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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren, insbesondere Anlegen, eines Abschnitts eines elektrischen Kabels in/auf einem mechanisch offenen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung durch eine Crimpmaschine. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Crimpen eines Abschnitts eines elektrischen Kabels an einen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung durch eine Crimpmaschine. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Crimpmaschine wenigstens zur Herstellung einer Crimpverbindung zwischen einem Abschnitt eines elektrischen Kabels und einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung.
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Im elektrischen Bereich (Elektronik, Elektrotechnik, Elektrik, elektrische Energietechnik etc.) sind eine große Anzahl von elektrischen Verbindungsvorrichtungen, Verbindungseinrichtungen, Buchsen-, Tab-, Stift-, Pin- und/oder Hybridverbindern etc. bekannt, welche dazu dienen, elektrische Ströme, Spannungen, Signale und/oder Daten mit einer großen Bandbreite von Strömen, Spannungen, Frequenzen und/oder Datenraten zu übertragen. Im Nieder-, Mittel- oder Hochspannungs- und/oder -strombereich, und insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, müssen solche Verbinder in warmen, ggf. heißen, verunreinigten, feuchten, nassen und/oder chemisch aggressiven Umgebungen kurzfristig und/oder dauerhaft eine einwandfreie Übertragung von elektrischer Leistung, Signalen und/oder Daten gewährleisten. Aufgrund einer großen Bandbreite von Anwendungen ist eine große Anzahl von speziell ausgestalteten Verbindern bekannt.
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Die elektrischen Kontaktvorrichtungen solcher Verbinder zu einem elektrischen Leiter eines Kabels sind oft als sogenannte Crimpkontaktvorrichtungen ausgebildet, wobei die betreffende Crimpkontaktvorrichtung an ein elektrisches Kabel, wie z. B. eine elektrische Leitung oder einen elektrischen Draht etc., crimpbar ist. Unter Crimpen wird ein Fügeverfahren verstanden, bei welchem eine Crimpkontaktvorrichtung und ein Kabel durch eine plastische Verformung eines Crimpabschnitts der Crimpkontaktvorrichtung miteinander fest verbunden werden, was z. B. durch Quetschen, Bördeln, Kräuseln oder Falten erfolgen kann. Eine solche elektrische Verbindung ist nur schwer lösbar und gewährleistet eine hohe elektrische Sicherheit und mechanische Stabilität.
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In der Industrie erfolgt die Herstellung von Crimpverbindungen meist durch sogenannte Crimpmaschinen (Crimpautomaten, Kabelkonfektionierungsautomaten, Anschlagpressen etc.), mittels welchen Crimpkontaktvorrichtungen in Form von Bandware verarbeitet werden können, um eine hohe Produktivität bei gleichbleibender Qualität gewährleisten zu können. Eine Crimpmaschine umfasst dabei, neben anderen Einrichtungen, eine Kabelzuführung zum Bereitstellen von Kabeln und ein Crimpwerkzeug (Applikator) zum Herstellen der Crimpverbindungen zwischen den Kabeln und den Crimpkontaktvorrichtungen. Das Crimpwerkzeug gliedert sich in den Crimpamboss, auf welchen die betreffende Crimpkontaktvorrichtung vorsehbar, insbesondere abstützbar, ist, und einen bewegbaren Crimpstempel, der in einem Zusammenwirken mit dem ggf. bewegbaren Crimpamboss die betreffende Crimpverbindung zwischen dem betreffenden Kabel und der betreffenden Crimpkontaktvorrichtung herstellt.
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Die Positionierung des betreffenden Kabels in einem Leitercrimpabschnitt und einem Isocrimpabschnitt der Crimpkontaktvorrichtung bei einer vollautomatischen Verarbeitung ist derzeit prozesssicher nur mit hoher Sorgfalt beim Einrichten des Prozesses möglich. So kann bei einer herzustellenden Crimpverbindung das betreffende Kabel von einem Boden der Crimpkontaktvorrichtung abstehen, d. h. das Kabel hat eine undefinierte Endlage (Lage bei einem Beginn des Crimpvorgangs (Schließen des Crimps)) in/auf dem Leitercrimpabschnitt und dem Isocrimpabschnitt. Beim Crimpen ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Kabel vor dem Schließen der Crimpflanken des Leitercrimpabschnitts und/oder des Isocrimpabschnitts auf dem Boden der Crimpkontaktvorrichtung anliegt. Dadurch kann ein abstehendes Kabel bzw. können abstehende Einzeldähte des Kabels vom geschlossenen Crimp vermieden werden. Ferner sind kurze Prozesszyklen beim Herstellen einer Vielzahl von Crimpverbindungen erwünscht.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Positionierung von elektrischen Kabeln in Crimpabschnitten von elektrischen Crimpkontaktvorrichtungen bei einer vollautomatischen Verarbeitung prozesssicher zu gestalten. Hierbei sollen die Kabel jeweils eine definierte Endlage beim Schließen des Crimps in/auf den betreffenden Crimpabschnitten einnehmen. Insbesondere sollen die Kabel vor einem Schließen betreffender Crimpflanken betreffender Crimpabschnitte auf einem Boden der betreffenden Crimpkontaktvorrichtung eng anliegen. Ferner werden kurze Prozesszyklen beim Herstellen von Crimpverbindungen angestrebt. Hierfür sollen entsprechende Positionierverfahren, entsprechende Crimpverfahren sowie entsprechende Crimpmaschinen angegeben werden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist durch ein Verfahren zum Positionieren, insbesondere Anlegen, eines Abschnitts eines elektrischen Kabels in/auf einem mechanisch offenen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung durch eine Crimpmaschine; durch ein Verfahren zum Crimpen eines Abschnitts eines elektrischen Kabels an einen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung durch eine Crimpmaschine; und mittels einer Crimpmaschine wenigstens zur Herstellung einer Crimpverbindung zwischen einem Abschnitt eines elektrischen Kabels und einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung; gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. - Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch eine bewegbare Kabelzuführung und bevorzugt einen eine Kabelzuführung betätigenden, bevorzugt gegenüber der Kabelzuführung externen, Kabelzuführungspositionierer einer Crimpmaschine, ein Abschnitt eines elektrischen Kabels in/auf einen offenen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung bewegt, wobei eine Bewegung der Kabelzuführung direkt oder indirekt durch einen Festanschlag der Crimpmaschine gestoppt wird und derart der Abschnitt in/auf dem Crimpabschnitt endpositioniert wird. Unter einem Anlegen kann z. B. auch ein Einlegen oder ein Auflegen verstanden werden. Gemäß der Erfindung kann ein vom Crimpabschnitt (Leitercrimpabschnitt und/oder Isocrimpabschnitt) abstehendes Kabel bzw. können vom Crimpabschnitt abstehende Einzeldähte vermieden werden. Zudem ist sichergestellt, dass sich eine Position des Abschnitts des Kabels am/im Crimpabschnitt nicht infolge von kinematischen Abläufen der Kabelzuführung verändert.
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Beim direkten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung durch den Festanschlag, kann die Kabelzuführung am Festanschlag direkt ansitzen. Ferner kann beim indirekten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung durch den Festanschlag, der Kabelzuführungspositionierer am Festanschlag direkt ansitzen und somit die Bewegung der Kabelzuführung indirekt stoppen. In einer Ausführungsform wird durch ein Zusammenwirken des die Kabelzuführung betätigenden Kabelzuführungspositionierers und dem Festanschlag eine bestimmte Winkellage, insbesondere eine im Wesentlichen horizontale Lage, durch die Kabelzuführung eingenommen. Ferner wird eine definierte Lage des Abschnitts in Relation zum Crimpabschnitt, insbesondere eine in eine Crimphülse eingelegte Lage des Längsendabschnitts durch die Kabelführung herbeigeführt.
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In einer Ausführungsform weist der Kabelzuführungspositionierer einen ausreichenden inneren Weg auf, um z. B. über eine Feder des Kabelzuführungspositionierers einen, nach einem Erreichen der Endposition der Kabelzuführung, noch erfolgenden Restbewegungsweg des Kabelzuführungspositionierers aufzunehmen. Das Positionierverfahren kann derart durchgeführt werden, dass der Abschnitt vor einem mechanischen Kontakt (Crimpstempel beim Schließen des Crimps aktiv) mit einer Crimpflanke der Crimpkontaktvorrichtung seine Endposition in einer jeden Raumrichtung erreicht hat, wobei die Kabelzuführung derart angesteuert, gelenkt und/oder betätigt wird, dass nach dem Erreichen der Endposition des Abschnitts im Wesentlichen keine weitere Bewegung der Kabelzuführung und somit eines zu crimpenden Leiterendes stattfindet.
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In einer Ausführungsform führt die Kabelzuführung für ein Erreichen ihrer Positionierposition, aus welcher heraus der Abschnitt endpositioniert wird, eine bevorzugt kinematisch gesteuerte (bevorzugt nicht geregelte) Horizontalschwenkbewegung durch. Ferner kann zusätzlich oder alternativ die Kabelzuführung, bevorzugt aus ihrer Positionierposition heraus, für ein Erreichen ihrer Endpositionierposition, in welcher ein eigentliches Crimpverfahren durchgeführt werden kann, eine Vertikalschwenkbewegung durchführen. Diese Reihenfolge ist nach dem Durchführen des eigentlichen Crimpverfahrens umkehrbar. D. h. die Kabelzuführung führt eine Vertikalschwenkbewegung mit einem umgekehrten Drehsinn aus, nachdem der Kabelzuführungspositionierer wegbewegt wurde. In einem zeitlichen Anschluss daran kann die Kabelzuführung eine Horizontalschwenkbewegung mit einem umgekehrten Drehsinn ausführen. Hierbei können sich die Vertikalschwenkbewegung und die Horizontalschwenkbewegung überlagern, was auch für obiges gilt.
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In einer Ausführungsform wird das Positionierverfahren derart durchgeführt, dass der Abschnitt auf einem Boden des Crimpabschnitts wenigstens abschnittsweise eng anliegt. Ferner kann beim Bewegen des Abschnitts in/auf den offenen Crimpabschnitt ein Crimpstempel der Crimpmaschine ruhen. Darüber hinaus kann sich der Crimpstempel erst bewegen, wenn der Abschnitt auf dem Boden endpositioniert ist. Des Weiteren kann sich beim Bewegen des Abschnitts in/auf den offenen Crimpabschnitt der Crimpstempel bereits in Bewegung gesetzt haben. Dies begünstigt kurze Prozesszyklen beim Herstellen von Crimpverbindungen. In einer Ausführungsform ist die Crimpmaschine als eine erfindungsgemäße Crimpmaschine ausgebildet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Crimpen wird im Rahmen des Crimpverfahrens ein erfindungsgemäßes Positionierverfahren durchgeführt. - Durch das Crimpverfahren kann zeitlich vor dem Positionierverfahren der Abschnitt teilweise abisoliert werden. Ferner kann durch das Crimpverfahren bevorzugt zeitlich vor dem Positionierverfahren das Kabel abgelängt werden. Des Weiteren kann durch das Crimpverfahren zeitlich vor dem Positionierverfahren eine eventuell vom Crimpamboss abstehende Crimpkontaktvorrichtung auf den Crimpamboss aufgelegt werden, wobei eine im Wesentlichen genaue horizontale Einrichtung eines Endlage des Abschnitts erleichtert wird. Darüber hinaus kann durch das Crimpverfahren zeitlich nach dem Positionierverfahren ein Isocrimp der Crimpkontaktvorrichtung eingerichtet werden. In einer Ausführungsform kann durch das Crimpverfahren zeitlich nach dem Positionierverfahren ein Leitercrimp der Crimpkontaktvorrichtung eingerichtet werden.
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Der Isocrimp und der Leitercrimp können im Wesentlichen auch gleichzeitig eingerichtet werden. Es ist natürlich auch möglich, zunächst den Isocrimp und in einem zeitlichen Anschluss daran den Leitercrimp einzurichten bzw. vice versa. Darüber hinaus kann durch das Crimpverfahren ferner eine Dichtung mit an den Isocrimpabschnitt der Crimpkontaktvorrichtung gecrimpt werden. Ferner kann durch das Crimpverfahren zeitlich nach einem Einrichten einer Crimpverbindung zwischen dem Abschnitt und der Crimpkontaktvorrichtung, die Crimpkontaktvorrichtung von einer Bandrolle abgetrennt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Crimpmaschine ist mittels der Crimpmaschine eine elektrische Crimpkontaktvorrichtung auf einem Crimpamboss platzierbar, und mittels einer Kabelzuführung ein Abschnitt eines elektrischen Kabels in/auf einen mechanisch offenen Crimpabschnitt der Crimpkontaktvorrichtung bewegbar, wobei wenigstens eine rotatorische und/oder eine translatorische Bewegung der Kabelzuführung direkt oder indirekt mittels eines Festanschlags der Crimpmaschine stoppbar ist und derart der Abschnitt in/auf dem Crimpabschnitt endpositionierbar ist.
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Der Crimpamboss und der Crimpstempel bilden dabei ein Crimpwerkzeug der Crimpmaschine. Die Crimpmaschine ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das betreffende Kabel vor einem mechanischen Kontakt mit den Crimpflanken der Crimpkontaktvorrichtung aufgrund eines aktiven Crimpstempels, seine Endposition für ein eigentliches Crimpverfahren im Wesentlichen in jeder Raumrichtung erreicht hat. Hierzu ist die Kabelzuführung bevorzugt derart ansteuerbar, lenkbar und/oder betätigbar, dass nach dem Erreichen dieser Endposition für das Herstellen dieser Crimpverbindung im Wesentlichen keine weitere Bewegung der Kabelzuführung stattfindet.
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In einer Ausführungsform ist die Kabelzuführung mittels eines Kabelzuführungspositionierers bewegbar und endpositionierbar, wobei bevorzugt beim direkten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung mittels des Festanschlags, die Kabelzuführung am Festanschlag direkt ansitzbar ist. Ferner ist beim indirekten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung mittels des Festanschlags, der Kabelzuführungspositionierer am Festanschlag direkt ansitzbar und somit die Bewegung der Kabelzuführung indirekt stoppbar. - D. h. die Bewegung der Kabelzuführung stoppt, wobei der mit einer Hubbewegung des Crimpstempels synchronisierte Kabelzuführungspositionierer noch einen ausreichenden Federweg besitzt, um über seine Feder einen nach einem Erreichen seiner Endstellung erfolgenden Restbewegungsweg des Kabelzuführungspositionierers (Betätigungskolben) aufzunehmen.
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In einer Ausführungsform ist die Crimpmaschine derart eingerichtet, dass beim Zusammenwirken der Kabelzuführung, des Kabelzuführungspositionierers und des Festanschlags im Wesentlichen sämtliche rotatorische und/oder translatorische Bewegungen der Kabelzuführung stoppen. D. h. die Kabelzuführung ruht in Bezug auf den Crimpamboss im Wesentlichen. Die Kabelzuführung kann derart ausgebildet sein, dass das Kabel innen in der Kabelzuführung oder außen an der Kabelzuführung bewegbar bzw. transportierbar ist. Ferner kann eine Bewegung des Kabelzuführungspositionierers mit einer Bewegung des Crimpstempels mechanisch gekoppelt sein. Darüber hinaus kann der Kabelzuführungspositionierer derart ausgebildet sein, dass ein eigentlicher Positionierer des Kabelzuführungspositionierers lediglich in einer translatorischen Dimension bewegbar ist. Des Weiteren kann der Kabelzuführungspositionierer derart ausgebildet sein, dass sein eigentlicher Positionierer vertikal auf- und abbewegbar ausgebildet ist.
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In einer Ausführungsform kann die Crimpmaschine derart ausgebildet sein, dass mittels der Kabelzuführung eine Horizontalschwenkbewegung durchführbar ist, mittels welcher die Kabelzuführung in eine Positionierposition verbringbar ist, aus welcher heraus der Abschnitt endpositionierbar ist. Ferner kann die Crimpmaschine derart ausgebildet sein, dass mittels der Kabelzuführung eine Vertikalschwenkbewegung durchführbar ist, mittels welcher die Kabelzuführung, bevorzugt aus der Positionierposition heraus, in eine Endpositionierposition verbringbar ist, in welcher ein eigentliches Crimpverfahren durchführbar ist.
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In einer Ausführungsform kann die Crimpmaschine derart ausgebildet sein, dass mittels der Kabelzuführung eine Vertikalschwenkbewegung durchführbar ist, mittels welcher die Kabelzuführung, bevorzugt aus der Endpositionierposition oder einer anderen Position heraus, in eine andere Position verbringbar ist. Ferner kann die Crimpmaschine derart ausgebildet sein, dass mittels der Kabelzuführung eine Horizontalschwenkbewegung durchführbar ist, mittels welcher die Kabelzuführung, bevorzugt aus der anderen Position oder der Endpositionierposition heraus, in eine andere Position verbringbar ist. Des Weiteren kann die Crimpmaschine derart ausgebildet sein, dass zeitlich nach einem Stoppen einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung der Kabelzuführung mittels des Festanschlags eine weitere Bewegung des Kabelzuführungspositionierers z. B. durch Federwege erfolgen kann.
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Gemäß der Erfindung (Positionierverfahren, Crimpverfahren und/oder Crimpmaschine) kann der Abschnitt des Kabels als ein Längsendabschnitt des Kabels ausgebildet sein. Hierbei kann der Längsendabschnitt als ein teilweise abisolierter Längsendabschnitt ausgebildet sein. Die Kabelführung kann horizontal und/oder vertikal um einen einzigen Lagerbereich herum schwenkbar, drehbar oder rotierbar ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Kabelzuführung als ein Kabelgreifarm ausgebildet und/oder der Kabelzuführungspositionierer ist bevorzugt als ein Tonker oder Niederhalter ausgebildet. Ferner kann gemäß der Erfindung die Kabelzuführung mittels des Kabelzuführungspositionierers direkt betätigt werden bzw. ist direkt betätigbar. Und ferner kann der Festanschlag verstellbar, insbesondere höhenverstellbar und/oder längsverstellbar, ausgebildet sein.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische und nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Abschnitte, Elemente, Bauteile, Einheiten, Schemata und/oder Komponenten, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/ oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung (s. u.), der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und in den Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine mögliche, in der Beschreibung (Erfindungsbeschreibung (s. o.), Figurenbeschreibung) nicht erläuterte, in der Zeichnung nicht dargestellte und/oder nicht abschließende Alternative, eine statische und/oder kinematische Umkehrung, eine Kombination etc. zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung bzw. einer Komponente, einem Schema, einer Einheit, einem Bauteil, einem Element oder einem Abschnitt davon, kann ferner der Bezugszeichenliste entnommen werden.
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Bei der Erfindung kann ein Merkmal (Abschnitt, Element, Bauteil, Einheit, Komponente, Funktion, Größe etc.) positiv, d. h. vorhanden, oder negativ, d. h. abwesend, ausgestaltet sein, wobei ein negatives Merkmal als Merkmal nicht explizit erläutert ist, wenn nicht gemäß der Erfindung Wert darauf gelegt ist, dass es abwesend ist. Ein Merkmal dieser Spezifikation (Beschreibung, Bezugszeichenliste, Patentansprüche, Zeichnung) kann nicht nur in einer angegebenen Art und/oder Weise, sondern auch in einer anderen Art und/oder Weise angewendet sein (Isolierung, Zusammenfassung, Ersetzung, Hinzufügung, Alleinstellung, Weglassung etc.). Insbesondere ist es möglich, anhand eines Bezugszeichens und einem diesen zugeordneten Merkmal, bzw. vice versa, in der Beschreibung, der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und/oder der Zeichnung, ein Merkmal in den Patentansprüchen und/oder der Beschreibung zu ersetzen, hinzuzufügen oder wegzulassen. Darüber hinaus kann dadurch ein Merkmal in einem Patentanspruch ausgelegt und/oder näher spezifiziert werden.
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Die Merkmale dieser Spezifikation sind (angesichts des (meist unbekannten) Stands der Technik) auch als optionale Merkmale interpretierbar; d. h. jedes Merkmal kann als ein fakultatives, arbiträres oder bevorzugtes, also als ein nicht verbindliches, Merkmal aufgefasst werden. So ist eine Herauslösung eines Merkmals, ggf. inkl. seiner Peripherie, aus einem Ausführungsbeispiel möglich, wobei dieses Merkmal dann auf einen verallgemeinerten Erfindungsgedanken übertragbar ist. Das Fehlen eines Merkmals (negatives Merkmal) in einem Ausführungsbeispiel zeigt, dass das Merkmal in Bezug auf die Erfindung optional ist. Ferner ist bei einem Artbegriff für ein Merkmal auch ein Gattungsbegriff für das Merkmal mitlesbar (ggf. weitere hierarchische Gliederung in Untergattung, Sektion etc.), wodurch, z. B. unter Beachtung von Gleichwirkung und/oder Gleichwertigkeit, eine Verallgemeinerung eines oder diesen Merkmals möglich ist. - In den lediglich beispielhaften Fig. zeigen:
- 1 eine allseitig weggebrochene, teilweise geschnittene, schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Crimpmaschine, zeitlich vor einem Niederdrücken einer Kabelzuführung der Crimpmaschine, wobei die Kabelzuführung einem Zuführen eines elektrischen Kabels an/in einen Crimpabschnitt einer elektrischen Crimpkontaktvorrichtung dient,
- 2 eine zur 1 analoge Darstellung der erfindungsgemäßen Crimpmaschine, wobei die Kabelzuführung ihre gewünschte Endposition für ein Einrichten einer Crimpverbindung zwischen dem Kabel und der Crimpkontaktvorrichtung erreicht hat und ein teilweise abisolierter Längsendabschnitt des Kabels in/auf dem Crimpabschnitt endpositioniert ist,
- 3 wiederum eine zur 1 analoge Darstellung, die jedoch eine nicht unter die Erfindung fallende Crimpmaschine zeigt, wobei eine Kabelzuführung ihre gewünschte Endposition für das Einrichten der Crimpverbindung zwischen dem Kabel und der Crimpkontaktvorrichtung überschritten hat und die Crimpverbindung nicht mehr ordnungsgemäß eingerichtet werden kann,
- 4 eine stark vereinfachte, zweidimensionale Seitenansicht, welche oben weggebrochen und teilweise geschnitten ein prinzipielles Ausführungsbeispiel eines Kabelzuführungspositionierers darstellt, welcher von einem an einem eigentlichen Positionierer verlagerbar vorgesehenen Betätigungskolben über eine Feder gedämpft betätigbar ist, und
- 5 eine stark vereinfachte, zweidimensionale Seitenansicht, welche eine rechts weggebrochene prinzipielle Kabelzuführung darstellt, wobei anhand der Kabelzuführung drei Positionen verdeutlicht sind, an welchen ein von der Kabelzuführung zu transportierendes (bewegendes) und zu positionierendes Kabel vorgesehen sein kann.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen einer Ausführungsform einer Variante einer erfindungsgemäßen Crimpmaschine 1 und anhand von Ausführungsbeispielen einer Ausführungsform einer Variante eines durch die Crimpmaschine 1 durchführbaren erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Variante, eine solche Ausführungsform und/oder die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur, sodass die Erfindung auf sämtliche Crimpmaschinen bzw. durch Crimpmaschinen durchführbare Verfahren angewendet werden kann. Hierbei ist die Erfindung überall dort anwendbar, wo Crimpverbindungen hergestellt bzw. eingerichtet werden sollen.
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In der Zeichnung sind nur diejenigen Abschnitte eines Gegenstands der Erfindung dargestellt, welche für ein Verständnis der Erfindung notwendig sind. Obwohl die Erfindung detaillierter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Andere Variationen können hieraus und/oder aus Obigem (Erfindungsbeschreibung) abgeleitet werden ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Die 1 und 2 zeigen die erfindungsgemäße Crimpmaschine 1, welche wenigstens zur Herstellung von Crimpverbindungen zwischen Abschnitten 50 bzw. Längsendabschnitten 50 (im Folgenden ist nur noch von einem Längsendabschnitt 50 die Rede) von elektrischen Kabeln 5 und elektrischen Crimpkontaktvorrichtungen 6 eingerichtet ist. Hierbei sind durch die Crimpmaschine 1 wiederholt erfindungsgemäße Positionierverfahren durchführbar, wobei ein betreffender Längsendabschnitt 50 in/auf einem mechanisch offenen Crimpabschnitt 610, 620 der betreffenden Crimpkontaktvorrichtung 6 positioniert ((Vor-) Bewegen, Positionieren, Anlegen, Einlegen, Auflegen, Transportieren, Einschieben etc.) wird. Das erfindungsgemäße Positionierverfahren ist dabei ein zeitlicher Abschnitt eines erfindungsgemäßen sich ebenfalls wiederholenden Crimpverfahrens, wobei der betreffende Längsendabschnitt 50 an den betreffenden Crimpabschnitt 610, 620 durch die Crimpmaschine 1 gecrimpt wird.
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Die Crimpmaschine 1 umfasst wenigstens ein Crimpwerkzeug 20 mit einem Crimpstempel 24 und einem Crimpamboss 22 bzw. einer Crimpmatritze 22, sowie eine Kabelzuführung 10, die als ein Kabelgreifarm 10 bzw. ein Teil/Abschnitt eines Kabelgreifarms ausgebildet sein kann. Für den zweiten Fall ist die eigentliche Kabelzuführung 10 in den 1 bis 3 nicht dargestellt. Hierbei kann eine eigentliche Kabelführung 100 bzw. ein eigentlicher Kabelgreifer mit der Kabelzuführung 10 im Wesentlichen zusammenfallen oder ein Teil/Abschnitt von ihr sein. 5 zeigt schematisch Ausführungsbeispiele, wobei beispielhaft drei Positionen für Kabelführungen 100 bzw. Kabelgreifer an einer eigentlichen Kabelzuführung 10 dargestellt sind. Es ist natürlich möglich, bei einer solchen Kabelzuführung 10 das Kabel 50 durch ein Inneres des eigentlichen Kabelgreifarms zu transportieren.
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Der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100 ist bevorzugt ein Kabelzuführungspositionierer 12, wie z. B. ein Tonker 12 oder ein Niederhalter 12, sowie ein Festanschlag 14 zugeordnet. Der Kabelzuführungspositionierer 12 dient einem Endpositionieren der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100 für das eigentliche Crimpverfahren, wobei der Längsendabschnitt 50 in/auf dem Crimpabschnitt 610, 620 endpositioniert wird. Hierbei kann der Kabelzuführungspositionierer 12 am Crimpstempel 24 vorgesehen und zusammen mit diesem bewegt werden. Ferner kann der Kabelzuführungspositionierer 12 extern bezüglich des Crimpstempels 24 vorgesehen sein, wobei dessen Bewegung mit einer Bewegung des Crimpstempels 24 abgestimmt ist.
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Der Kabelzuführungspositionierer 12 (vgl. 4) umfasst einen (eigentlichen) Positionierer 120 zum Niederdrücken der Kabelführung 100 und einen Betätigungskolben 122, welcher elastisch, z.B. über eine über eine Feder 124, den Positionierer 120 betätigt. Hierbei ist der Kabelzuführungspositionierer 12 derart ausgebildet, dass der Positionierer 120 einen ausreichenden Federweg zur Verfügung stellt, um über die Feder 124 einen nach einem Erreichen seiner Endstellung (Endpositionierposition E der Kabelzuführung 10, vgl. 2) noch erfolgenden Restbewegungsweg (z. B. eine Weiterbewegung des Crimpstempels 24 zum Fertigstellen der Crimpverbindung) des Betätigungskolbens 122 aufzunehmen. Statt einer Feder 124 kann auch eine Pneumatik, eine Hydraulik, eine magnetische Einrichtung etc. angewendet sein. - Statt dem Kabelzuführungspositionierer 12 kann die Kabelzuführung 10 auch anderweitig bewegt werden, was z. B. mittels eines entsprechenden Elektromotors für die Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelzuführung 10 erfolgen kann.
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Ferner zeigt die 4 schematisch eine Alternative zu dem Festanschlag 14 aus den 1 und 2, welcher einem direkten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100 dient. Der in der 4 gestrichelt dargestellte Festanschlag 14 dient einem indirekten Stoppen der Bewegung der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100, wobei der Kabelzuführungspositionierer 12, bevorzugt dessen Positionierer 120, am Festanschlag 14 direkt ansitzt und somit die Bewegung der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100 indirekt stoppt. Hierfür weist der Kabelzuführungspositionierer 12 bzw. dessen Positionierer 120 eine entsprechende Einrichtung, wie z. B. einen in der 4 gestrichelt dargestellten Vorsprung auf.
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Die Kabelzuführung 10 weist eine Kabelführung 100 bzw. einen Kabelgreifer zur Handhabung des Kabels 5 und dessen Längsendabschnitts 50 auf. Bevorzugt umfasst die Kabelzuführung 10 einen Lagerbereich 102 für die Kabelführung 100, wobei die Kabelführung 100 aufgrund des Lagerbereichs 102 wenigstens eine Horizontalschwenkbewegung nach rechts/links durchführen kann. Ferner ist es bevorzugt, dass die Kabelführung 100 aufgrund des Lagerbereichs 102 eine Vertikalschwenkbewegung nach oben/unten durchführen kann. Eine jeweilige Schwenkbewegung ist auch durch zwei translatorische Bewegungen substituierbar. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Kabelführung 100 mit ihrem freien Längsendabschnitt um ihre Längsachse schwenkbar, drehbar oder rotierbar ausgebildet ist. Ferner ist es in einer Ausführungsform möglich, die Kabelführung 100 teleskopierbar auszubilden.
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Vorliegend ist mittels der Kabelzuführung 10 bzw. der Kabelführung 100 wenigstens eine Horizontalschwenkbewegung nach rechts/links und wenigstens eine Vertikalschwenkbewegung nach oben/unten durchführbar. Hierbei ist die Kabelzuführung 10 derart ausgebildet, dass eine bestimmte Horizontalschwenkbewegung der Kabelführung 100 nach rechts/links mittels eines Elektromotors (Schrittmotor) und durch eine entsprechende Steuerung oder Regelung für die Kabelführung 100 erfolgen kann. Ferner ist die Kabelzuführung 10 derart ausgebildet, dass eine Vertikalschwenkbewegung der Kabelführung 100 nach unten passiv und eine Vertikalschwenkbewegung der Kabelführung 100 nach oben aktiv durch die Kabelzuführung 10 erfolgen kann. Hierfür ist die Kabelführung 100 mittels einer Feder mechanisch nach oben vorgespannt; d. h. eine obere Lage der Kabelführung 100 ist eine vertikale Ruhelage der Kabelführung 100.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Crimpverfahrens kann z. B. die folgenden Schritte I bis X umfassen. Zunächst greift sich die Kabelzuführung 10 ein Kabel 5 oder durch die Kabelzuführung 10 wird ein Kabel 5 transportiert (Schritt I), das ggf. von einer Kabelspule o. ä. abgetrennt wird (Schritt II). In einem zeitlichen Anschluss daran kann das Kabel 5 an wenigstens einem Längsende teilweise abisoliert werden (Schritt III). Ferner kann der teilweise abisolierte Längsendabschnitt 50 oder ein anderer Abschnitt des Kabels 5 einer beliebigen weiteren Behandlung (Kompaktierung eines Längsendabschnitts von freiliegenden Litzen, Vorsehen einer Dichtung auf dem Kabel 5, die ggf. mit an die Crimpkontaktvorrichtung gecrimpt wird, etc.) unterzogen werden (Schritt IV). Diese Schritte I bis IV können an verschiedenen Stationen der Crimpmaschine 1 erfolgen. - Hierbei sind die Schritte II bis IV optional und können in ihrer Reihenfolge getauscht werden.
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Mittels der Kabelzuführung 10 ist nun eine Horizontalschwenkbewegung der Kabelführung 100 derart durchführbar bzw. wird derart durchgeführt, dass die Kabelführung 100 in eine Positionierposition P verbringbar ist bzw. verbracht wird, aus welcher heraus der Längsendabschnitt 50 endpositionierbar ist bzw. endpositioniert wird (1, Schritt V). In der zeitlichen Folge ist mittels des Kabelzuführungspositionierers 12 eine Vertikalschwenkbewegung der Kabelführung 100 durchführbar bzw. wird durchgeführt, wobei die Kabelführung 100 aus der Positionierposition P heraus, in eine Endpositionierposition E verbringbar ist bzw. bzw. verbracht wird, in welcher ein eigentliches Crimpverfahren durchführbar ist bzw. durchgeführt wird (2, Schritt VI).
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Die Vertikalschwenkbewegung in Schritt VI der Kabelführung 100 erfolgt derart, dass der vom Betätigungskolben 122 bzw. den Crimpstempel 24 betätigte Positionierer 122 von oben auf die vertikal schwenkbare Kabelführung 100 drückt und diese in die Endpositionierposition E verbringt. Wenigstens die vertikale Endpositionierposition E der Kabelführung 100 ist mittels des Festanschlags 14 definiert, an welchem die Kabelzuführung 10 bzw. die Kabelführung 100 bei ihrer Abwärtsschwenkbewegung ansitzt und so die Kabelführung 100 endpositioniert.
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Hierbei kann der Festanschlag 14 höhenverstellbar und/oder längsverstellbar ausgebildet sein. Der Festanschlag 14 und/oder die Kabelzuführung 10 bzw. die Kabelführung 100 können ferner derart ausgebildet sein, dass nicht nur die vertikale Endpositionierposition E der Kabelführung 100 bestimmt ist, sondern ferner eine horizontale und/oder axiale Endpositionierposition. In der Endpositionierposition (E) liegt der Längsendabschnitt 50 wenigstens abschnittsweise auf/an einem Boden 630 des Crimpabschnitts 610, 620 an, d. h. der Längsendabschnitt 50 ist wenigstens abschnittsweise parallel bezüglich bzgl. des Bodens 630 im Crimpabschnitt 610, 620 eingerichtet.
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Befindet sich die Kabelführung 100 in ihrer Endpositionierposition E (bevorzugt: Kabelzuführungspositionierer 12 extern bezüglich des Crimpstempels 24 vorgesehen) oder wird die Kabelführung 100 gerade in ihre Endpositionierposition E verbracht (bevorzugt: Kabelzuführungspositionierer 12 am Crimpstempel 24 vorgesehen, aber auch: Kabelzuführungspositionierer 12 extern bezüglich des Crimpstempels 24 vorgesehen), so beginnt in Schritt VII das eigentliche Crimpverfahren. Im eigentlichen Crimpverfahren werden der Leitercrimpabschnitt 610 und/oder der Isocrimpabschnitt 620 der Crimpkontaktvorrichtung 6 geschlossen, wobei wenigstens eine Crimpflanke 612 des Leitercrimpabschnitts 610 auf einen elektrischen Leiter 510 des Kabels 5 und/oder wenigstens eine Crimpflanke 622 des Isocrimpabschnitts 620 auf eine elektrische Isolierung 520 des Kabels 5 gecrimpt werden. Dies ist z. B. auch auf ein IDC-Verfahren (Insulation Displacement Crimp) übertragbar.
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Zeitlich nach dem Einrichten der Crimpverbindung wird das Crimpwerkzeug 20 geöffnet (Schritt VIII), der Kabelzuführungspositionierer 12 von der Kabelführung 100 bevorzugt nach oben wegbewegt, die Crimpkontaktvorrichtung 6 von einer Bandrolle 7 bzw. einem Reel 7 abgetrennt (Schritt IX) und ein konfektioniertes Kabel 50 ausgegeben (Schritt X). Da der Kabelzuführungspositionierer 12 die Kabelzuführung 10 bzw. die Kabelführung 100 nicht mehr niederdrückt, ist durch die Kabelzuführung 10 bzw. die Kabelführung 100 eine Vertikalschwenkbewegung durchführbar bzw. wird durchgeführt, wobei die Kabelführung 100 aus der Endpositionierposition E heraus in die Positionierposition P zurück oder in eine andere Position verbringbar ist bzw. verbracht wird. In der zeitlichen Folge ist mittels der Kabelzuführung 10 eine Horizontalschwenkbewegung durchführbar bzw. wird durchgeführt, mittels welcher die Kabelzuführung 10 aus der Positionierposition P oder der anderen Position heraus in eine andere Position verbringbar ist bzw. bzw. verbracht wird.
