DE102014107491B4 - Verfahren zur Herstellung eines Kabelschuhs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelschuhs, bei dem zunächst ein Draht in einer Umformmaschine positioniert wird, der Draht im Anschluss abgelängt wird und danach in eine Stirnseite des Drahtes eine Bohrung eingebracht wird und der der Bohrung abgewandte Teil zu einem Flachteil gepresst wird und abschließend in das Flachteil ein Loch eingebracht wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelschuhs.
- Zum elektrischen Verbinden von stromführenden Kabeln mit elektrischen Verbrauchern bzw. datenführenden Kabeln mit Steuerungs- und/oder Regeleinheiten finden vielfach Kabelschuhe Verwendung. Diese weisen einen Aufnahmeabschnitt auf, an den sich ein Verbindungsabschnitt mit einem Loch anschließt. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei rohrförmig ausgebildet sein. Er nimmt das freie Ende des strom- oder datenführenden Kabels auf und wird in der Regel mit diesem verpresst. Der Verbindungsabschnitt bildet eine ebene Kontaktfläche und ist üblicherweise als Flachteil ausgebildet. Die Befestigung an dem elektrischen Verbraucher oder der Steuerungs- und/oder Regeleinheit erfolgt mit Hilfe eines Befestigungsbolzens oder einer Schraube, die durch das Loch in dem Verbindungsabschnitt hindurchgeführt wird.
- Bei der Herstellung der bekannten Kabelschuhe findet ein Rohr, beispielsweise aus Kupfer, Verwendung, welches abgelängt wird und anschließend gepresst wird. Durch das Pressen wird der ebene Verbindungsabschnitt hergestellt. Durch anschließendes Stanzen wird das Loch in den Verbindungsabschnitt eingebracht, so dass der Kabelschuh fertiggestellt ist. Der Anschluss an die jeweilige elektrische Leitung erfolgt dann durch Einführen des Kabels in den rohrförmigen Aufnahmeabschnitt. Zum Verbauen des Kabelschuhs mit Leitung wird dieser dann an dem Bauteil verschraubt oder verklemmt.
- Beim Herstellen der Kabelschuhe der eingangs genannten Art wird das Rohr gepresst, um den Verbindungsabschnitt herzustellen. Nach dem Pressen liegen folglich zwei Lagen übereinander. Dadurch kommt es zu Lufteinschlüssen, in denen sich eine Oxidschicht bildet, die nicht elektrisch leitend ist. Hierdurch wird die Leitfähigkeit der bekannten Kabelschuhe beschränkt, was zu Unterbrechungen bei dem Leiten des Stroms oder der Datenübertragung durch die Kabel führen kann.
- Aus der
US 2008/0050988 A1 - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kabelschuhs zu schaffen, bei dem Lufteinschlüsse im Bereich des Verbindungsabschnitts vermieden sind und bei dem die Herstellung vereinfacht ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zunächst ein Draht in einer Umformmaschine positioniert wird, der Draht im Anschluss abgelängt wird und danach in eine Stirnseite des Drahtes ein Sackloch durch Napfen in den Draht eingebracht wird und der dem Sackloch abgewandte Teil zu einem Flachteil gepresst wird und abschließend in das Flachteil ein Loch eingebracht wird, wobei der Kabelschuh in einer einzigen Massivumformmaschine hergestellt wird.
- Mit der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kabelschuhen geschaffen, welches die Ausbildung von Lufteinschlüssen im Verbindungsabschnitt vermeidet. Das ist dadurch hervorgerufen, dass der Kabelschuh nicht wie beim Stand der Technik aus einem Rohr gefertigt wird, sondern aus Vollmaterial, nämlich einem Draht, hergestellt wird. Beim Pressen oder Quetschen aus Vollmaterial sind Lufteinschlüsse ausgeschlossen, so dass auch die Gefahr einer Oxidation in den Lufteinschlüssen und damit der verminderten Leitfähigkeit der Kabelschuhe ausgeräumt ist.
- Beim Napfen handelt es sich um ein Verfahren der Kaltmassivumformung, bei dem beim Fließen des Werkstoffs eine napfartige Vertiefung entsteht, deren Kontur mit der des Stempels im Umformwerkzeug übereinstimmt. Auf diese Weise lässt sich ohne spanende Bearbeitung die zur Aufnahme des Kabels erforderliche Bohrung erzielen. Folglich ist das Verarbeiten des Drahtes zur Herstellung des Kabelschuhs auf verschiedenen Bearbeitungszentren nicht erforderlich. Vielmehr besteht die Möglichkeit, den Kabelschuh in einer einzigen Massivumformmaschine herzustellen.
- In anderer Ausgestaltung der Erfindung wird das Loch in das Flachteil gestanzt. Auch dieser Arbeitsgang kann in derselben Umformmaschine erfolgen, so dass der Kabelschuh vom Einlegen des Drahtes bis zum fertigen Erzeugnis in einer Maschine hergestellt werden kann.
- Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
-
1a) die Darstellung eines abgelängten Drahtes in der Ansicht;
b) die Darstellung eines abgelängten Drahtes im Schnitt; -
2 die Darstellung des Drahtes im Schnitt nach dem Napfen; -
3 die Darstellung des Drahtes im Schnitt nach dem Vorpressen; -
4a) die Darstellung des Drahtes nach Pressen des Flachteils in der Draufsicht;
b) die Darstellung des Drahtes nach Pressen des Flachteils in der Seitenansicht von rechts; -
5a) die Darstellung des Drahtes nach Einbringen des Lochs in das Flachteil in der Draufsicht;
b) die Darstellung des Drahtes nach Einbringen des Lochs in das Flachteil im Längsschnitt und -
6 die perspektivische Darstellung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kabelschuhs. - Der erfindungsgemäße Kabelschuh, wie er in
6 dargestellt ist, besteht aus einem Aufnahmeabschnitt1 und einem Verbindungsabschnitt2 . Der Aufnahmeabschnitt1 ist rohrförmig ausgebildet und weist daher eine Bohrung3 auf. Im Ausführungsbeispiel ist die Bohrung3 eine Sacklochbohrung. Selbstverständlich kann sie auch als Durchgangsbohrung ausgebildet sein. Am Übergang zwischen dem Aufnahmeabschnitt1 und dem Verbindungsabschnitt2 ist ein Verbindungsstück4 ausgebildet, welches mit einer schiefen Ebene5 versehen ist. Das Verbindungsstück4 geht nahtlos über in den Verbindungsquerschnitt2 , in den ein Loch6 eingebracht ist. Der Verbindungsquerschnitt2 ist einlagig und als Flachteil ausgebildet. - Der Kabelschuh ist aus Vollmaterial, im Ausführungsbeispiel aus Kupferdraht hergestellt. Andere Drahtmaterialien sind je nach Anwendungsfall ebenfalls möglich. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kabelschuhs wird der Draht zunächst in einer Umformmaschine positioniert. Dies kann von einem aufgerollten Drahtcoil getaktet erfolgen. Der Draht wird dann in der Umformmaschine abgelängt.
- Nach dem Ablängen wird der Draht zu seiner nächsten Bearbeitungsposition in der Umformmaschine transportiert. Gleichzeitig wird Draht von dem Drahtcoil in die erste Bearbeitungsposition der Umformmaschine nachgeschoben. Im zweiten Arbeitsschritt wird in eine Stirnseite des Drahtes eine Sacklochbohrung eingebracht, die nach dem Fertigstellen des Kabelschuhs die Bohrung
3 bildet. Das Einbringen der Sacklochbohrung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bevorzugt wird die Sacklochbohrung durch Napfen in den Draht eingebracht. - Im nächsten Bearbeitungsschritt wird der der Sacklochbohrung
3 abgewandte Teil zu einem Flachteil gepresst, in das das Loch6 eingebracht wird. Das Einbringen des Lochs kann im selben Arbeitsschritt erfolgen, wie das Pressen des der Sacklochbohrung abgewandten Teils. Das Einbringen des Lochs6 kann jedoch auch in einem nachgeschalteten Arbeitsprozess in der Umformmaschine erfolgen. Vorteilhaft wird das Loch6 in das Flachteil gestanzt. Selbstverständlich sind auch andere Arten der Einbringung des Lochs möglich. - Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Kabelschuhen kommt anders als im Stand der Technik Vollmaterial zur Bearbeitung und Herstellung zum Einsatz. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird aufgrund der Verwendung von Vollmaterial der als Flachteil ausgebildete Verbindungsquerschnitt
2 einlagig ausgebildet. Hierdurch ist die Bildung von Lufteinschlüssen, wie sie beim Verpressen der bisher verwendeten Rohrquerschnitte aufgrund der Zweilagigkeit des Verbindungsquerschnitts auftreten, ausgeschlossen. Infolgedessen ist auch eine Oxidation ausgeschlossen, die zu einer Verringerung der Leitfähigkeit bis hin zum Versagen führen kann. Somit sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kabelschuhe wesentlich zuverlässiger. Zudem bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, den Kabelschuh in einer einzigen Massivumformmaschine herzustellen. Ein Transport von einem Bearbeitungszentrum zu einem anderen kann dadurch vermieden werden. Gleichzeitig ist dadurch eine wesentlich höhere Fertigungsgeschwindigkeit ermöglicht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können ca. 120 Teile pro Minute hergestellt werden. Bei den bisher bekannten Herstellerverfahren waren lediglich bis zu 40 Teile pro Minute möglich. Folglich ist die Produktivität mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich verbessert.
Claims (2)
- Verfahren zur Herstellung eines Kabelschuhs, bei dem – ein Draht in einer Umformmaschine positioniert wird, – der Draht abgelängt wird, – in eine Stirnseite des Drahts ein Sackloch (
3 ) durch Napfen in den Draht eingebracht wird, – der dem Sackloch (3 ) abgewandte Teil zu einem Flachteil gepresst wird – und in das Flachteil ein Loch (6 ) eingebracht wird, – wobei der Kabelschuh in einer einzigen Massivumformmaschine hergestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch in das Flachteil gestanzt wird.
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