatte 89 relativ zur Trägerplatte 77 zwischen
einer Spannstellung und einer Freigabestellung verschwenkbar ist,
und zwar um eine in 5 nicht sichtbare Schwenkachse.
Der Spannbetätigungshebel 91 und
damit die Druckplatte 89 stehen unter einer Vorspannung,
beispielsweise mittels einer Spannfeder, mittels welcher die Druckplatte 89 bei
ihrer Verschwenkung in die Spannstellung auch nach dem Loslassen
des Spannbetätigungshebels 91 in
Spannstellung bleibt.
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Der
Produktschlitten 75 ist ebenfalls parallel zur Kontaktelementzuführbahn 41 bewegbar,
wie mit einem Doppelpfeil 93 angedeutet ist. Der Produktschlitten 75 ist
in einem der Tragplatte 77 gegenüberliegenden Endbereich mit
einer Leiterschablone 95 versehen, welche eine Anzahl von
Leiteraufnahmerinnen 97 aufweist.
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Im
rechten Endbereich ist der Produktschlitten 75 mit einer
Kabelrinne 99 versehen, die für das Einlegen eines elektrischen
Kabels oder eines Bündels
elektrischer Einzelleitungen ausgebildet ist. Eine dem hinteren
Ende des Produktschlittens 75 benachbarte Kabelklemme 101 ist
mittels eines Kabelklemmenknopfes 103 und einer nicht dargestellten Schwenkachse
derart verschwenkbar, dass eine an einem Vorsprung der Kabelklemme 101 vorgesehene
Kabelmulde 105 über
die Kabelrinne 99 des Produktschlittens 75 schwenkbar
ist. Ein in die Kabelrinne 99 eingelegtes Kabel oder Leiterbündel kann durch
Verschwenken der Kabelklemme 101 von der in 5 gezeigten
Offenstellung in eine Klemmstellung, in welcher sich das elektrische
Kabel oder das Leiterbündelzwischen
der Kabelrinne 99 und der Kabelmulde 105 befindet
und das Kabel- bzw. das Leiterbündel
mittels der Kabelklemme 101 auf dem Produktschlitten 75 festgeklemmt
wird, fixiert werden. Die Kabelklemme 101 ist entweder
nur mittels Kraftbeaufschlagung von Hand auf den Produktschlitten 75 drückbar oder, ähnlich wie
der Schnellspanner 88, mittels einer Vorspannkraft, beispielsweise
mittels einer Vorspannfeder, in die Klemmstellung drückbar und
in dieser festhaltbar.
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Insbesondere
für den
Fall, dass in die Klemmrinne 99 ein Leiterbündel eingelegt
wird, dient eine Leiterklemmvorrichtung 107 mit Klemmfingern 109,
zwischen welchen Leiter des Leiterbündels einzeln oder zu mehreren
festklemmbar sind, dazu, diese zu fixieren.
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Dem
rechten vorderen Ende der Tragplatte 77 unmittelbar benachbart
befindet sich in einem Abstand zum linken vorderen Ende des Produktschlittens 77 ein
Leiteranschlag 111, der sich parallel zur Kontaktelementzuführbahn 41 erstreckt
und als Anschlag für
vordere freie Enden der in die Leiteraufnahmerinnen 97 eingelegten
Leiter dient. Mit Hilfe dieses Leiteranschlags 111 wird
eine definierte Positionierung der freien Enden der an die Kontaktelemente 33 anzucrimpenden
abisolierten Leiter sichergestellt. Der Leiteranschlag 111 ist
durch Betätigen eines
Drehknopfes 113 verschwenkbar zwischen der in 5 gezeigten
Anschlagstellung und einer aus der Anschlagstellung weggeschwenkten
Freigabestellung. Durch das Wegschwenken des Leiteranschlags 111 in
die Freigabestellung wird Platz gemacht für die Kontaktelemente 33,
in deren Crimpabschnitte 63 und 65 die anzucrimpenden
freien Enden der Folienleiterbahnen 59 (3)
bzw. die freien Enden der anzucrimpenden Leiter 23 (3)
vor dem Crimpvorgang eingelegt werden.
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Der
schrittweise Vorschub des Kontaktelementstreifens 39 erfolgt
mittels eines (in 5 nicht sichtbaren) kurvengesteuerten
Kontaktelementstreifenvorschubs, der mittels eines Vorschubhebels 119 ein-
und ausschaltbar ist. Der Produktschlitten 75 ist einerseits
mittels eines Druckknopfes 115 verschiebbar und andererseits
durch Betätigen
eines Handtasters 117 schrittweise bewegbar.
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Für den Fall,
dass mit der Anschlagvorrichtung gemäß 5 noch andere
Gegenstände
mit Leitern verbunden werden sollen als Heizmatten einer ganz speziellen
Form, ist die Tragplatte 77 gegen eine andersartig gestaltete
Tragplatte austauschbar, zu welchem Zweck die Tragplatte 77 mittels
Schrauben 121 lösbar
befestigt ist. Vorteilhafter Weise ist auch der Produktschlitten 75 austauschbar,
um eine Anpassung an andere Kabel oder Leiterbündel und/oder an andere seitliche
Abstände
der anzuschließenden
Leiter des Kabels oder Kabelbündels und/oder
an verschiedene Kontaktelementstreifen mit unterschiedlichen Kontaktelementabständen vornehmen
zu können.
Bei der Verarbeitung von Kabeln mit nicht nur minimal unterschiedlichen
Kabeldurchmessern ist auch eine Austauschbarkeit der Kabelklemme 101 oder
mindestens eines die Kabelmulde 105 aufweisenden Teils
der Kabelklemme 101 vorteilhaft.
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Es
wird nun noch die Arbeitsweise der in 5 gezeigten
Anschlagvorrichtung betrachtet, wobei die nachfolgend dargestellte
Reihenfolge für
das Auflegen der Heizmatte und der an diese anzuschließenden Leiter
nicht unbedingt in der nachfolgend dargestellten Reihenfolge passieren
muss. Dabei wird vom Anschließen
der Leiter eines elektrischen Kabels an die Folienleiterbahnen 59 einer
Heizmatte 53 (3) ausgegangen. Zunächst wird
bei in Offenstellung befindlicher Kabelklemme 101 in die
Kabelrinne 99 ein ummantelter Bereich eines elektrischen Kabels
eingelegt, wobei in entsprechenden Leiteraufnahmerinnen 97 der
Leiterschablone 95 von dem Kabelmantel befreite und somit
vereinzelte isolierte Leitungen positioniert werden, die an ihren
freien Enden abisoliert sind. Dabei werden die Leiterenden so in die
Leiteraufnahmerinnen 97 eingelegt, dass deren abisolierte
freie Enden am in Anschlagstellung befindlichen Leiteranschlag 111 anliegen.
Danach wird die Kabelklemme 101 in ihre Klemmstellung verschwenkt,
um das Kabel festzuklemmen und damit zu fixieren. Anschließend wird
durch Drehen des Drehknopfes 113 der Leiteranschlag 111 nach
unten in seine Freigabestellung geschwenkt. Danach wird die Heizmatte 53 auf
den Heizmattenschlitten 25 gelegt, wobei deren vorderer
Bereich, von dem die anzuschließenden
Folienleiterbahnen 55 vorstehen, durch Anlegen an die vorderen
Fixierstifte 79 der Tragplatte 77 ausgerichtet
und die Heizmatte 53 in dieser Lage festgelegt wird, indem
ihre Positionsbohrungen über
die hinteren Fixierstifte 79 der Tragplatte 77 geführt werden.
Danach wird die Spannplatte 81 auf die dann freiliegende
Oberseite der Heizmatte 53 derart aufgebracht, dass deren
Fixierausnehmungen 87 gegen die vorderen Fixierstifte 79 der
Tragplatte 77 stoßen
und die hinteren Fixierstifte 79 der Tragplatte 77 in
den Fixierlöchern 85 der
Spannplatte 81 aufgenommen werden. Anschließend wird
der Schnellspanner 88 mittels des Spannbetätigungshebels 91 in
seine Spannstellung verschwenkt, in welcher seine Druckplatte 89 von
oben auf die Spannplatte 81 drückt. Wenn dieser Zustand erreicht
ist, sind sowohl das elektrische Kabel als auch die Heizmatte 53 in
einer vorbestimmten relativen Positionierung zueinander fixiert.
Um nun eine Crimpverbindung der Leiterenden des elektrischen Kabels
bzw. der Folienleiterbahnen der Heizmatte mit dem jeweils vordersten
Kontaktelement 33 des Kontaktelementstreifens 39 herzustellen,
das mittels des Kontaktelementstreifenvorschubs in die Crimpposition
transportiert worden ist, wird zunächst der Produktschlitten 75 mittels
des Druckknopfes 115 auf Anschlag nach hinten gedrückt. Das
jeweils vorderste Kontaktelement 33 des Kontaktelementstreifens 39 wird
in die Crimpposition zwischen den Crimpwerkzeugen transportiert.
Danach wird der Bedienhebel 61 nach vorne in eine Endlage
gezogen, wobei am Bedienhebel 61 eine Ratsche vorgesehen
ist, die nur komplette Bedienhübe
erlaubt. Anschließend
wird der Bedienhebel 61 wieder in eine hintere Endlage
bewegt. Durch diesen Bedienvorgang des Bedienhebels 61 wird
das vorderste Kontaktelement 33 einerseits von den Trägerstegen 69 des
Kontaktelementstreifens 39 abgetrennt und werden andererseits
der linke Crimpabschnitt 63 und der rechte Crimpabschnitt 65 an
eine zugehörige
Folienleiterbahn der Heizmatte bzw. einen zugehörigen Leiter des auf den Produktschlitten 75 fixierten
Kabels angecrimpt. Außerdem
ist das nächste
Kontaktelement 33 in die Crimpposition gebracht worden.
Durch nachfolgendes Betätigen
des Handtasters 117 wird bewirkt, dass der Produktschlitten 75 in
die nächste
Crimpstellung fährt,
in welcher der nächste
Leiter des Kabels in die Crimpposition gebracht wird.
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Ausgelöst ebenfalls
durch die Betätigung des
Handtasters 117 oder durch eine Detektion der Vorwärtsbewegung
des Produktschlittens 75 wird eine Bewegung des Mattenschlittens 75 in
Richtung des Pfeils 47 bewirkt, und zwar mit einer beispielsweise
manuell einrichtbaren Bewegungsschrittgröße, die den Abstand der als
nächstes
anzucrimpenden Folienleiterbahn von der zuvor ange crimpten Folienleiterbahn
entspricht. Diese Schritte können
wiederholt werden, bis sämtliche
Folienleiterbahnen der Heizmatte mit den je zugehörigen Leitern
des elektrischen Kabels verbunden sind. Zur Entnahme des Produktes
aus der Anschlagvorrichtung wird erneut der Handttaster 117 betätigt, woraufhin
der Produktschlitten 75 aus einer Crimpstellung in eine
Entnahmestellung fährt.
Danach wird der Schnellspanner 88 geöffnet und wird die Spannplatte 81 abgenommen. Nach Öffnen der
Leiterklemmvorrichtung 107 und der Kabelklemme 101 kann
das gecrimpte Produkt, also die Heizmatte mit den daran angeschlossenen
Leitern des Kabels, von der Anschlagvorrichtung entnommen werden.