DE102011101540A1

DE102011101540A1 - Montagevorrichtung für Lichtleiter und Verfahren zum Betreiben derselben

Info

Publication number: DE102011101540A1
Application number: DE201110101540
Authority: DE
Inventors: Gerhard Weber
Original assignee: Hoefer Metall Technik & Co KG GmbH; Hofer Metall Technik & Co KG GmbH
Current assignee: Hoefer Metall Technik & Co KG GmbH; Hofer Metall Technik & Co KG GmbH
Priority date: 2011-05-14
Filing date: 2011-05-14
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-05-15
Also published as: DE102011101540B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein maschinelles Verfahren zur Montage von abgelängten Lichtleitersträngen mit Endhülsen für LED-winkelstecker in Formteile, insbesondere in Strangformpressteile. Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einer Transporteinrichtung in Form eines Transportbandes 7 für die mit Lichtleitersträngen zu bestückenden Formteile 1, einer Eindrückeinrichtung mit Eindrückrolle 6 für einen Lichtleiterstrang 2 in nutenförmige Hohlräume 9 der Formteile 1, einer Zuführschiene 8 zur formschlüssigen Aufnahme und Zuführung der Lichtleiterstränge 2 mit den angeflächten Endhülsen 12 zu den Rollen 6 der Eindrückvorrichtung sowie eines an sich bekannten elektromechanischen Antriebes mit Programmsteuerung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine sehr effektive Montage von Lichtleitersträngen in Formteilen, insbesondere in Strangpressformteilen mit hohen Qualitätsanforderungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein maschinelles Verfahren zur Montage von abgelängten Lichtleitersträngen mit Endhülsen für LED-Winkelstecker in Formteile, insbesondere in Strangpressformteile.
Bekannt ist es, einen solchen Lichtleiterstrang manuell in einen Hohlraum bzw. eine Nut innerhalb eines Formteiles 1 einzubringen und zu fixieren, was für eine industrielle Fertigung sehr aufwendig ist und mit erheblichen Qualitätsmängeln verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es eine programmgesteuerte elektromechanische Vorrichtung zu schaffen, welche die Durchführung eines effektiven industriellen und qualitätsgerechten Verfahrens zur Montage solcher Bauelemente erlaubt.
So ist ein Lichtleiterstrang 2 mit einem Lichtaustritt am Umfang desselben, bestehend aus einem transparent ummanteltem Glasfaser-Lichtleiterbündel 10 und damit verklebten Endhülsen 12 versehen, in einen fugenartig profilierten Hohlraum 9 eines Formteiles 1 lagedefiniert und klemmend einzubringen und zu fixieren bzw. zu montieren.
Lagedefiniert deshalb, weil die Endhülsen 12 des Lichtleiterstranges 2 mit ihren Anflächungen 13 zur Kopplung mit LED-Modulen (Winkelsteckern) am Anfang und am Ende des Hohlprofils 9 aus Gründen der Weiterverarbeitung genau lagedefiniert zu positionieren sind.
Das Problem ist dabei, dass das Lichtleiterbündel 10 des Lichtleiterstranges, technologisch bedingt, unter Spannung und in um 180° gekrümmten Zustand zugeschnitten und mit den Endhülsen 12 verklebt worden ist. Infolge dessen sind die im gekrümmten Zustand mit den Endhülsen 12 verklebten Glasfasern des Lichtleiterbündels 10 unterschiedlich lang bemessen, das heißt die an der äußeren Krümmung befindlich gewesenen Glasfasern sind länger als die an der inneren Krümmung befindlich gewesenen Glasfasern.
Bei Streckung des Lichtleiterbündels 10 zu einer Geraden führt diese Längendifferenz nun zu einer Verdrehung des Lichtleiterstranges 2 um seine Längsachse und damit zu einer unkontrollierten Positionierung der Endhülsen 12, was wiederum für die Weiterverarbeitung des Formteiles 1 mit dem Hohlraum 9 hinderlich und nachteilig ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.
Die Vorrichtung besteht dabei im wesentlichen aus einer Transporteinrichtung in Form eines Transportbandes 7 für die mit Lichtleitersträngen 2 zu bestückenden Formteile 1, einer Eindrückeinrichtung mit Eindrückrolle 6 für einen Lichtleiterstrang 2 in nutenförmige Hohlräume 9 der Formteile 1, einer Zuführschiene 8 zur formschlüssigen Aufnahme und Zuführung der Lichtleiterstränge 2 mit den angeflächten Endhülsen 12 oder Endhülsen mit ovalem Querschnitt, zu den Eindrückrollen 6 der Eindrückeinrichtung sowie eines elektromechanischen Antriebes mit Programmsteuerung. Die Zuführschiene 8 ist dabei mit Gefälle zur Eindrückrolle 6 spitzwinklig zum Transportband 7 angeordnet und reicht dabei bis nahe an die Eindrückrolle 6 heran.
Zur richtigen Positionierung des Formteiles 1 und der Lichtleiter 2 an der Endrückrolle 6 ist dafür jeweils ein Anschlag angeordnet. Der Lichtleiterstrang 2 mit seinen angeflächten oder ovalen Endhülsen 12 ist dabei leichtgängig in die passgerecht formschlüssig zu den Endhülsen 12 profilierte Führungsschiene 8 einbringbar bzw. eingeführbar, wozu zum Einlegen verschieden abgelängter Lichtleiterstränge 2 zum Einbringen der an den Lichtleiterstrangenden befindlichen Endhülsen 12, in das Profil der Führungsschiene 8 eine oder mehrere Aussparungen 14 in der Führungsschiene 8 angeordnet sind.
Zur Positionierung von Lichtleiterstrang 2 und Formteil 1 für den Eindrückvorgang an der Eindrückrolle 6, ist in Transportrichtung hinter der Eindrückrolle 6, je ein Anschlag für das Formteil 1 und die Endhülse 12 des Lichteiterstranges 2 ein programmgesteuerter beweglicher Anschlag angeordnet.
Der Formschluss zwischen Endhülse 12 mit der Anflächung 13 oder einer Endhülse mit ovalem Querschnitt und der Innenprofilierung der Führungsschiene 8 verhindert eine Verdrehung des Lichtleiterstranges 2 während des Montagevorganges d. h. des Eindrückvorganges solange bis der Lichtleiterstrang 2 von der Eindrückrolle 6 in das Hohlprofil 9 bzw. in die Nut vollständig eingedrückt ist.
Das Formteil 1 ist dabei auf einem Transportband 7 befindlich und von den Führungsrollen 4, 4a sowie von den Führungs- und Anpressrollen 5, 5a geführt. Am Anfang des Hohlprofils 9 im Formteil 1 wird sodann eine Eindrückrolle 6 zum Eindrücken des Lichtleiterstranges 2 und die Anpressrollen 5, 5a in Arbeitsposition gebracht.
Die Positionierung von Formteil 1 geschieht dabei mittels des beweglichen programmgesteuerten Anschlages.
Die Positionierung der Eindrückrolle 6 sowie der Führungs- und Anpressrollen 5, 5a sowie das in Bewegung setzen des Transportbandes 7 erfolgt ebenfalls elektromechanisch programmgesteuert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zur paarweisen Lichtleitermontage oder zur Montage von mehreren parallel zueinander verlaufenden Lichtleitersträngen in Formteile oder Strangpresspanele.
Im Betriebszustand bewegen sich das Transportband 7 mit dem Formteil 1, die Anpressrolle 5, 5a und die Eindrückrolle 6 synchron, wobei die Eindrückrolle 6 den mittels Führungsschiene 8 in die Eindrückposition heran geführten Lichtleiterstrang 2 in den fugenartigen Hohlraum 9 bzw. der Nut klemmend, verdrehfest fixierend hineindrückt.
Das so mit dem Lichtleiterstrang 2 versehene Formteil 1 gelangt sodann auf das hintere Ende des Transportbandes 7 und kann dort entnommen werden. Die formschlüssige Führung des Lichtleiterstranges 2 gewährleistet dabei, dass die Endhülsen 12 derselben mit ihrer Anflächung 13 immer in gleicher Position aus dem Hohlprofil 9 lagestabil herausragen und sich die Formteile 1 problemlos weiter verarbeiten lassen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt eine sehr effektive Montage von Lichtleitersträngen in Formteilen mit hohen Qualitätsanforderungen.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen sind mit
1 die Gesamtansicht einer Vorrichtung mit zwei zu montierenden Lichtleitersträngen und mit
2 eine Ansicht des Rollenmechanismus und mit
3 eine Querschnittsdarstellung des Rollenmechanismus und mit
4 eine andere Ansicht des Rollenmechanismus und mit
5 ein Lichtleiterende mit Hülse im Längsschnitt und mit
6 eine Lichtleiterendhülse mit Anflächungen im Querschnitt und mit
7 eine Führungsschiene mit Ausparung schematisch dargestellt.
Beispiel
Ein Strangpressformteil 1 von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt und einer Bemessung von 400 mm Länge, 100 mm Breite und 50 mm Höhe zur Verwendung als Mittelkonsole eines Kraftfahrzeuges ist an der Innenseite eines jeden der U-förmigen Schenkel mit längsverlaufenden nutenartigen Hohlräumen 9 zur Aufnahme von je einem Lichtleiterstrang 2 versehen.
Der Lichtleiterstrang 2 ist dabei so positioniert und so bemessen, dass er an jedem seiner Enden um die Länge der Endhülsen plus je 12 mm in eingebrachten Zustand aus dem Formteil 1 herausragt.
Zum mechanisiertem gleichzeitigem Einbringen dieser Lichtleiterstränge 2 in die einander gegenüber befindlichen Hohlräume (Nuten) 9 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit zweifacher, spiegelbildlich ausgebildeter Führungsschiene 8 und zwei Endrückrollen 6 so ausgebildet, dass beide Lichtleiterstränge 2 parallel gleichzeitig in Eindrückposition gebracht und gleichzeitig in einem Durchgang in die Hohlräume (Nuten) 9 mittels der Eindrückrollen 6 eingebracht werden können.
Mittels der erfindungsgemäßen programmgesteuerten Vorrichtung werden die zwei Lichtleiterstränge 2 gleichzeitig in einem Arbeitsgang in die Hohlräume (Nuten) 9 eingedrückt, indem zunächst das Formteil 1 auf dem Transportband 7 am Anschlag in Eindrückposition gebracht wird und sodann die Lichtleiterstränge 2 in je eine Führungsschiene 8 eingelegt werden und ebenfalls am Anschlag in Eindrückposition gebracht werden. Mit dem Einschalten der elektromechanischen Antriebe der Vorrichtung werden zunächst die Anpressrollen 5, 5a in Arbeitsstellung gebracht um das Formteil 1 fest auf dem Transportband 7 zu platzieren. Sodann werden die Eindrückrollen 6 in Arbeitsstellung platziert, wobei der Lichtleiterstränge 2 schon punktuell in den Hohlräumen (Nuten) 9 fixiert werden. Sodann wird das Transportband 7 in Betrieb gesetzt, womit sich das Formteil 2 an den Eindrückrollen 6 vorbei bewegt und dabei die Lichtleiterstränge 2 in die Hohlräume (Nuten) 9 hineindrückt.
Sobald das so mit den Lichtleitersträngen 2 bestückte Formteil 1 durchgelaufen ist, wird es dem Transportband entnommen und der Prozess wird mit neuen Formteilen 1 und Lichtleitersträngen 2 wiederholt ausgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Formteil (Strangpressformteil)
2: Lichtleiterstrang
3: Lichtleiter mit Endhülse
4: Führungsrolle
5, 5a: Führungs- und Anpressrolle
6: Eindrückrolle
7: Transportband
8: Führungsschiene zur Aufnahme und Zuführung für Lichtleiterstrang
9: Hohlraum (Nut) für Lichtleiter, längsgeschlitzt profiliert
10: Lichtleiterfaser-Bündel
11: Ummantelung
12: Endhülse für Lichtleiter
13: Anflächung an der Endhülse
14: Aussparung für Endhülse

Claims

Vorrichtung zur Montage von abgelängten Lichtleitersträngen, mit Endhülsen für LED-Winkelstecker, in Formteile, insbesondere in Strangpressformteile, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe dabei im wesentlichen aus einer Transporteinrichtung in Form eines Transportbandes (7) für mit Lichtleitersträngen (2) zu bestückende Formteile (1), einer Eindrückeinrichtung mit mindestens einer Eindrückrolle (6) für mindestens einen Lichtleiterstrang (2) in mindestens einen nutenförmigen Hohlraum (9) der Formteile (1), mindestens einer spitzwinklig zum Transportband (7) angeordneten Zuführschiene (8) zur formschlüssigen Aufnahme und Zuführung der Lichtleiterstränge (2) mit den angeflächten Endhülsen (12) zu den Eindrückrollen (6) der Eindrückvorrichtung sowie eines programmgesteuerten elektromechanischen Antriebes besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einlegen verschieden abgelängter Lichtleiterstränge (2) in die Führungsschiene (8) zum Einbringen der an den Lichtleiterstrangenden befindlichen Endhülsen (12) in der Führungsschiene (8) eine oder mehrere Aussparungen (14) angeordnet sind.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Führungsschienen (8) auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind und jeder Führungsschiene (8) eine Eindrückrolle (6) zugeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiterstrang (2) mit seinen angeflächten Endhülsen (12) dabei leichtgängig in die Aussparungen (14) der passgerecht formschlüssig dazu profilierten Führungsschiene (8) eingebracht bzw. eingeführt und in der Führungsschiene (8) zu dem Hohlprofil (3) im Formteil (1) in den Arbeitsbereich der Eindrückrolle (6) in Eindrückposition gebracht wird, wobei auch das Formteil (1) bereits in dieser Position auf dem Förderband (7) platziert ist und wobei das Formteil (1) dabei auf dem Transportband (7) von den Führungsrollen (4, 4a) sowie von den Führungs- und Anpressrollen (5, 5a) positioniert und geführt wird und wobei am Anfang des Hohlprofils (9) im Formteil (1) sodann die Eindrückrolle (6) zum Eindrücken des Lichtleiterstranges (2) in Arbeitsposition gebracht wird und sodann der Eindrückvorgang programmgesteuert gestartet wird.