DE102006033279A1

DE102006033279A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden mehrerer Kabel mit einem Bauteil sowie Nietbuchse hierfür

Info

Publication number: DE102006033279A1
Application number: DE102006033279A
Authority: DE
Inventors: Philippe Gory; H.-J. Dembowsky; J. H. Linden
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: US20070268654A1; JP5209898B2; JP2007326561A; FR2902244A1; US8061009B2; DE102006033279B4; FR2902244B1

Abstract

Bei dem Verfahren der Erfindung werden die Kabel eines Kabelbaums beim Kabelbaumhersteller auf einer metallischen Nietbuchse vormontiert, indem die Kabelschuhe der Kabel auf die Nietbuchse aufgeschoben und durch eine anschließend gebildete Stauchwulst am Lösen gehindert werden. Die Nietbuchse mit den daran angebrachten Kabeln wird dann an den Fahrzeughersteller geliefert, von dem die Nietbuchse auf einen am Karosserieteil vorgesehenen Stehbolzen aufgeschoben wird. Die Nietbuchse mit den von ihr gehaltenen Kabeln wird dann am Stehbolzen durch eine Mutter festgelegt. Beschrieben werden ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sowie eine Nietbuchse hierfür.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden mehrerer Kabel eines Kabelbaumes mit einem Bauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Fahrzeuges.
Zum Anbringen eines Kabelbaumes an einem Karosserieteil eines Fahrzeuges ist üblicherweise am Karosserieteil ein Stehbolzen angeordnet, auf den die Kabelschuhe der Kabel aufgeschoben und dann in einer so genannten Kunststoffkrone, die um den Stehbolzen angeordnet ist, fixiert werden. Nachdem alle Kabelschuhe auf den Stehbolzen aufgesteckt sind, werden sie durch Aufschrauben einer Mutter auf den Stehbolzen in ihrer Lage festgelegt.
Dieses Verfahren, das vom Fahrzeughersteller durchgeführt wird, ist vergleichsweise aufwendig und daher zeit- und kostenintensiv. Darüber hinaus ist es relativ störanfällig, da die Sicherheit, dass alle Kabel montiert wurden, von der Zuverlässigkeit des Monteurs abhängt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden mehrerer Kabel eines Kabelbaums mit einem Bauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Fahrzeuges, anzugeben, das möglichst einfach und sicher ist. Ferner soll eine Nietbuchse geschaffen werden, die bei dem Verfahren Verwendung findet.
Das erfindungsgemäß Verfahren ist in Anspruch 1, die erfindungsgemäße Vorrichtung in Anspruch 8 und die erfindungsgemäße Nietbuchse in Anspruch 14 definiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a) Herstellen einer Nietbuchse aus elektrisch leitendem Material mit einem durchmesserkleineren Buchsenabschnitt und einem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt, die zwischen sich eine erste Anlage bilden,
b) Aufschieben ösenförmiger Kabelschuhe der Kabel auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt der Nietbuchse,
c) Verformung des durchmesserkleineren Buchsenabschnitts der Nietbuchse zum Bilden einer zweiten Anlage, so dass die Kabelschuhe zwischen der ersten und zweiten Anlage der Nietbuchse gehalten werden,
d) Aufschieben der Nietbuchse mit den daran gehaltenen Kabelschuhen auf einen am Bauteil befestigten Stehbolzen, und
e) Festlegen der Nietbuchse mit den daran gehaltenen Kabelschuhen am Karosserieteil durch Aufschrauben einer Mutter auf den Stehbolzen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit die Kabelschuhe auf einer Nietbuchse vormontiert. Hierdurch wird das Anbringen der Kabelschuhe am Stehbolzen des Karosserieteils erheblich vereinfacht. Außerdem wird die Sicherheit des Verfahrens erhöht, da sich aufgrund der Nietbuchse sehr einfach feststellen lässt, ob wirklich alle Kabel angeschlossen sind.
Ein besonders wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Vormontage der Kabel an der Nietbuchse, d. h. die Schritte a) bis c), beim Kabelbaumhersteller durchgeführt werden können. Die Nietbuchse mit den daran gehaltenen Kabeln kann dann als Einheit gehandhabt werden, die als solche an einen Kunden, zum Beispiel einen Fahrzeughersteller geliefert wird. Der Fahrzeughersteller muss dann lediglich die Nietbuchse mit den daran gehaltenen Kabeln auf den Stehbolzen aufschieben und mittels einer Mutter daran festlegen. Damit vereinfacht sich die Montage für den Fahrzeughersteller in signifikanter Weise.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht im einfachsten Fall aus einer Matrize, auf die eine Nietbuchse mit ihrem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt aufsetzbar ist, so dass Kabelschuhe auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt aufschiebbar sind, und einem Pressstempel, der auf einer gemeinsamen Achse mit der Matrize angeordnet ist und relativ zu der Matrize axial verschiebbar ist, um den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt der Nietbuchse so zu verformen, dass die Kabelschuhe an der Nietbuchse gehalten werden. Die Vorrichtung ist sowohl hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus sowie ihrer Funktionsweise sehr einfach, so dass die Vormontage der Kabelschuhe an der Nietbuchse beim Kabelbaumhersteller in einfacher und kostengünstiger Weise durchgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Nietbuchse besteht aus einem durchmesserkleinerem Buchsenabschnitt und einem durchmessergrößerem Buchsenabschnitt, die zwischen sich eine Anlage bilden. Es handelt sich somit um ein extrem einfaches und kostengünstiges Teil.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nietbuchse;
2 eine Draufsicht auf die Nietbuchse in 1;
3, 4 Längsschnitte durch eine Vorrichtung zum Vormontieren von Kabelschuhen auf einer Nietbuchse vor und nach einem Stauchvorgang;
5, 6 Axialschnitte durch eine Nietbuchse, an der zwei bzw. fünf Kabelschuhe durch eine Faltwulst gehalten werden;
7 ist eine Draufsicht auf fünf Kabelschuhe, die durch den Faltwulst an der Nietbuchse festgelegt sind;
8, 9 den 5 und 6 entsprechende Schnittdarstellungen, wobei jedoch die Nietbuchsen mit den daran gehaltenen Kabelschuhen jeweils auf einen Stehbolzen an einem Karosserieteil aufgeschoben sind;
10 ,11 den 1 und 2 entsprechende Darstellungen einer abgewandelten Ausführungsform der Nietbuchse;
12, 13 der 3 entsprechende Darstellungen einer Vorrichtung zum Vormontieren von zwei bzw. sieben Kabelschuhen auf der Nietbuchse der 10, 11;
14, 15 teilweise geschnittene Seitenansichten der Nietbuchse mit zwei bzw. sieben Kabelschuhen nach der Vormontage mit Hilfe der Vorrichtungen der 12, 13;
16, 17 den 14, 15 entsprechende Darstellungen, wobei jedoch die Nietbuchsen mit den daran gehaltenen Kabelschuhen jeweils auf einen Stehbolzen am Karosserieteil aufgeschoben sind;
18, 19 den 16, 17 entsprechende Ansichten nach der Fixierung der Kabelschuhe und der Nietbuchse am Karosserieteil durch eine Mutter,
20, 21 den 3 und 13 entsprechende Darstellungen einer Vorrichtung mit einem Niederhalter zum Ausüben einer Niederhalterkraft, 22 eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vormontieren von Kabelschuhen auf einer Nietbuchse.
Anhand der 1 bis 9 wird eine erste Ausführungsform des Verfahrens, der Vorrichtung und der Nietbuchse gemäß der Erfindung beschrieben.
Die 1 und 2 zeigen eine Nietbuchse 2 mit einem durchmesserkleineren Buchsenabschnitt 4 und einem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt 6, die zwischen sich eine Anlage 8 bilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Anlage 8 aus einer Schulter, die senkrecht zur Achse der Nietbuchse verläuft. Die Anlage 8 könnte jedoch auch eine schräg verlaufende Schulter oder eine andere schräg verlaufende Verbindung zwischen den Buchsenabschnitten 4 und 6 sein. Der durchmessergrößere Buchsenabschnitt 6 hat eine unrunde Form, im dargestellten Ausführungsbeispiel einen achteckigen Querschnitt, wie aus 2 hervorgeht.
Der durchmesserkleinere Buchsenabschnitt 4 und der durchmessergrößere Buchsenabschnitt 6 der Nietbuchse 2 sind im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 jeweils geradlinig, d. h. ohne Abstufungen ausgebildet. Die Nietbuchse 2 besteht aus einem elektrisch leitenden, insbesondere metallischen Werkstoff. Aufgrund ihrer einfachen Form und des verwendeten Werkstoffes lässt sie sich in extrem einfacher Weise herstellen.
Wie in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde, dient die Nietbuchse 2 zur Vormontage von Kabelschuhen 22 mehrerer Kabel 21 eines Ka belbaums. Für diese Vormontage ist eine Vorrichtung vorgesehen, die in den 3 und 4 schematisch und bruchstückhaft angedeutet ist.
Die in den 3 und 4 dargestellte Vorrichtung 10 besteht aus einer Matrize 12 mit einer längs verlaufenden Bohrung 13, einem Pressstempel 14 mit einer längs verlaufenden Bohrung 16 und einem Dorn 20. Alle diese Komponenten sind auf einer gemeinsamen Achse A angeordnet. Der Pressstempel 14 ist durch einen Antrieb (nicht gezeigt) relativ zu der Matrize 12 axial verschiebbar, um einen Pressvorgang auszuführen. Der Dorn 20 ist in der Längsbohrung 16 des Pressstempels 14 verschiebbar gelagert und kann in die Längsbohrung 13 der Matrize 12 eingefahren werden.
Zur Vormontage von Kabeln 21 an einer Nietbuchse 2 wird zunächst die Nietbuchse 2 mit ihrem durchmessergrößerem Buchsenabschnitt 6 auf die Oberseite der Matrize 12 aufgesetzt. Anschließend werden die ösenförmigen Kabelschuhe 22 der Kabel 21 (s. auch 7) auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt 4 der Nietbuchse 2 aufgeschoben. Die Länge des durchmesserkleineren Buchsenabschnittes 4 ist so bemessen, dass die Anzahl der aufschiebbaren Kabelschuhe 22 je nach Anwendungsfall unterschiedlich gewählt werden kann. In 3 sind beispielhaft auf der linken Seite zwei Kabelschuhe 22 und auf der rechten Seite fünf Kabelschuhe 22 vorgesehen.
Wenn die Kabelschuhe 22 auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt 4 aufgeschoben und an der Schulter 8 abgestützt sind, wird der Dorn 20 durch die Nietbuchse 2 hindurch in die Längsbohrung 13 der Matrize 12 eingefahren. Hierauf wird der Pressstempel 14 relativ zur Matrize 12 axial nach unten verschoben, wodurch an dem durchmesserkleineren Buchsenabschnitt 4 eine Anlage 4a bzw. 4b gebildet wird, wie in den 4 bis 6 zu sehen ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Anlage 4a bzw. 4b aus einer Stauchwulst. Wie gezeigt, entsteht im Fall von nur zwei Kabelschuhen eine stärker gefaltete Stauchwulst, während im Fall von fünf Kabelschuhen eine weniger stark gefaltete Stauchwulst entsteht. Die Bildung der Stauchwulst wird durch eine Ausnehmung 18 an der Unterseite des Pressstempels 14 begünstigt.
Die Anlage 4a bzw. 4b kann statt durch einen Stauchvorgang auch durch einen Aufweitvorgang gebildet werden; die Anlage besteht dann aus einer einfachen Schrägfläche, die über die Oberseite des obersten Kabelschuhs 22 etwas vorsteht.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Kabelschuhe 22 zwischen der Anlage 4a bzw. 4b und der Anlage 8 der Nietbuchse 2 spielfrei eingespannt. Die Kabelschuhe 22 sind somit an der Nietbuchse 2 nicht nur gehalten, sondern auch in ihrer Lage relativ zur Nietbuchse 2 wie auch relativ zueinander festgelegt, wie dies in 7 zu sehen ist.
Je nach der Anzahl der verwendeten Kabelschuhe 22 entsteht eine Stauchwulst entsprechender geometrischer Konfiguration. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entsteht bei Verwendung von fünf Kabeln eine nur teilweise gefaltete Stauchwulst 4a (rechte Seite der 4), während bei Verwendung von nur zwei Kabeln eine anderthalbfach gefaltete Faltwulst 4b entsteht (linke Seite der 4 und 5).
Die bisher beschriebenen Vorgänge werden zweckmäßigerweise beim Kabelbaumhersteller durchgeführt. Dort kann auch eine Überprüfung der hergestellten Einheit hinsichtlich Anzahl und Position der Kabelschuhe sowie Funktionsfähigkeit der Kabel durchgeführt werden.
Die Einheit aus Nietbuchse 2 und daran befestigten Kabeln 21 wird dann an den Kunden, zum Beispiel den Fahrzeughersteller geliefert. Beim Fahrzeughersteller werden dann die Nietbuchse 2 und die daran befestigten Kabelschuhe 22 auf einen an einem Karosserieteil 26 befestigten Stehbolzen 28 aufgeschoben. Wie in den 8 und 9 dargestellt ist, ist der Stehbolzen 28 mit einem Basisabschnitt 30 versehen, der eine Mehrkantform hat, die an die Form des durchmessergrößeren Buchsenabschnittes 6 der Nietbuchse 2 angepasst ist. Wenn daher die Nietbuchse mit ihrem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt 6 auf den Basisabschnitt 30 aufgeschoben ist, ist die Nietbuchse mit den daran befestigten Kabelschuhen 22 relativ zum Stehbolzen 28 und damit zum Karosserieteil 26 gegen Verdrehen gesichert.
Es sind jedoch auch andere Formen einer Drehsicherung zwischen der Nietbuchse 2 und dem Stehbolzen 28 möglich. So kann beispielsweise ein Formschluss zwischen dem durchmesserkleineren Abschnitt 4 der Nietbuchse 2 und dem Schaft des Stehbolzens 28 vorgesehen werden. Statt eines Form- schlusses oder zusätzlich zu einem Formschluss könnte auch ein Stoffschluss und/oder Kraftschluss zwischen der Nietbuchse 2 und dem Stehbolzen 28 vorgesehen werden. Der Stoffschluss könnte aus einer Klebeverbindung bestehen, und der Kraftschluss aus einem Presssitz mit oder ohne Aufrauung (Rändelung).
Um die Nietbuchse 2 und die Kabelschuhe 22 auch noch axial festzulegen, muss lediglich eine Mutter (nicht gezeigt) auf den Stehbolzen 28 aufgeschraubt werden.
Für den Fahrzeughersteller vereinfacht sich daher der Montagevorgang ganz erheblich, da er lediglich die Einheit aus Nietbuchse und Kabelschuhen auf den Stehbolzen aufschieben und durch eine Mutter daran sichern muss.
Anhand der 10 bis 19 wird eine zweite Ausführungsform des Verfahrens, der Vorrichtung und der Nietbuchse gemäß der Erfindung beschrieben. Der vorherigen Ausführungsform entsprechende Bauteile wurden mit den gleichen Bezugszeichen, erhöht um 100, bezeichnet. Da die zweite Ausführungsform weitgehend der ersten Ausführungsform entspricht, beschränkt sich die folgende Beschreibung auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen.
Wie den 10 und 11 zu entnehmen ist, entspricht die Nietbuchse 102 weitgehend derjenigen der 1 und 2. Unterschiedlich ist lediglich, dass sowohl der durchmesserkleinere Buchsenabschnitt 104 wie auch der durchmessergrößere Buchsenabschnitt 106 jeweils mit einer Abstufung 105 bzw. 107 in ihrer Bohrung versehen sind, deren Zweck aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den 12 und 13 hervorgeht.
Die Vorrichtung zum Vormontieren der Nietbuchse 102 gemäß den 12 und 13 besteht wiederum aus einer Matrize 112 und einem Press stempel 114. Unterschiedlich gegenüber der Ausführungsform der 3, 4 ist jedoch, dass kein Dorn vorgesehen ist. Vielmehr sind die Matrize 112 und der Pressstempel 114 aus Vollmaterial hergestellt und an ihren einander zugewandten Enden mit einem durchmesserverringertem Ansatz 113 bzw. 115 versehen. Die Ansätze 113 und 115 wirken während der Stauchverformung der Nietbuchse 102 mit den Abstufungen 107 bzw. 105 zusammen, um eine einwandfreie Faltwulstbildung sicherzustellen.
Ein weiterer Unterschied der Ausführungsform der 12, 13 gegenüber derjenigen der 3, 4 besteht darin, dass bei der Ausführungsform der 12 ,13 ein Abstandshalter 119 vorgesehen ist. Der Abstandshalter 119 ist scheibenförmig ausgebildet und besteht aus zwei oder mehr Teilen, die während der Stauchverformung der Nietbuchse 102 zwischen den Kabelschuhen 122 und der hierbei entstehenden Anlage 104a bzw. 104b (Stauchwulst) angeordnet sind. Nach Bildung der Stauchwulst werden die Teile des Abstandshalters 119 seitlich abgezogen, wie durch Pfeile P1, P2 angedeutet ist.
Die Kabelschuhe 122 sind dann zwischen der Anlage 104a bzw. 104b und der Anlage 108 der Nietbuchse 102 mit axialem Spiel gehalten, wie in den 14 und 15 zu sehen ist. Die Kabelschuhe 122 sind somit in ihrer Lage bezüglich der Nietbuchse 102 noch nicht festgelegt. Dies bietet die Möglichkeit, die Lage der Kabelschuhe relativ zur Nietbuchse 102 wie auch relativ zum Karosserieteil 126 erst bei der Endmontage der Nietbuchse und der Kabelschuhe am Stehbolzen 128 festzulegen. Zu diesem Zweck wird bei der Endmontage eine Mutter 132 mit dem Stehbolzen 128 so verschraubt, dass die Anlage 104a bzw. 104b verformt und dadurch gegen die Kabelschuhe 122 angedrückt wird. Die Kabelschuhe 122 sind dann zwischen der Anlage 108 und der Anlage 104a bzw. 104b fest eingespannt, wodurch sie in ihrer Lage relativ zur Nietbuchse 102 und dem Karosserieteil 126 festgelegt sind.
Bei der Ausführungsform der 10 bis 19 sind beispielhaft zwei und sieben zu verbindende Kabelschuhe 122 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die Anzahl der Kabelschuhe je nach Anwendungsfall anders gewählt werden kann.
Die in den 20 und 21 dargestellten Vorrichtungen entsprechen den Vorrichtungen der 3, 4 bzw. 12, 13, welche jedoch dahingehend modifiziert wurden, dass sie jeweils mit einem Niederhalter 35 bzw. 135 versehen sind. Wie durch Pfeile N angedeutet, übt der jeweilige Niederhalter 35 bzw. 135 eine Niederhalterkraft auf die an der Nietbuchse 2 bzw. 102 abgestützten Kabelschuhe 22 bzw. 122 aus.
Wie dargestellt, hat der Niederhalter 35 bzw. 135 die Form einer Hülse, die den Pressstempel 14 bzw. 114 umgreift und an ihrem unteren Ende mit einem radial nach innen ragenden Flansch 37 bzw. 137 versehen ist. Der Flansch 37 greift an der Oberseite der Kabelschuhe 22 an, während der Flansch 137 die Niederhalterkraft über die Abstandshalter 119 auf die Kabelschuhe 122 ausüben kann.
Der Niederhalter 35 bzw. 135 ist so ausgebildet und steuerbar, dass er die Niederhalterkraft vor und/oder während und/oder nach der Verformung der Nietbuchse 2 bzw. 102 auf die Kabelschuhe ausübt. Hierdurch lässt sich eine optimale Verbindung der Kabelschuhe mit der Nietbuchse erzielen.
22 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 210 zum Vormontieren von Kabelschuhen 222 auf einer Nietbuche 202. Bei der Vorrichtung 210 besteht die die Nietbuchse 202 und die Kabelschuhe 222 aufnehmende Matrize 212 aus einem Ringkörper 218 und einem Dorn 220, auf dem der Ringkörper 218 axial verschieblich angeordnet ist. Der Dorn 220 ist an seinem unteren Ende mit einer plattenförmigen Unterlage 211 fest verbunden und ist – in 22 – vertikal verlaufend so angeordnet, dass die Nietbuchse 202 über das freie obere Ende des Dorns 220 auf den Ringkörper 218 aufschiebbar ist. Das obere Ende des Dorns 220 steht dann axial über die Nietbuchse 202 vor.
Bei der Vorrichtung 210 der 22 bildet der Pressstempel 214 Teil eines Setzkopfes 216, der an dem oberen Schenkel 232 eines C-Rahmens 230 angebracht ist. Der untere Schenkel des C-Rahmens 230 bildet einen Gegenhalter 236, der in dem in 22 dargestellten Zustand zwischen dem Ringkörper 218 der Matrize 212 und der Unterlage 211 angeordnet ist.
Für die Vormontage der Kabelschuhe 222 auf der Nietbuchse 202, bei der die Nietbuchse 202 durch einen Pressvorgang mit einer Stauchwulst versehen wird, wird der Pressstempel axial nach unten bewegt. Das freie Ende des Dorns 220 tritt hierbei in eine axiale Bohrung (nicht gezeigt) des Pressstempels ein, worauf dann der Pressstempel das obere Ende der Nietbuchse 202 zwecks Bildung der Stauchwulst verformt. Die hierbei auf die Nietbuchse ausgeübte Verformungskraft wird über den Ringkörper 218 und den getrennt hiervon ausgebildeten Gegenhalter 234 auf die Unterlage 211 übertragen.
Wie aus 22 und der bisherigen Beschreibung der Vorrichtung 210 hervorgeht, ist der C-Rahmen 230 mit dem Setzkopf 216 und dem Gegenhalter 234 getrennt vom übrigen Teil der Vorrichtung 210, insbesondere getrennt von der Matrize 212 und der Unterlage 211 ausgebildet. Um den C-Rahmen 230 von dem übrigen Teil der Vorrichtung 210 trennen und wieder mit ihm verbinden zu können, ist der Gegenhalter 234 mit einem axial durchgehenden Schlitz 236 U-förmigen Querschnitts versehen, der den Dorn 220 aufnehmen kann. Aufgrund des Schlitzes 236 kann der Gegenhalter 234 und damit der gesamte C-Rahmen 230 relativ zu dem Dorn 220 seitlich verschoben werden, und zwar zwischen der in 22 dargestellten Betriebsstellung, in der der Gegenhalter 234 zwischen dem Ringkörper 218 und der Unterlage 211 angeordnet ist, und einer Außerbetriebsstellung, in der der gesamte C-Rahmen 230 und damit der Gegenhalter 234 von der Matrize 212 und der Unterlage 211 gelöst sind. Da der Ringkörper 218 auf dem Dorn 220 gleitend verschiebbar angeordnet ist, kann der Ringkörper 218 auf dem Dorn 220 nach unten in Anlage mit der Unterlage 211 rutschen, wenn der C-Rahmen 230 in seitlicher Richtung vom Dorn 220 entfernt worden ist.
Um trotz der getrennten Ausbildung des C-Rahmens 230 vom übrigen Teil der Vorrichtung 210 sicherzustellen, dass in der Betriebsstellung der Dorn 220 und der Pressstempel 214 auf einer gemeinsamen Achse liegen, ist eine (schematisch angedeutete) Führung 238 vorgesehen, die den Gegenhalter 234 in seiner Betriebsstellung so führt, dass der Dorn 220 mit dem Pressstempel 214 fluchtet. Ferner ist der C-Rahmen 230 mit einer Sensoreinrichtung 240 versehen, welche die Lage des Dorns 220 relativ zum Gegenhalter 234 erfasst. Die Sensoreinrichtung 240 ist so ausgebildet, dass sie eine Betätigung des Pressstempels 214 erst freigibt, wenn der Gegenhalter 234 und damit der Pressstempel 214 ihre korrekte Lage relativ zur Matrize 212 einnehmen, um eine einwandfreie Funktion der Vorrichtung 210 zu gewährleisten. Statt oder zusätzlich zu der Sensoreinrichtung 240 kann eine Verriegelungseinrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen werden, die sicherstellt, dass der Pressstempel 214 erst betätigt wird, wenn die Komponenten der Vorrichtung 210, insbesondere der Pressstempel 214 und der Dorn 220, ihre korrekte Lage einnehmen, in der eine einwandfreie Funktionsweise der Vorrichtung 210 sichergestellt ist.
In 22 ist ferner eine Hubvorrichtung 242 schematisch angedeutet, die in der Lage ist, den C-Rahmen 230 und damit den Gegenhalter 234 relativ zur Unterlage 211 und somit relativ zum Dorn 220 zumindest geringfügig anzuheben. Dies bietet die Möglichkeit, die nach dem Pressvorgang auf dem Dorn 220 festgeklemmte Nietbuchse 202 zu lösen, so dass sie dann zusammen mit den Kabelschuhen 222 problemlos vom Dorn 220 abgezogen werden kann. Die lediglich schematisch angedeutete Hubvorrichtung 242 kann in beliebiger Weise ausgebildet werden und beispielsweise mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden.

Claims

Verfahren zum Verbinden mehrerer Kabel eines Kabelbaums mit einem Bauteil, insbesondere einem Karosserieteil eines Fahrzeuges, welches folgende Schritte aufweist: a) Herstellen einer Nietbuchse (2; 102) aus elektrisch leitendem Material mit einem durchmesserkleineren Buchsenabschnitt (4; 104) und einem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt (6; 106), die zwischen sich eine erste Anlage (8; 108) bilden, b) Aufschieben ösenförmiger Kabelschuhe (22; 122) der Kabel (20) auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt (4; 104) der Nietbuchse, c) Verformung des durchmesserkleineren Buchsenabschnitts (4; 104) der Nietbuchse zum Bilden einer zweiten Anlage (4a, 4b; 104a, 104b), so dass die Kabelschuhe (22; 122) zwischen der ersten und zweiten Anlage der Nietbuchse gehalten werden, d) Aufschieben der Nietbuchse (2; 102) mit den daran gehaltenen Kabelschuhen (22; 122) auf einen am Bauteil (26; 126) befestigten Stehbolzen (28; 128), und e) Festlegen der Nietbuchse (2; 102) mit den daran gehaltenen Kabelschuhen (22; 122) am Bauteil durch Aufschrauben einer Mutter (132) auf den Stehbolzen (28; 128).
Verfahren nach Anspruch 1, das bei dem Schritt a) die erste Anlage (8; 108) als senkrecht oder schräg verlaufende Schulter zwischen dem durchmesserkleineren und durchmessergrößeren Buchsenabschnitt der Nietbuchse (2; 102) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt c) die zweite Anlage (4a, 4b; 104a, 104b) der Nietbuchse (2; 102) durch einen Stauchvorgang und/oder Aufweitvorgang gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) so durchgeführt wird, dass die Kabelschuhe (22) zwischen der ersten und zweiten Anlage (8; 4a, b) der Nietbuchse (2) eingespannt und dadurch in ihrer Lage relativ zur Nietbuchse (2) festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) so durchgeführt wird, dass die Kabelschuhe (122) zwischen der ersten und zweiten Anlage (108; 104a, b) mit Spiel angeordnet werden, und dass der Schritt e) so durchgeführt wird, dass die Kabelschuhe (122) durch das Aufschrauben der Mutter (132) auf den Stehbolzen (128) zwischen der ersten und zweiten Anlage der Nietbuchse eingespannt und dadurch in ihrer Lage relativ zur Nietbuchse (102) festgelegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt d) eine Drehsicherung zwischen den Kabelschuhen (22; 122) und dem Stehbolzen (28; 128) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) bis c) bei mindestens einem Hersteller durchgeführt werden, dass die Nietbuchse (2; 102) mit den daran gehaltenen Kabeln (20) zu einem Kunden des Herstellers transportiert werden, und dass die Schritte d) und e) bei dem Kunden durchgeführt werden.
Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Matrize (12; 112), auf die eine Nietbuchse (2; 102) mit ihrem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt (6; 106) aufsetzbar ist, so dass Kabelschuhe (22; 122) auf den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt (4; 104) aufschiebbar sind, und einem Pressstempel (14; 114), der auf einer gemeinsamen Achse (A) mit der Matrize (12; 112) angeordnet ist und relativ zu der Matrize axial verschiebbar ist, um den durchmesserkleineren Buchsenabschnitt (4; 104) der Nietbuchse so zu verformen, dass die Kabelschuhe an der Nietbuchse gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Dorn (20), der in einer axialen Bohrung (10) des Pressstempels (14) axial verschieb bar angeordnet und in das Innere einer auf der Matrize (12) angeordneten Nietbuchse (2) einfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (14; 114) relativ zur Matrize (12; 112) axial so weit verschiebbar ist, dass die Nietbuchse (2; 102) bei einer großen Anzahl von Kabelschuhen (22; 122) nur gering und bei einer kleineren Anzahl von Kabelschuhen (22; 122) stärker verformt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressstempel (14) eine Ausnehmung (18) zum Bilden einer Stauchwulst an der Nietbuchse (2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pressstempel (114) und der Matrize (112) ein scheibenförmiger Abstandshalter (119) angeordnet ist, der bei der Verformung der Nietbuchse (102) ein Zusammenpressen der Kabelschuhe (122) verhindert und nach der Verformung aus dem Bereich der Kabelschuhe abziehbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch einen Niederhalter (35; 135) zum Ausüben einer Niederhalterkraft auf die Kabelschuhe (22; 122) vor und/oder während und/oder nach dem Verformungsvorgang.
Nietbuchse für das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem durchmesserkleineren Buchsenabschnitt (4; 104) und einem durchmessergrößeren Buchsenabschnitt (6; 106), die zwischen sich eine Anlage (8; 108) bilden.
Nietbuchse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest bereichsweise einen unrunden Querschnitt und/oder eine unregelmäßige Oberfläche hat, um mit einem Stehbolzen (28) eine Drehsicherung bilden zu können.
Nietbuchse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des durchmesserkleineren Buchsenabschnittes (4; 104) so bemessen ist, dass der durchmesserkleinere Buchsenabschnitt wahlweise eine kleinere oder größere Anzahl von Kabelschuhen (22) aufnehmen kann.
Nietbuchse nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der durchmesserkleinere Buchsenabschnitt (4) und der durchmessergrößere Buchsenabschnitt (6) der Nietbuchse (2) jeweils eine geradlinig verlaufende Bohrung aufweist.
Nietbuchse nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der durchmesserkleinere Buchsenabschnitt (104) und der durchmessergrößere Buchsenabschnitt (106) jeweils eine abgestufte Bohrung (105; 107) zum Ansetzen an einem Pressstempel (114) und einer Matrize (112) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (212) einen mit einer Unterlage (211) fest verbundenen Dorn (220) und einen auf dem Dorn axial verschiebbaren Ringkörper (218) aufweist, und dass ein getrennter Gegenhalter (238) vorgesehen ist, welcher die die Nietbuchse (202) verformende Kraft vom Ringkörper (218) auf die Unterlage (211) überträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (234) einen Schlitz (236) U-förmigen Querschnitts zum Aufnehmen des Dorns (220) hat, so dass der Gegenhalter (234) zwischen einer Betriebsstellung, in der er zwischen dem Ringkörper (218) und der Unterlage (211) angeordnet ist, und einer Außerbetriebsstellung, in der er von der Matrize (212) getrennt ist, seitlich bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (234) von einem Schenkel eines C-Rahmens (230) gebildet wird, dessen anderer Schenkel (232) den Pressstempel (214) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter (234) in seiner Betriebsstellung durch eine Führung (238) so geführt ist, dass der Pressstempel (214) koaxial zu dem Dorn (220) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung (240) oder eine Verriegelungseinrichtung, die eine Betätigung des Pressstempels (214) erst freigibt, wenn der Pressstempel (214) und der Dorn (220) koaxial zueinander verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, gekennzeichnet durch eine Hubvorrichtung (212), die in der Lage ist, den Gegenhalter (234) relativ zum Dorn (220) zu verschieben, um die verformte Nietbuchse (202) vom Dorn (220) zu lösen.