DE102018127969A1

DE102018127969A1 - Mess- und Positionierungsverfahren sowie Anordnungen für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels

Info

Publication number: DE102018127969A1
Application number: DE102018127969.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas MIEDL; Walter Baldauf; Tobias Huber
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US20210399512A1; EP3857646A1; CN112913082A; CN112913082B; WO2020094707A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), wonach ein stirnseitiges Ende (6.1, 6.2) einer auf dem Kabel (2) befestigten Stützhülse (6) in Anschlag mit einem Referenzanschlag (11) einer Referenzeinrichtung (3) gebracht wird. Es wird ein axialer Abstand (a, a) eines vorderen, freien Endes (10.1) eines auf einem Innenleiter (9) des Kabels (2) befestigten Innenleiterteils (10) von dem Referenzanschlag (11) erfasst und daraus ein Anschlussabstand (y) zwischen dem vorderen, freien Ende (10.1) des Innenleiterteils (10) und einem, dem Innenleiterteil (10) zugewandten, vorderen Ende (6.1) der Stützhülse (6) abgeleitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels. Die Erfindung betrifft außerdem eine Messanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels. Die Erfindung betrifft ferner eine Referenzeinrichtung für eine Messanordnung sowie ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Ausführung eines Messverfahrens.
Die Erfindung betrifft auch ein Positionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels nach dem Oberbegriff des Anspruchs 21. Die Erfindung betrifft außerdem eine Positionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 31. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Ausführung eines Positionieru ngsverfah rens.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Konfektionierungsverfahren und eine Konfektionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels.
Bei der Konfektionierung von elektrischen Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder verbunden. Bei dem Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, einen Kuppler oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung Steckverbinder steht stellvertretend für alle Varianten.
Ein Steckverbinder dient dazu, eine elektrische Verbindung mit einem entsprechend komplementären weiteren Steckverbinder herzustellen.
Insbesondere an Steckverbinder für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge werden hohe Anforderungen an die Robustheit und Sicherheit der Steckverbindung gestellt. So muss eine Steckverbindung mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen oder thermischen Belastungen, standhalten sowie definiert geschlossen bleiben, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird. Insbesondere beim (teil)autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Assistenzsysteme ist die Gewährleistung der Sicherheit vorrangig.
Weiterhin sind die Anforderungen an Steckverbinder und Kabelverbindungen, insbesondere auch innerhalb eines Fahrzeugs, bezüglich der erforderlichen Datenrate mittlerweile sehr hoch. Mitunter müssen beispielsweise beim autonomen Betrieb eines Fahrzeugs bzw. bei Verwendung von Assistenzsystemen hohe Datenmengen von mehreren Kameras, diversen Sensoren und Navigationsquellen miteinander kombiniert und transportiert werden, üblicherweise in Echtzeit. Der Betrieb vieler Geräte, Bildschirme und Kameras erfordert demnach eine leistungsfähige Infrastruktur in der Fahrzeugelektronik.
Neben den genannten mechanischen und elektrischen Anforderungen ist es gleichzeitig - zur Einsparung von Bauraum und Gewicht - wichtig, die Steckverbinder möglichst kompakt auszubilden. Bei der Konfektionierung von Kabeln und bei der Herstellung der Komponenten der Steckverbindung ist das Einhaltung der insgesamt erforderlichen Toleranzbereiche in Folge vergleichsweise anspruchsvoll.
Bei der Konfektionierung eines Kabels wird u. a. eine Stützhülse auf das Kabel gecrimpt. Ferner wird ein Innenleiter-Kontaktelement (Innenleiterteil) auf den Innenleiter des Kabels gecrimpt. Aufgrund von Ungenauigkeiten bzw. Toleranzen in diesen Montageschritten ist der Abstand zwischen dem steckerseitigen Ende des Innenleiterteils (d. h. dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils bzw. dem einem Gegensteckverbinder zugewandten Ende des Innenleiterteils) und einem dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen (steckerseitigen) Ende der Stützhülse zwischen einzelnen vorkonfektionierten Kabeln verschieden. Insbesondere aufgrund der vorstehend genannten hohen mechanischen und elektrischen Anforderungen an die Steckverbindung müssen entsprechende Abmaße von einem Idealmaß in einen vorgegebenen Toleranzbereichs fallen, um eine ausreichend hohe Qualität der späteren Steckverbindung zu sicherzustellen.
Gegebenenfalls sind von der Vorgabe abweichende, vorkonfektionierte Kabel oder auch bereits fertig konfektionierte Kabel aus der Fertigungslinie bzw. der Produktion zu entfernen. Die hohen Anforderungen an die Steckverbindungen können somit im Rahmen einer Massenfertigung die Produktionskosten insgesamt in die Höhe treiben.
Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die bei der Konfektionierung eines elektrischen Kabels auftretenden Verarbeitungstoleranzen zu reduzieren, insbesondere eine schwankende Konfektionierungsqualität zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird im Rahmen eines Messverfahrens durch Anspruch 1 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe durch eine Messanordnung gemäß Anspruch 13 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch eine Referenzeinrichtung nach Anspruch 19 und im Rahmen eines Computerprogrammprodukts mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.
Die Aufgabe wird außerdem im Rahmen eines Positionierungsverfahrens durch Anspruch 21 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch eine Positionierungsanordnung gemäß Anspruch 31 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe im Rahmen eines Computerprogrammprodukts mit den Merkmalen des Anspruchs 34 gelöst.
Die Aufgabe wird schließlich auch durch ein Konfektionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels mit den Merkmalen des Anspruchs 35 und durch eine Konfektionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels durch Anspruch 36 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Es ist ein Messverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgesehen, wonach ein stirnseitiges Ende einer auf dem Kabel befestigten Stützhülse in Anschlag mit einem Referenzanschlag einer Referenzeinrichtung gebracht wird.
Die Stützhülse kann in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht werden, indem das elektrische Kabel und die Referenzeinrichtung relativ zueinander bewegt werden. Die Stützhülse kann somit in Richtung auf den Referenzanschlag zubewegt werden, indem das Kabel und/oder indem die Referenzeinrichtung bewegt wird. Vorzugsweise wird lediglich das elektrische Kabel entlang einer Vorschubrichtung bewegt, während die Referenzeinrichtung stillsteht. Insbesondere ist aber auch eine Ausgestaltung, bei der das Kabel stillsteht und lediglich die Referenzeinrichtung auf das Kabel zubewegt wird, möglich.
Erfindungsgemäß wird ein axialer Abstand eines vorderen, freien Endes eines auf einem Innenleiter des Kabels befestigten Innenleiterteils von dem Referenzanschlag erfasst und daraus ein Anschlussabstand zwischen dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils und einem, dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen Ende der Stützhülse abgeleitet.
Insofern im Rahmen der Beschreibung oder der Patentansprüche auf die Angabe „vorne“ (zum Beispiel „vorderes Ende“) Bezug genommen wird, so ist diese Richtungsangabe auf das „steckerseitige Ende“ bzw. das „freie Ende“ des vorkonfektionierten elektrischen Kabels bezogen, das bei einer später geschlossenen Steckverbindung einem Gegensteckverbinder zugewandt ist. In den nachfolgenden Figuren bezieht sich die Richtungsangabe „vorne“ also jeweils auf das linke Ende des vorkonfektionierten Kabels. Die Richtungsangabe „hinten“ (zum Beispiel „hinteres Ende“) bezieht sich dementsprechend auf die dem steckerseitigen bzw. freien Ende abgewandte Kabelseite, d. h. auf das „kabelseitige Ende“ des vorkonfektionierten elektrischen Kabels; in den nachfolgenden Figuren also jeweils auf die rechte Seite des vorkonfektionierten Kabels.
Bei dem erfindungsgemäßen Innenleiterteil handelt es sich um das innere Kontaktelement des auf dem elektrischen Kabel zu montierenden Steckverbinders. Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass ein elektrisches Kabel mit mehreren, z. B. parallel geführten Innenleitern, mit mehreren Innenleiterteilen konfektioniert wird. Vorzugsweise betrifft die Erfindung allerdings die Konfektionierung eines Koaxialkabels, das lediglich einen einzigen Innenleiter aufweist, der elektrisch isoliert innerhalb eines Außenleiters, beispielsweise innerhalb eines Außenleiterschirms, geführt wird.
Bei dem Anschlussabstand, der erfindungsgemäß für ein zu konfektionierendes elektrisches Kabel ermittelt bzw. abgeleitet werden kann, handelt es sich um ein besonders relevantes Maß für die Montage des Steckverbinders auf das vorkonfektionierte Kabel. Der Anschlussabstand kann insbesondere relevant bei der Positionierung und Befestigung des Innenleiterteils innerhalb eines Außenleiterteils des späteren Steckverbinders sein. Das Außenleiterteil kann auch als Außenleiter-Kontaktelement oder als Steckerkörper bezeichnet werden. Auf Grundlage des Anschlussabstands können sich außerdem noch weitere relevante Maße und Abstände für die Konfektionierung des elektrischen Kabels ableiten lassen.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Abmaß von einem Idealmaß des Anschlussabstand für jedes zu konfektionierende elektrische Kabel ermittelt werden. Das ermittelte Abmaß kann für die anschließende Montage eines Steckverbinders oder deren Komponenten, beispielsweise eines Außenleiterteils, anschließend vorteilhaft berücksichtigt werden. Insbesondere kann in Folge ein Außenleiterteil, beispielsweise eine „Außenleiter-Crimphülse“ des Steckverbinders, optimal zur Stützhülse des vorkonfektionierten Kabels axial positioniert werden. Die Stützhülse kann beispielsweise passgenau an eine innenseitige Schulter des Außenleiterteils positioniert und gefügt werden.
Durch die optimale Positionierung des Steckverbinders oder dessen Komponenten auf Grundlage des erfindungsgemäß ermittelten Anschlussabstands kann die Impedanzanpassung von Übergängen zwischen dem Kabel und dem Steckverbinder optimiert werden. Ein einen Impedanzsprung und somit Reflexionen bei der Datenübertragung auslösender Luftspalt kann vermieden werden.
Auf Grundlage des ermittelten Anschlussabstands kann also eine hochgenaue Positionierung der Komponenten eines Steckverbinders relativ zueinander bei der Konfektionierung eines Kabels ermöglicht und schwankende Qualität bei der Fertigung vermieden werden. Hierdurch können insbesondere auch die elektrischen Eigenschaften der konfektionierten Kabel, insbesondere deren Eignung für die Hochfrequenztechnik, verbessert sein.
Schließlich kann durch die Reduzierung von Fehlproduktionen bzw. von Ausschussware die Wirtschaftlichkeit eines Konfektionierungsverfahrens für elektrische Kabel verbessert sein, insbesondere im Rahmen einer Massenproduktion.
Zusätzlich kann es erfindungsgemäß möglich sein, die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Vorkonfektionierung eines elektrischen Kabels zu erhöhen, da ein gegebenenfalls durch die Beschleunigung der Bearbeitung vergrößertes Toleranzmaß aufgrund der erfindungsgemäßen Ermittlung des Anschlussabstands und einer entsprechenden Positionierung der Komponenten des Steckverbinders relativ zueinander bei der Konfektionierung des Kabels wieder ausgeglichen werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, den axialen Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils zu erfassen, indem eine Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils in Bezug auf den Ursprung eines Messkoordinatensystems gemessen und die Position des Referenzanschlags innerhalb des Messkoordinatensystems in Bezug auf dessen Ursprung berücksichtigt wird.
Bei dem Messkoordinatensystem kann es sich vorzugsweise um ein eindimensionales Koordinatensystem handeln, dessen Koordinatenachse koaxial zu einer Mittelachse des Innenleiterteils verläuft und die in Richtung des Kabels weist.
Der axiale Abstand kann insbesondere erfasst werden, indem die Position des Referenzanschlags innerhalb des Messkoordinatensystems von der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils innerhalb des Messkoordinatensystems subtrahiert wird.
Der Ursprung des Messkoordinatensystems kann vor der Erfassung der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils definiert festgelegt und/oder durch eine Referenzkalibrierung bestimmt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erfasste axiale Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils von dem Referenzanschlag dem Anschlussabstand entspricht, wenn bei der Erfassung des axialen Abstands das vordere Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird.
In einer alternativen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Anschlussabstand berechnet wird, indem von dem erfassten axialen Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils von dem Referenzanschlag eine Gesamtlänge der Stützhülse subtrahiert wird, wenn bei der Erfassung des axialen Abstands ein dem Innenleiterteil abgewandtes, hinteres Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird.
Es ist im Rahmen der Erfindung somit möglich, wahlweise das vordere Ende oder das hintere Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag zu bringen. Vorzugsweise wird das vordere Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht, da dies einerseits aus Gründen der Zustellung technisch einfacher zu realisieren ist und andererseits der zu erfassende Anschlussabstand dann unmittelbar dem erfassten axialen Abstand entsprechen kann.
Grundsätzlich kann es allerdings auch von Vorteil sein - in Abhängigkeit der Art des vorkonfektionierten Kabels und sonstiger technischer Gegebenheiten - den Referenzanschlag der Referenzeinrichtung derart auszubilden, dass die Stützhülse des elektrischen Kabels rückseitig, mit ihrer hinteren Stirnfläche an den Referenzanschlag anschlägt, beispielsweise indem die Stützhülse zunächst entlang einer Vorschubrichtung des Kabels axial an dem Referenzanschlag vorbeigeschoben, das elektrische Kabel und/oder die Referenzeinrichtung anschließend orthogonal zu der Einschubrichtung verschoben und das elektrische Kabel anschließend wieder entgegen der Vorschubrichtung soweit zurückgeschoben wird, bis das hintere Ende der Stützhülse schließlich an dem Referenzanschlag anschlägt. Der Referenzanschlag kann in diesem Fall beispielsweise in der Art eines Stegs in eine Ausnehmung der Referenzeinrichtung hineinragen. Für die Berechnung des Anschlussabstands ist dann die Gesamtlänge der Stützhülse zu berücksichtigen, wie vorstehend bereits beschrieben. In der Regel weist die Gesamtlänge der Stützhülse nur eine zu vernachlässigende Ungenauigkeit auf. Gegebenenfalls kann die Gesamtlänge der Stützhülse allerdings auch zuvor ermittelt, beispielsweise gemessen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stützhülse auf einem Außenleiter des Kabels befestigt, vorzugsweise vercrimpt, wird.
Die Befestigung der Stützhülse auf dem Kabel erfolgt vorzugsweise bevor die Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird.
Grundsätzlich kann die Stützhülse auch auf einem Kabelmantel des Kabels befestigt, vorzugsweise vercrimpt, werden. Auch eine Befestigung der Stützhülse teilweise auf dem Außenleiter des Kabels und teilweise auf dem Kabelmantel des Kabels kann vorgesehen sein, beispielsweise wenn die Stützhülse einen stufigen Aufbau oder einen vorderen Anschlag aufweist. Vorzugsweise ist die Stützhülse allerdings auf dem Außenleiter des Kabels befestigt.
Es kann vorgesehen sein, dass ein sich unter der Stützhülse befindlicher Außenleiter des Kabels, beispielsweise ein Kabelschirmgeflecht, nach hinten über die Stützhülse zurückgeschlagen bzw. umgelegt wird. Ein Umlegen des Außenleiters des Kabels auf die Stützhülse kann selbst dann vorgesehen sein, wenn die Stützhülse nicht unmittelbar auf dem Außenleiter, sondern auf dem Kabelmantel befestigt ist.
Insofern der Außenleiter über die Stützhülse zurückgeschlagen ist, liegt die Stützhülse, wenn diese in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird, ggf. nicht unmittelbar oder vollflächig an dem Referenzanschlag an. Die Stützhülse berührt den Referenzanschlag somit ggf. nicht, wenn sie sich in Anschlag mit dem Referenzanschlag befindet. Der Begriff „in Anschlag mit einem Referenzanschlag“ ist im Rahmen der Erfindung somit so auszulegen, dass auch ein mittelbarer Anschlag der Stützhülse an dem Referenzanschlag umfasst ist, insbesondere wenn sich zwischen dem stirnseitigen Ende der Stützhülse und dem Referenzanschlag ein umgeschlagener Außenleiter befindet.
Gegebenenfalls kann die Schichtdicke des Außenleiters bei der Bestimmung des Anschlussabstands berücksichtigt werden. So kann beispielsweise der Anschlussabstand berechnet werden, indem zu dem erfassten axialen Abstand eine Schichtdicke der umgeschlagenen Außenleiterschicht addiert wird, wenn bei der Erfassung des axialen Abstands das vordere Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird. In der Regel kann die Schichtdicke eines umgeschlagenen Außenleiters allerdings vernachlässigt werden.
Die Schichtdicke des Außenleiters auf der vorderen Stirnfläche der Stützhülse kann ggf. auch bei der Berechnung des Anschlussabstands berücksichtigt werden, wenn die Stützhülse mit ihrem hinteren Ende an dem Referenzanschlag angeschlagen wird. Die Schichtdicke kann in diesem Fall von dem erfassten axialen Abstand zusammen mit der Gesamtlänge der Stützhülse subtrahiert werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterteil in eine Aufnahme der Referenzeinrichtung (entlang einer Vorschubrichtung) axial eingeführt wird, bis das vordere Ende der Stützhülse an dem Referenzanschlag anschlägt.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Referenzeinrichtung axial mit einer Aufnahme über das Innenleiterteil bewegt wird, bis das vordere Ende der Stützhülse an dem Referenzanschlag anliegt. Wie vorstehend bereits erwähnt, sind die Bewegungen zwischen der Stützhülse und der Referenzeinrichtung im Rahmen der Erfindung relativ zu verstehen.
Der Referenzanschlag kann durch eine stirnseitige Fläche ausgebildet sein, ausgehend von der sich die Aufnahme in die Referenzeinrichtung axial erstreckt oder kann vorzugsweise in der Aufnahme der Referenzeinrichtung durch eine Querschnittsänderung der Aufnahme und/oder einen oder mehrere in die Aufnahme hineinragende Stege gebildet sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stützhülse mechanisch gegen den Referenzanschlag gepresst wird.
Ein Pressen der Stützhülse gegen den Referenzanschlag kann von Vorteil sein, um sicherzustellen, dass die Stützhülse optimal, insbesondere flächig und eben an dem Referenzanschlag anliegt, wonach der Anschlussabstand besonders genau bestimmbar sein kann. Ferner kann durch ein Anpressen ggf. ein über die Stützhülse umgeschlagenes Kabelschirmgeflecht derart komprimiert werden, dass die Schichtdicke des Kabelschirmgeflechts, das auf der Stirnseite der Stützhülse anliegt, bei der Bestimmung des Anschlussabstands vernachlässigt werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der axiale Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils von dem Referenzanschlag mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird.
Vorzugsweise misst die Sensoreinrichtung hierzu die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils in Bezug auf den Ursprung des Messkoordinatensystems. Anhand der gemessenen Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils kann anschließend unter Berücksichtigung der Position des Referenzanschlags in Bezug auf das Messkoordinatensystem der axiale Abstand von der Sensoreinrichtung erfasst werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird als Sensoreinrichtung ein Messtaster, ein induktiver Sensor, ein kapazitiver Sensor und/oder ein optischer Sensor verwendet.
Vorzugsweise wird ein Messtaster verwendet, der durch direkten mechanischen Kontakt mit dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils dessen axialen Abstand von dem Referenzanschlag erfasst. Ein Messtaster kann sich aufgrund der hohen Genauigkeit der mechanischen, direkten Messung des axialen Abstands besonders gut eignen.
Allerdings kann auch eine berührungslose Erfassung der Position des vorderen Endes des Innenleiterteils relativ zu dem Referenzanschlag von Vorteil sein, beispielsweise mittels eines induktiven Sensors oder eines kapazitiven Sensors. Es kann auch ein optischer Sensor zur Erfassung des axialen Abstands vorgesehen sein, beispielsweise die Erfassung der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils mittels einer Kamera.
Bei Verwendung einer Kamera zur Erfassung des axialen Abstands kann es von Vorteil sein darauf zu achten, dass die durch das vordere Ende der Stützhülse gebildete Kante durch die Kamera gut erkennbar ist. Alternativ kann auch nur die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils mittels der Kamera erfasst werden, die sich in einem Definierten Abstand zu der Stützhülse befindet, wodurch mittelbar auf den axialen Abstand geschlossen werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung in Anschlag mit einem Messanschlag der Referenzeinrichtung gebracht wird, wobei der Messanschlag und der Referenzanschlag an voneinander abgewandten Enden einer sich axial durch die Referenzeinrichtung erstreckenden Durchgangsbohrung angeordnet sind.
Die Verwendung eines Messanschlags zur Erfassung des axialen Abstands zwischen dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils und dem Referenzanschlag kann von Vorteil sein, da der Messanschlag dem Referenzanschlag mit einem bekannten axialen Abstand gegenüberliegend angeordnet sein kann. Durch Berücksichtigung des bekannten Abstands kann durch Erfassung der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils schließlich der axiale Abstand berechnet werden.
Die Position des Referenzanschlags kann zur Festlegung des Ursprungs des Messkoordinatensystems herangezogen werden. Beispielsweise kann die Position des Referenzanschlags dem Ursprung des Messkoordinatensystems entsprechen.
Somit wird die aktuelle Position des vorkonfektionierten Kabels bzw. dessen Innenleiterteils in dem Außenleiterteil mittels der Sensoreinrichtung ermittelt. Hierbei kann insbesondere ein zuvor ermitteltes Abmaß eines Anschlussabstands zwischen dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils und einem dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen Ende der Stützhülse berücksichtigt werden.
Es kann insbesondere von Vorteil sein, wenn der Referenzanschlag und der Messanschlag koaxial bzw. in Flucht zueinander angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Referenzeinrichtung als mehrteilige Rahmenstruktur ausgebildet sein, wobei der Referenzanschlag beispielsweise als Anschlagring ausgebildet und an einer definierten Position in der Rahmenstruktur festgelegt ist. In diesem Fall kann der optionale Messanschlag vorzugsweise ebenfalls als Anschlagring ausgebildet und in der Rahmenstruktur derart angeordnet sein, dass sich beide Anschlagringe gegenüberliegen, insbesondere koaxial zueinander angeordnet sind. Eine Durchgangsbohrung zwischen dem Referenzanschlag und dem Messanschlag ist somit also nicht unbedingt erforderlich.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung mechanisch gegen den Messanschlag gepresst oder an dem Messanschlag fixiert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen mit der Referenzeinrichtung einteilig ausgebildeten Gehäuseabschnitt aufweist.
Insbesondere kann eine Positionierung und Fixierung der Sensoranordnung in einer bekannten Position relativ zu dem Messanschlag von Vorteil sein. Dies ist insbesondere (aber nicht ausschließlich) der Fall, wenn die Sensoreinrichtung mit dem Messanschlag in Anschlag gebracht wird.
Eine Fixierung der Sensoreinrichtung an dem Messanschlag kann beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, Schnappverbindung oder Bajonettverbindung erfolgen. Es kann auch eine Gewindeverbindung vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Stützhülse eines Referenzkabels, welches einen Soll-Anschlussabstand aufweist, in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht wird, wonach die Sensoreinrichtung anhand des axialen Abstands des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils des Referenzkabels von dem Referenzanschlag positioniert und/oder kalibriert wird.
Eine Positionierung der Sensoreinrichtung kann durch die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils des Referenzkabels dahingehend erfolgen, dass die Sensoreinrichtung toleranzbedingte Abweichungen der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils für die einzelnen, zu konfektionierenden Kabel noch zu erfassen vermag. Eine Kalibrierung der Sensoreinrichtung kann dahingehend erfolgen, dass die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils des Referenzkabels als Nullmaß bzw. Referenz/Nullposition definiert wird.
Beispielsweise kann eine als Messtaster ausgebildete Sensoreinrichtung derart zu dem vorderen Ende des Innenleiterteils des Referenzkabels positioniert werden, dass sich eine bewegliche Messspitze des Messtasters bei der Vermessung des Referenzkabels in einer Mittelstellung befindet, in der die Messspitze ausreichend positiven und negativen Hub zur Verfügung hat, um toleranzbedingt zu erwartende Abweichungen des Anschlussabstands der einzelnen, zu konfektionierenden elektrischen Kabel erfassen zu können.
Die Position des vorderen, freien Endes des Referenzkabels kann zur Bestimmung des Ursprungs des Messkoordinatensystems herangezogen werden. Beispielsweise kann die Position des vorderen, freien Endes des Referenzkabels dem Ursprung des Messkoordinatensystems entsprechen, wenn sich das Referenzkabel in Anschlag mit dem Referenzanschlag befindet.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass mittels der Sensoreinrichtung ein Abmaß des Anschlussabstands des zu konfektionierenden Kabels von dem Soll-Anschlussabstand des Referenzkabels bestimmt wird.
Ein Abmaß kann insbesondere auf Grundlage der zuvor kalibrierten Sensoreinrichtung unter Berücksichtigung eines Nullmaßes bzw. einer Referenzposition des Referenzkabels bestimmt werden.
Insbesondere bei Verwendung einer als Messtaster ausgebildeten Sensoreinrichtung kann die Erfassung eines Abmaßes des Anschlussabstands des zu konfektionierenden Kabels von einem Soll-Anschlussabstand verlässlich bestimmt werden.
Abhängig von diesem (abgespeicherten) idealen Anschlussabstand können anschließend die Abmaße der einzelnen vorkonfektionierten Kabel mittels des Messverfahrens bzw. einer Messanordnung ermittelt werden.
Ein Abmaß des axialen Abstands von einem Idealmaß kann grundsätzlich auch ohne die Verwendung eines Referenzkabels bestimmt werden, beispielsweise wenn die Sensoreinrichtung (z. B. der Messtaster) in eine bekannte relative Position zu dem Referenzanschlag, vorzugsweise in Anschlag mit dem Messanschlag der Referenzeinrichtung, gebracht wird. Aufgrund des konstanten und bekannten Abstands zwischen dem Messanschlag und dem Referenzanschlag und eines bekannten Referenz- bzw. Idealanschlussabstands kann die Sensoreinrichtung somit direkt ein Abmaß für jedes zu vermessende Kabel ermitteln.
Die Erfindung betrifft auch eine Messanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels. Die Messanordnung weist eine Referenzeinrichtung mit einem Referenzanschlag auf. Die Messanordnung weist ferner eine Zustelleinrichtung auf, die ausgebildet ist, um ein stirnseitiges Ende einer auf dem Kabel befestigten Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag zu bringen.
Die Zustelleinrichtung kann ausgebildet sein, um das stirnseitige Ende der Stützhülse in Anschlag mit dem Referenzanschlag zu bringen, indem die Zustelleinrichtung das elektrische Kabel entlang einer Vorschubrichtung bewegt und/oder indem die Zustelleinrichtung die Referenzeinrichtung bewegt. Im Rahmen der Erfindung kommt es grundsätzlich nur auf eine Relativbewegung zwischen der Stützhülse und der Referenzeinrichtung an. Vorzugsweise bewegt bzw. verschiebt die Zustelleinrichtung allerdings das elektrische Kabel axial entlang einer Vorschubrichtung auf den Referenzanschlag zu, während der Referenzanschlag bzw. die Referenzeinrichtung stillsteht.
Erfindungsgemäß weist die Messanordnung ferner eine Sensoreinrichtung auf, die ausgebildet ist, um einen axialen Abstand eines vorderen, freien Endes eines auf einem Innenleiter des Kabels befestigten Innenleiterteils von dem Referenzanschlag zu erfassen.
Mittels der vorgeschlagenen Messanordnung ist es erfindungsgemäß möglich, besonders relevante Maße eines bereits vorkonfektionierten (z. B. mit einer Stützhülse und einem Innenleiterteil bestückten und für die weiteren Verarbeitungsschritte abisolierten) elektrischen Kabels zu ermitteln, um in darauf folgende Prozessschritte eingreifen zu können. Mittels der Messanordnung kann grundsätzlich jedes zu verarbeitende elektrische Kabel geprüft bzw. vermessen werden.
Das Messverfahren kann auf einfache Weise in Prozessschritte bei der Konfektionierung eines elektrischen Kabels eingebunden werden, insbesondere da das vorgeschlagene Messprinzip die Erfassung des Anschlussabstands in vergleichsweise kurzer Zeit ermöglicht.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung ausgebildet ist, um den axialen Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils zu erfassen, indem die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils in Bezug auf den Ursprung des Messkoordinatensystems gemessen und die Position des Referenzanschlags innerhalb des Messkoordinatensystems in Bezug auf dessen Ursprung berücksichtigt wird.
Die Sensoreinrichtung kann insbesondere ausgebildet sein, um den axialen Abstand zu erfassen, indem die Position des Referenzanschlags innerhalb des Messkoordinatensystems von der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils innerhalb des Messkoordinatensystems subtrahiert wird.
In einer Weiterbildung kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine Steuereinrichtung der Messanordnung eingerichtet ist, um aus dem erfassten axialen Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils einen Anschlussabstand zwischen dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils und einem dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen Ende der Stützhülse abzuleiten.
Bei dem Anschlussabstand handelt es sich, wie vorstehend bereits erwähnt, um ein besonders wichtiges Maß bei der Konfektionierung eines elektrischen Kabels, dessen Verarbeitungstoleranzen erfindungsgemäß nunmehr überwacht und in nachfolgenden Prozessschritten ausgeglichen werden können.
Aufgrund der mittels der Messanordnung bereitgestellten Messtechnik und unter Berücksichtigung des erfassten Anschlussabstands und hiervon gegebenenfalls weiteren, abgeleiteten Maßen kann ein maschinell konfektioniertes elektrisches Kabel in hoher und gleichbleibender Qualität hergestellt und schließlich zur Übertragung von Daten mit hohen Datenraten, insbesondere in der Hochfrequenztechnik verwendet werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Referenzeinrichtung eine Aufnahme für das Innenleiterteils des Kabels aufweist.
Insofern die Referenzeinrichtung eine Aufnahme für das Innenleiterteil des Kabels aufweist, kann die Stützhülse des Kabels besonders einfach in Anschlag mit dem Referenzanschlag gebracht werden, indem das elektrische Kabel mittels der Zustelleinrichtung axial entlang einer Vorschubrichtung in die Aufnahme der Referenzeinrichtung eingeführt wird.
Ein Referenzanschlag kann allerdings auch vorteilhaft ohne eine Aufnahme in der Referenzeinrichtung bereitgestellt werden, beispielsweise durch eine Anordnung des Referenzanschlags auf einer Rahmenstruktur.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die Referenzeinrichtung einen Messanschlag aufweist, wobei der Messanschlag und der Referenzanschlag an voneinander abgewandten Enden einer sich axial durch die Referenzeinrichtung erstreckenden Durchgangsbohrung oder im Bereich der voneinander abgewandten Enden der Durchgangsbohrung angeordnet sind.
Der Messanschlag und/oder der Referenzanschlag können an den stirnseitigen Flächen der Referenzeinrichtung ausgebildet sein, zwischen denen sich die Durchgangsbohrung erstreckt. Der Messanschlag und/oder der Referenzanschlag können allerdings auch an Querschnittsänderungen in der Durchgangsbohrung ausgebildet sein. Auch alternative Möglichkeiten zur Ausbildung des Referenzanschlags und/oder des Messanschlags sind möglich, beispielsweise durch jeweils eine oder mehrere Stege, die sich in den Innenraum der Durchgangsbohrung erstrecken. Der Referenzanschlag und/oder der Messanschlag können auch unabhängig von einer Durchgangsbohrung ausgebildet sein, beispielsweise durch Ausprägung an einer Rahmenstruktur der Referenzeinrichtung.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung an dem Messanschlag fixiert ist oder dass die Sensoreinrichtung einen mit der Referenzeinrichtung einteilig ausgebildeten Gehäuseabschnitt aufweist.
Ein Gehäuse oder der Gehäuseabschnitt der Sensoreinrichtung kann beispielsweise als einteiliges Spritzgussteil zusammen mit der Referenzeinrichtung ausgebildet sein.
Eine Fixierung der Sensoreinrichtung an dem Messanschlag kann beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, Schnappverbindung oder Bajonettverbindung erfolgen. Es kann auch eine Gewindeverbindung vorgesehen sein.
Die Sensoreinrichtung kann auch mittels einer Aktuatoreinrichtung kraftschlüssig an dem Messanschlag fixiert bzw. an den Messanschlag gepresst werden.
Insbesondere kann es von Vorteil sein, die Sensoreinrichtung definiert zu dem Messanschlag zu positionieren und gegebenenfalls zu fixieren, da dann die Beziehung bzw. der Abstand zwischen dem Messanschlag (oder zumindest der Sensoreinrichtung) und dem Referenzanschlag bekannt ist und somit der axiale Abstand des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils von dem Referenzanschlag einfach abgeleitet werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen Messtaster, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und/oder einen optischen Sensor aufweist.
Die Sensoreinrichtung kann auch auf Grundlage sonstiger Technologien ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung als Messtaster ausgebildet, um die Position des vorderen Endes des Innenleiterteils durch direkte, mechanische Kontaktierung hochgenau zu erfassen.
Die Erfindung betrifft auch eine Referenzeinrichtung mit einem Referenzanschlag für eine vorstehend und nachfolgend beschriebene Messanordnung.
Ferner betrifft die Erfindung die vorteilhafte Verwendung einer Referenzeinrichtung mit einem Referenzanschlag mit dem vorstehend und nachfolgend beschriebenen Messverfahren.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein vorstehend und nachfolgend beschriebenes Messverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinrichtung einer Messanordnung gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen ausgeführt wird.
Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausgebildet sein. Anstelle einer SPS kann allerdings auch eine beliebige weitere Einrichtung zur Implementierung der Steuereinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein beliebiger Mikroprozessor, eine oder mehrere Anordnungen diskreter elektrischer Bauteile auf einer Leiterplatte, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine sonstige programmierbare Schaltung, beispielsweise auch ein Field Programmable Gate Array (FPGA), eine programmierbare logische Anordnung (PLA) und/oder ein handelsüblicher Computer.
Im Rahmen des einheitlichen erfinderischen Gesamtkonzepts zur Lösung der Aufgabe betrifft die Erfindung neben dem vorgeschlagenen Messkonzept, umfassend das Messverfahren, die Messanordnung, die Referenzeinrichtung und das Computerprogrammprodukt für die Ausführung des Messverfahrens, ferner ein Positionierungskonzept, umfassend ein Positionierungsverfahren, eine Positionierungsanordnung und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Positionierungsverfahrens.
Die Erfindung betrifft somit auch ein Positionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels, wonach ein vorderes, freies Ende eines auf einem Innenleiter des Kabels befestigten Innenleiterteils durch eine Zustellbewegung in einem auf dem Kabel zu montierenden Außenleiterteil in einer axialen Sollposition entlang einer Längsachse des Außenleiterteils positioniert wird.
Hinsichtlich der Zustellbewegung kommt es lediglich auf eine relative Bewegung des Innenleiterteils zu dem Außenleiterteil an. Das Innenleiterteil kann durch eine Zustellbewegung des elektrischen Kabels entlang einer Vorschubrichtung in dem Außenleiterteil positioniert werden und/oder das Außenleiterteil kann durch die Zustellbewegung über das Innenleiterteil des elektrischen Kabels geschoben werden. Vorzugsweise wird eine Zustellbewegung des Kabels durchgeführt, während das Außenleiterteil feststeht.
Insofern im Rahmen der Beschreibung oder der Patentansprüche auf die Angabe „vorne“ (zum Beispiel „vorderes Ende“) Bezug genommen wird, so ist diese Richtungsangabe auf das „steckerseitige Ende“ bzw. das „freie Ende“ des vorkonfektionierten elektrischen Kabels bezogen, das bei einer später geschlossenen Steckverbindung einem Gegensteckverbinder zugewandt ist. In den nachfolgenden Figuren bezieht sich die Richtungsangabe „vorne“ also jeweils auf das linke Ende des vorkonfektionierten Kabels. Die Richtungsangabe „hinten“ (zum Beispiel „hinteres Ende“) bezieht sich dementsprechend auf die dem steckerseitigen bzw. freien Ende abgewandte Kabelseite, d. h. auf das „kabelseitige Ende“ des vorkonfektionierten elektrischen Kabels; in den nachfolgenden Figuren also jeweils auf die rechte Seite des vorkonfektionierten Kabels.
Bei dem erfindungsgemäßen Innenleiterteil handelt es sich um das innere Kontaktelement des auf dem elektrischen Kabel zu montierenden Steckverbinders. Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das elektrische Kabel mit mehreren, z. B. parallel geführten Innenleiterteilen konfektioniert wird. Vorzugsweise betrifft die Erfindung allerdings die Konfektionierung eines Koaxialkabels, das lediglich einen einzigen Innenleiter aufweist, der elektrisch isoliert innerhalb eines Außenleiters, beispielsweise innerhalb eines Außenleiterschirms, geführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Außenleiterteil handelt es sich um das äußere Kontaktelement des auf dem elektrischen Kabel zu montierenden Steckverbinders, in der Regel um eine Außenleiter-Crimphülse. Das Außenleiterteil kann auch als Außenleiter-Kontaktelement oder als Steckerkörper bezeichnet werden. Das Außenleiterteil wird in der Regel derart montiert, dass es das Innenleiterteil vollständig in sich aufnimmt und beispielsweise elektromagnetisch abschirmt.
In der Praxis kann zur Stabilisierung und Sicherstellung einer elektrischen Isolation zwischen dem wenigstens einen Innenleiterteil und dem Außenleiterteil ein Isolationskörper zwischen dem Außenleiterteil und dem Innenleiterteil vorgesehen sein, der sich zumindest Abschnittsweise über axial zwischen dem Innenleiterteil und dem Außenleiterteil erstreckt.
Zur Sicherstellung geeigneter elektrischer und/oder mechanischer Eigenschaften ist eine axiale Sollposition des Innenleiterteils zur Befestigung in dem Außenleiterteil vorgesehen.
Erfindungsgemäß sieht das vorgeschlagene Positionierungsverfahren vor, dass die Sollposition unter Berücksichtigung eines Anschlussabstands des vorderen Endes des Innenleiterteils von einem dem Innenleiterteil zugewandten vorderen Ende einer auf dem Kabel befestigten Stützhülse berechnet wird. Während der Zustellbewegung wird eine axiale Istposition des vorderen Endes des Innenleiterteils relativ zu dem Außenleiterteil gemessen.
Bei dem Anschlussabstand handelt es sich in der Regel um ein besonders relevantes und auch toleranzbehaftetes Maß bei der Konfektionierung eines elektrischen Kabels. Dessen Berücksichtigung zur Bestimmung der Sollposition des vorderen Endes des Innenleiterteils in dem Außenleiterteil ermöglicht erfindungsgemäß die Herstellung konfektionierter bzw. mit einem Steckverbinder versehener elektrischer Kabel mit höchster Qualität und unter Vermeidung schwankender elektrischer und/oder mechanischer Eigenschaften.
Der Anschlussabstand kann beispielsweise aufgrund einer vorhergehenden, hochgenauen Vorkonfektionierung des elektrischen Kabels sichergestellt sein. Der Anschlussabstand kann allerdings vorzugsweise auch auf Grundlage des im Rahmen des erfindungsgemäßen Gesamtkonzepts vorgeschlagenen Messkonzepts, beispielsweise mittels des vorstehend und nachfolgend beschriebenen Messverfahrens ermittelt werden. Der Anschlussabstand kann aber auch auf andere Art und Weise ermittelt werden oder bekannt sein. Das vorgeschlagene Positionierungsverfahren kann somit grundsätzlich auch unabhängig von dem beschriebenen Messkonzept verwendbar sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sollposition auf Grundlage einer axialen Idealposition der Stützhülse in dem Außenleiterteil für ein anschließendes Befestigen des Außenleiterteils auf der Stützhülse berechnet wird.
Zur Sicherstellung vorteilhafter mechanischer und/oder elektrischer Eigenschaften eines konfektionierten bzw. mit einem Steckverbinder versehenen elektrischen Kabels ist insbesondere die korrekte Positionierung der Stützhülse in dem Außenleiterteil ein wichtiges Kriterium. Vorzugsweise befindet sich die Stützhülse während der Befestigung, insbesondere während dem Vercrimpen des Außenleiterteils, in der vorgesehenen Idealposition innerhalb des Außenleiterteils. Da sich ausgehend von dem vorderen, dem Innenleiterteil zugewandten Ende der Stützhülse der Anschlussabstand bis zum vorderen, freien Ende des Innenleiterteils erstreckt, kann bei bekanntem oder zumindest ausreichend genau bekanntem Anschlussabstand ausgehend von dem vorderen Ende des Innenleiterteils auf die Idealposition der Stützhülse in dem Außenleiterteil geschlossen werden. Aus diesem Grunde kann auf vorteilhafte Weise im Rahmen der Erfindung die Sollposition des vorderen Endes des Innenleiterteils derart bestimmt werden, dass sich unter Berücksichtigung des Anschlussabstands die Stützhülse genau dann in der Idealposition befindet, wenn sich das vordere, freie Ende des Innenleiterteils in der berechneten Sollposition befindet.
Auf ähnliche Art und Weise können im Rahmen der Erfindung auch Idealpositionen anderer Abschnitte des vorkonfektionierten elektrischen Kabels innerhalb des Außenleiterteils für die Berechnung der Sollposition herangezogen werden.
Eine Positionierung des Innenleiterteils in dem Außenleiterteil kann unter Berücksichtigung der Istposition des vorderen Endes des Innenleiterteils besonders genau und einfach erfolgen, da es sich bei dem Innenleiterteil um das vordere, abschließende Ende des vorkonfektionierten elektrischen Kabels handelt, dessen Position somit technisch einfach ermittelbar ist. Eine aufwändige direkte Ermittlung, beispielsweise der Idealposition der Stützhülse in dem Außenleiterteil, kann somit vermieden werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die axiale Idealposition der Stützhülse in dem Außenleiterteil entsprechend der Position des vorderen Endes der Stützhülse an einer innenliegenden Schulter des Außenleiterteils bestimmt wird.
Die ideale Ausrichtung der Stützhülse an der innenliegenden Schulter des Außenleiterteils, insbesondere zur Minimierung eines Luftspalts zwischen der Schulter und der Stützhülse bei einem befestigten bzw. vercrimpten Außenleiterteil, kann die elektrischen Eigenschaften des konfektionierten elektrischen Kabels verbessern. Aufgrund der Vermeidung eines Luftspalts können Unstetigkeiten im Impedanzverlauf minimiert werden. Auch eine gezielte Impedanzanpassung beim Übergang zwischen dem elektrischen Kabel und einem Steckverbinder kann sich durch Beeinflussung des Luftspalts realisieren lassen.
Grundsätzlich kann aber auch eine sonstige Idealposition der Stützhülse in dem Außenleiterteil angestrebt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kabel in eine Greifeinrichtung eingespannt wird, wonach die Greifeinrichtung linear entlang der Längsachse des Außenleiterteils verschoben wird und/oder wonach das Außenleiterteil linear entlang der Längsachse des Außenleiterteils verschoben wird, um das Innenleiterteil in dem Außenleiterteil zu positionieren.
Die Greifeinrichtung kann insbesondere eine oder mehrere Pressbacken aufweisen. Die Greifeinrichtung greift das Kabel vorzugsweise an dessen Kabelmantel.
Wie bereits erwähnt, kann allerdings auch vorgesehen sein, dass lediglich oder auch zusätzlich das Außenleiterteil verschoben wird, um das Innenleiterteil in sich zu positionieren. Es kann auch in diesem Fall eine Greifeinrichtung vorgesehen sein, die das Kabel einspannt, dann allerdings im Wesentlichen an derselben axialen Position fixiert.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die axiale Istposition des vorderen Endes des Innenleiterteils relativ zu dem Außenleiterteil mittels einer Sensoreinrichtung gemessen wird.
In einer Weiterbildung kann als Sensoreinrichtung insbesondere ein Messtaster, ein induktiver Sensor, ein kapazitiver Sensor und/oder ein optischer Sensor verwendet werden.
Vorzugsweise wird ein Messtaster verwendet, der durch direkten mechanischen Kontakt mit dem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils dessen axialen Abstand von dem Referenzanschlag erfasst. Ein Messtaster kann sich aufgrund der hohen Genauigkeit der mechanischen, direkten Messung des axialen Abstands besonders gut eignen.
Allerdings kann auch eine berührungslose Erfassung der Position des vorderen Endes des Innenleiterteils relativ zu dem Referenzanschlag von Vorteil sein, beispielsweise mittels eines induktiven Sensors oder eines kapazitiven Sensors. Es kann auch ein optischer Sensor zur Erfassung des axialen Abstands vorgesehen sein, beispielsweise die Erfassung der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils mittels einer Kamera.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung definiert zu dem Außenleiterteil positioniert und fixiert wird.
Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung an einem vorderen Ende des Außenleiterteils angeschlagen und kraft- und/oder formschlüssig fixiert werden. Die Sensoreinrichtung kann zur Unterstützung der Fixierung über einen vorderen Abschnitt des Außenleiterteils geschoben werden oder in einen vorderen Abschnitt des Außenleiterteils zumindest teilweise eindringen. Die Sensoreinrichtung kann mit dem Außenleiterteil ggf. verrasten, beispielsweise unter Verwendung von in dem Außenleiterteil für dessen Montage in einem Steckverbindergehäuse ohnehin vorhandener Rastmittel, Aufnahmen für Rastmittel oder Absätzen.
Grundsätzlich muss die Sensoreinrichtung allerdings nicht an dem Außenleiterteil fixiert werden. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung auch an einer bekannten Position relativ zu dem Außenleiterteil angeordnet sein.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass unter Berücksichtigung der Idealposition eines Referenzkabels in dem Außenleiterteil eine Sollposition für das Referenzkabel bestimmt wird, wobei die Sensoreinrichtung auf Grundlage der Sollposition des Referenzkabels definiert positioniert und fixiert wird, um die Istposition des zu konfektionierenden Kabels zumindest in einem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils zu messen.
Dabei ist die Sensoreinrichtung vorzugsweise an dem Außenleiterteil fixiert; dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Eine Fixierung der Sensoreinrichtung an einer bekannten Position relativ zu dem Außenleiterteil kann ebenfalls ausreichend sein.
Bei dem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils kann es sich beispielsweise um die vordere Hälfte des Außenleiterteils, das vordere Drittel des Außenleiterteils, das vordere Viertel des Außenleiterteils, das vordere Achtel des Außenleiterteils, das vordere Sechzehntel des Außenleiterteils oder einen noch kürzeren vorderen Abschnitt des Außenleiterteils handeln - jeweils bezogen auf die axiale Gesamtlänge des Außenleiterteils.
Eine Positionierung der Sensoreinrichtung kann durch Berücksichtigung der Idealposition des Referenzkabels dahingehend erfolgen, dass die Sensoreinrichtung toleranzbedingte Abweichungen der Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils für die einzelnen, zu konfektionierenden Kabel bei der Positionierung noch zu erfassen vermag. Eine Kalibrierung der Sensoreinrichtung kann dahingehend erfolgen, dass die Position des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils des Referenzkabels in dem Außenleiterteil als Nullmaß bzw. Referenz/Nullposition definiert wird.
Beispielsweise kann eine als Messtaster ausgebildete Sensoreinrichtung derart zu dem vorderen Ende des Innenleiterteils des Referenzkabels positioniert werden, dass sich eine bewegliche Messspitze des Messtasters bei der Vermessung des Referenzkabels in einer Mittelstellung befindet, in der die Messspitze ausreichend positiven und negativen Hub zur Verfügung hat, um toleranzbedingt zu erwartende Abweichungen des Anschlussabstands der einzelnen, zu konfektionierenden elektrischen Kabel erfassen zu können.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Istposition während der Zustellung zeitkontinuierlich oder zeitdiskret (in einem Zeitraster) zumindest in einem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils gemessen wird.
Somit kann das Messen der Istposition während der gesamten Zustellbewegung des Innenleiterteils in das Außenleiterteil oder vorzugsweise nur in einem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils und somit auch nur kurz vor Erreichen der Sollposition des Innenleiterteils in dem Außenleiterteil erfolgen.
Neben der zeitkontinuierlichen oder zeitdiskreten Messung kann auch vorgesehen sein, dass nur eine Einzelmessung erfolgt, wonach erst das tatsächliche Erreichen der Sollposition oder das Überfahren einer Messposition kurz vor der Sollposition detektiert wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Erreichen der Sollposition durch Anschlagen des vorderen Endes des Innenleiterteils an einer Messspitze eines Messtasters erfasst wird.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterteil in dem Außenleiterteil unter Berücksichtigung der gemessenen Istposition im Rahmen einer Positionsregelung positioniert wird.
Die zeitkontinuierlich oder zeitdiskret gemessenen Istpositionen können somit einer mit der Zustellbewegung betrauten Transporteinrichtung für eine Regelung der Zustellbewegung zur Verfügung gestellt werden.
Im Rahmen einer automatischen Positionsregelung kann somit kontinuierlich oder in einem bestimmten Zeitraster eine gemessene Abweichung der Istposition von der Sollposition von der Sensoreinrichtung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Überwachungseinheit, der Transporteinrichtung gemeldet werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Positionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels, aufweisend eine Transporteinrichtung, die ausgebildet ist, um ein vorderes, freies Ende eines auf einem Innenleiter des Kabels befestigten Innenleiterteils durch eine Zustellbewegung in einem auf dem Kabel zu montierenden Außenleiterteil in einer axialen Sollposition entlang einer Längsachse des Außenleiterteils zu positionieren.
Die Transporteinrichtung kann ausgebildet sein, um das Innenleiterteil mittels der Bewegung des elektrischen Kabels in das Außenleiterteil zuzustellen und/oder um das Außenleiterteil über das Innenleiterteil zu bewegen. Im Rahmen der Erfindung kommt es lediglich auf eine relative Bewegung des Innenleiterteils zu dem Außenleiterteil an. Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung ausgebildet und eingerichtet, um das elektrische Kabel entlang einer Vorschubrichtung axial zuzustellen, um das Innenleiterteil in das Außenleiterteil einzuschieben, während das Außenleiterteil stillsteht.
Erfindungsgemäß weist die Positionierungsanordnung eine Sensoreinrichtung auf, die eingerichtet ist, um während der Zustellung eine axiale Istposition des vorderen Endes des Innenleiterteils relativ zu dem Außenleiterteil zu messen. Ferner weist die Positionierungseinrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung auf die eingerichtet ist, um die Sollposition unter Berücksichtigung der Messung der Istposition des vorderen Endes des Innenleiterteils und unter Berücksichtigung eines Anschlussabstands des vorderen Endes des Innenleiterteils von einem dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen Ende einer auf dem Kabel befestigten Stützhülse zu berechnen und mittels der Transporteinrichtung in der Sollposition zu positionieren.
Im Rahmen der Konfektionierung elektrischer Kabel können während der Montage eines Steckverbinders auf das elektrische Kabel verschiedene Längenmaße und Abstandsmaße zur Einhaltung von Toleranzen und zur Gewährleistung ausreichend guter mechanischer und/oder elektrischer Eigenschaften des an dem Kabel befestigten Steckverbinders vorgesehen sein. Die Erfindungsgemäße Positionierungsanordnung vermag die Einhaltung genannter Vorgaben sicherzustellen.
Erfindungsgemäß kann eine vorteilhafte Prozessregelung bereitgestellt und Verarbeitungstoleranzen durch die Prozessüberwachung ausgeglichen werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen Messtaster, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und/oder einen optischen Sensor aufweist.
Die Sensoreinrichtung kann auch auf Grundlage sonstiger Technologien ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung als Messtaster ausgebildet, um die Position des vorderen Endes des Innenleiterteils durch direkte, mechanische Kontaktierung hochgenau zu erfassen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sensoreinrichtung vorzugsweise definiert zu dem Außenleiterteil positioniert und fixiert angeordnet.
Die Sensoreinrichtung kann auch mittels einer Aktuatoreinrichtung kraftschlüssig an dem Außenleiterteil fixiert bzw. an das Außenleiterteil gepresst werden.
Insbesondere kann es von Vorteil sein, die Sensoreinrichtung definiert zu dem Außenleiterteil zu positionieren und gegebenenfalls zu fixieren, da dann die Beziehung bzw. der Abstand zwischen der Sensoreinrichtung und dem Außenleiterteil bekannt ist und somit die axiale Istposition sowie die Sollposition des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils relativ zu dem vorderen Ende des Außenleiterteils einfach abgeleitet werden kann.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um das vorstehend und nachfolgend beschriebene Positionierungsverfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einer Regel- und/oder Steuereinrichtung einer Positionierungsanordnung gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen ausgeführt wird.
Die Regel- und/oder Steuereinrichtung kann vorzugsweise als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausgebildet sein. Anstelle einer SPS kann allerdings auch eine beliebige weitere Einrichtung zur Implementierung der Regel- und/oder Steuereinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein beliebiger Mikroprozessor, eine oder mehrere Anordnungen diskreter elektrischer Bauteile auf einer Leiterplatte, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine sonstige programmierbare Schaltung, beispielsweise auch ein Field Programmable Gate Array (FPGA), eine programmierbare logische Anordnung (PLA) und/oder ein handelsüblicher Computer.
Schließlich betrifft das einheitliche erfindungsgemäße Gesamtkonzept zur Lösung der Aufgabe auch ein Konfektionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels, wobei ein Messverfahren gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen durchgeführt wird, wonach ein Positionierungsverfahren gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen durchgeführt wird, und wonach die Stützhülse in dem Außenleiterteil befestigt wird.
Grundidee des erfindungsgemäßen Konfektionierungsverfahrens ist es, ein für die Konfektionierung kritisches Maß, insbesondere einen Anschlussabstand zwischen einem vorderen, freien Ende des Innenleiterteils und einem dem Innenleiterteil zugewandten, vorderen Ende der Stützhülse mittels eines Messverfahrens zu ermitteln und anschließend im Rahmen eines Positionierungsverfahrens des Kabels zur Positionierung des Innenleiterteils des Kabels in einem Außenleiterteil des späteren Steckverbinders zu berücksichtigen.
Auf diese Weise kann das Außenleiterteil des Steckverbinders optimal zu dem Innenleiterteil und/oder zu einer auf dem Kabel befestigten Stützhülse axial positioniert werden.
Das erfindungsgemäße Messkonzept und dass erfindungsgemäße Positionierungskonzept können allerdings auch unabhängig voneinander umgesetzt werden.
Eine ungenaue Positionierung eines Innenleiterteils bzw. eines vorkonfektionierten elektrischen Kabels innerhalb eines Außenleiterteils oder insgesamt innerhalb eines Steckverbinders und gegebenenfalls eine schwankende Qualität, insbesondere schwankende HF-Leistung, von Steckverbindern kann erfindungsgemäß vermieden werden.
Grundsätzlich kann das vorgeschlagene Konfektionierungsverfahren auch noch weitere Verfahrensschritte aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass vor Durchführung des Messverfahrens das elektrische Kabel bereits vorkonfektioniert wird.
Im Rahmen einer Vorkonfektionierung kann insbesondere vorgesehen sein, einen Kabelmantel des Kabels an einem vorderen Abschnitt des Kabels abzuisolieren und zumindest teilweise von dem Kabel abzuziehen. Anschließend kann die Stützhülse auf den freigelegten Außenleiter, insbesondere ein Kabelschirmgeflecht und/oder auf den Kabelmantel aufgeschoben und befestigt, insbesondere vercrimpt, werden. Wiederum anschließend kann der Außenleiter des Kabels, insbesondere ein Kabelschirmgeflecht, über die Stützhülse nach hinten zurückgeschlagen oder ausgehend von der Stützhülse abgetrennt werden. Anschließend kann eine gegebenenfalls vorhandene Kabelfolie zumindest abschnittsweise abgetrennt werden. Wiederum anschließend kann ein zwischen dem Außenleiter des Kabels und dem wenigstens einen Innenleiter des Kabels angeordnetes Dielektrikum abisoliert und somit der wenigstens eine Innenleiter des Kabels freigelegt werden. Schließlich kann ein Innenleiterteil auf jeden vorhandenen Innenleiter des Kabels befestigt, insbesondere aufgecrimpt, werden.
Die Befestigung der Stützhülse in dem Außenleiterteil erfolgt vorzugsweise durch Vercrimpen des Außenleiterteils auf der Stützhülse und/oder auf dem Kabelmantel.
Im Rahmen des Konfektionierungsverfahrens kann nach der Befestigung des Außenleiterteils vorgesehen sein, das Außenleiterteil in einem Gehäuse eines Steckverbinders zu montieren, insbesondere in einem Kunststoffgehäuse zu verrasten und zu sichern. Zuvor oder anschließend kann außerdem vorgesehen sein, ein Isolierteil zwischen das Außenleiterteil und das wenigstens einen Innenleiterteil einzuschieben, um die elektrische Isolation und die Ausrichtung des wenigstens einen Innenleiterteils in dem Außenleiterteil sicherzustellen.
Das einheitliche erfindungsgemäße Gesamtkonzept betrifft schließlich auch eine Konfektionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels, aufweisend eine vorstehend und nachfolgend beschriebene Messanordnung sowie eine Positionierungsanordnung gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
Die Konfektionierungsanordnung kann optional außerdem noch weitere Vorrichtungsmerkmale aufweisen, beispielsweise Vorrichtungen für eine Vorkonfektionierung des Kabels, insbesondere zur Montage der Stützhülse und für die Abisolierung von Kabelbestandteilen.
Eine erfindungsgemäße Konfektionsmaschine bzw. Konfektionierungsanordnung kann eine Konfektionierung elektrischer Kabel mit Steckverbindern insbesondere mit gleichbleibender, hoher Qualität bereitstellen.
Die Erfindung, d. h. das beschriebene Messkonzept, das Positionierungskonzept, das Konfektionierungsverfahren und die Konfektionierungsanordnung ist nicht auf eine spezifische Steckverbinderart bzw. auf einen spezifischen Steckverbinder beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für die Konfektionierung elektrischer Kabel mit Steckverbindern für die Hochfrequenztechnik eignet. Ein entsprechender Steckverbinder kann somit vorzugsweise als Hochfrequenz-Steckverbinder, insbesondere als PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA (FAKRA)-Steckverbinder, N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder, SMC-Steckverbinder, SMP-Steckverbinder, BMS-Steckverbinder, HFM-Steckverbinder, HSD-Steckverbinder, H-MTD-Steckverbinder, BMK-Steckverbinder, Mini-Coax-Steckverbinder oder Makax-Steckverbinder ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann besonders vorteilhaft innerhalb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden. Mögliche Einsatzgebiete sind autonomes Fahren, Fahrer-Assistenzsysteme, Navigationssysteme, „Infotainment“-Systeme, Fond-Entertainment-Systeme, Internetverbindungen und Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad Standard). Mögliche Anwendungen betreffen hochaufgelöste Kameras, beispielsweise 4K- und 8K-Kameras, Sensorik, Onboard-Computer, hochauflösende Bildschirme, hochauflösende Armaturenbretter, 3D-Navigationsgeräte und Mobilfunkgeräte.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder bzw. das erfindungsgemäße elektrische Kabel eignet sich allerdings für beliebige Anwendungen innerhalb der gesamten Elektrotechnik und ist nicht auf den Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt zu verstehen.
Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Messverfahren, der Messanordnung, der Referenzeinrichtung, dem Positionierungsverfahren, der Positionierungsanordnung, dem Konfektionierungsverfahren, der Konfektionierungsanordnung und einem der Computerprogrammprodukte beschrieben wurden, sind jeweils untereinander austauschbar, sofern dies technisch nicht ausgeschlossen ist. Beispielsweise können Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Messverfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Messanordnung beschrieben wurden, auch für das erfindungsgemäße Positionierungsverfahren bzw. für die Positionierungsanordnung vorteilhaft umsetzbar sein - und umgekehrt.
Ferner können Vorteile, die im Zusammenhang mit dem Messverfahren, der Messanordnung, der Referenzeinrichtung, dem Positionierungsverfahren, der Positionierungsanordnung, dem Konfektionierungsverfahren, der Konfektionierungsanordnung und einem der Computerprogrammprodukte beschrieben wurden, auch für die jeweils anderen Gegenstände vorteilhaft sein.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe, wie „umfassend“, aufweisen oder „mit“, keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe, wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelnen Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 eine erfindungsgemäße Messanordnung mit einer Referenzeinrichtung, einer Sensoreinrichtung und einem vorkonfektionierten elektrischen Kabel während dem Einführen des Kabels in die Referenzeinrichtung mittels einer Zustelleinrichtung in einer geschnittenen Seitendarstellung;
2 die Messanordnung der 1 mit einer in Anschlag mit einem Referenzanschlag befindlichen Stützhülse des elektrischen Kabels während der Erfassung des axialen Abstands;
3 eine zweite Ausführungsform der Referenzeinrichtung mit einem dem Referenzanschlag gegenüberliegenden Messanschlag;
4 eine dritte Ausführungsform der Referenzeinrichtung mit einem Referenzanschlag der ausgebildet ist, um die Stützhülse mit ihrem hinteren Ende anzuschlagen;
5 die Referenzeinrichtung der 4 während dem Einschieben des elektrischen Kabels;
6 die Referenzeinrichtung der 4 mit der an dem Referenzanschlag rückseitig angeschlagenen Stützhülse während der Erfassung des axialen Abstands;
7 die erfindungsgemäße Positionierung eines Innenleiterteils in einem auf dem Kabel zu montierenden Außenleiterteil mittels einer Positionierungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht;
8 die Positionierungsanordnung der 7 in einer Seitenansicht;
9 die Positionierungsanordnung der 7 während dem Einschieben des Innenleiterteils in das Außenleiterteil mit einer definiert zu dem Außenleiterteil positionierten Sensoreinrichtung in perspektivischer Ansicht;
10 die Positionierungsanordnung der 7 mit einem in axialer Sollposition in dem Außenleiterteil fixierten Innenleiterteil während der Befestigung des Außenleiterteils an dem elektrischen Kabel in perspektivischer Ansicht;
11 ein vollständig auf dem Kabel befestigtes Außenleiterteil vor der Montage in einem Steckverbindergehäuse in einer Seitenansicht; und
12 ein erfindungsgemäßes Konfektionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels.

1 zeigt eine Messanordnung 1 für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels 2 mit einer Referenzeinrichtung 3. In 1 befindet sich das mittels des erfindungsgemäßen Messverfahrens zu vermessende elektrische Kabel 2 noch außerhalb der Referenzeinrichtung 3. In 2 ist das elektrische Kabel 2 in die Referenzeinrichtung 3 eingeführt dargestellt.
Aus Gründen der Anschaulichkeit ist in den 1 bis 6 die Referenzeinrichtung 3 jeweils geschnitten dargestellt, während das Kabel 2 und die nachfolgend noch beschriebene Sensoreinrichtung 14 lediglich in einer ungeschnittenen Seitenansicht dargestellt sind.
Im Rahmen der Konfektionierung von elektrischen Kabeln 2 gilt es eine Reihe von Maßen, insbesondere relativen Abstände von Komponenten eines auf dem Kabel 2 zu montierenden Steckverbinders und des Kabels 2 zueinander zu beachten, um in Folge qualitativ hochwertige Steckverbindungen bereitstellen zu können. Eine Auswahl relevanter Maße ist anhand des in 1 beispielhaft dargestellten elektrischen Kabels 2 dargestellt. Die Erfindung eignet sich zur Vermessung beliebiger elektrischer Kabel 2, insbesondere aber zur Vermessung von Koaxialkabeln, die bereits vorkonfektioniert sind, wie dies in 1 dargestellt ist.
Das in 1 beispielhaft dargestellte Kabel 2 weist einen vorderen, von einem Kabelmantel 4 befreiten Abschnitt auf. Auf dem unterhalb des Kabelmantels 4 befindlichen Außenleiter 5, vorliegend ein Kabelschirmgeflecht, ist eine Stützhülse 6 befestigt, vorzugsweise vercrimpt. Der Außenleiter 5 bzw. das Kabelschirmgeflecht kann ferner, wie dargestellt, auf die Stützhülse 6 zurückgeschlagen sein. In den 1, 2, 5, 6 und 7 ist der Außenleiter 5 in einem Abschnitt auf der Stützhülse 6 jeweils nicht dargestellt, um die darunter befindliche Stützhülse 6 zu visualisieren. Im Ausführungsbeispiel ist die Stützhülse 6 derart auf dem Außenleiter 5 des Kabels 2 positioniert, dass zwischen einem hinteren, kabelseitigen Ende 6.2 der Stützhülse 6 und dem Kabelmantel 4 noch ein freigelegter Abschnitt des Außenleiters 5 verbleibt. Es kann grundsätzlich aber auch vorgesehen sein, dass die Stützhülse 6 derart axial auf dem Kabel 2 positioniert ist, dass sich diese direkt an den Kabelmantel 4 anschließt. Grundsätzlich kann die Stützhülse 6 auch auf dem Kabelmantel 4 oder teilweise auf dem Kabelmantel 4 befestigt sein.
Das beispielhaft dargestellte elektrische Kabel 2 weist ferner eine optional unterhalb des Kabelschirmgeflechts befindliche Kabelfolie 7 auf, unter der sich ein Dielektrikum 8 befindet, das einen Innenleiter 9 des Kabels 2 in sich führt. Auf den Innenleiter 9 des Kabels 2 ist ein Innenleiterteil 10 befestigt, insbesondere aufgecrimpt.
Eines der wohl relevantesten Maße, das bei der Konfektionierung eines derartigen elektrischen Kabels 2 beachtet werden muss, ist der Anschlussabstand y zwischen dem vorderen, freien Ende 10.1 des Innenleiterteils 10 und einem dem Innenleiterteil 10 zugewandten, vorderen Ende 6.1 der Stützhülse 6. Anhand des Anschlussabstands y können auch weitere relevante Maße, beispielsweise ein vorliegend als „Konfektionierungsabstand“ x bezeichneter Abstand des vorderen, freien Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 von dem, dem Innenleiterteil 10 abgewandten, hinteren Ende 6.2 der Stützhülse 6, abgeleitet werden. Der Konfektionierungsabstand x wird in der Branche mitunter auch als „Maß x“ bezeichnet und ergibt sich beispielsweise anhand der Addition des Anschlussabstands y und der Gesamtlänge L der Stützhülse 6.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Messverfahrens ist vorgesehen, dass ein stirnseitiges Ende 6.1, 6.2 der auf dem Kabel 2 befestigten Stützhülse 6 in Anschlag mit einem Referenzanschlag 11 der Referenzeinrichtung 3 gebracht wird. Infolge wird ein axialer Abstand a₁ , a₂ des vorderen, freien Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 von dem Referenzanschlag 11 erfasst und daraus der Anschlussabstand y zwischen dem vorderen, freien Ende 10.1 des Innenleiterteils 10 und dem vorderen Ende 6.1 der Stützhülse 6 abgeleitet.
In 2 ist das elektrische Kabel 2 mit dem vorderen Ende 6.1 der Stützhülse 6 in Anschlag mit dem Referenzanschlag 11 der Referenzeinrichtung 3 gebracht. Dabei entspricht der erfasste axiale Abstand a₁ unmittelbar dem Anschlussabstand y, gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer Schichtdicke des über die Stützhülse 6 umgeschlagenen Außenleiters 5, die in der Regel aber zu vernachlässigen ist.
Wie in den 1 bis 6 dargestellt, weist die Referenzeinrichtung 3 eine Aufnahme 12 für das Innenleiterteil 10 bzw. für das Kabel 2 auf, wodurch das Innenleiterteil 10 axial in die Referenzeinrichtung 3 eingeführt werden kann, bis das vordere Ende 6.1 der Stützhülse 6 an dem Referenzanschlag 11 anschlägt. Vorzugsweise kann die Stützhülse 6 mechanisch gegen den Referenzanschlag 11 gepresst werden, um ein möglichst flächiges und ideales Anliegen und somit eine ausreichend genaue Erfassung des axialen Abstands a₁ , a₂ zu ermöglichen. Ferner kann durch einen ausreichenden Anpressdruck die Schichtdicke des über die Stützhülse 6 umgeschlagenen Außenleiters 5 besonders wenig ins Gewicht fallen.
Um die Stützhülse 6 in Anschlag mit dem Referenzanschlag 11 zu bringen, kann eine Zustelleinrichtung 13 vorgesehen sein, um das Kabel 2 und/oder die Referenzeinrichtung 3 zu bewegen. In den Ausführungsbeispielen ist eine Zustelleinrichtung 13 vorgesehen, die eine Greifeinrichtung (nicht näher dargestellt) aufweist, um den Kabelmantel 4 des Kabels 2 einzuspannen und anschließend eine lineare bzw. axiale Bewegung in Vorschubrichtung V auf die Referenzeinrichtung 3 auszuführen. Auf die spezifische Ausgestaltung der Zustelleinrichtung 13 kommt es erfindungsgemäß allerdings nicht an.
Die Messanordnung 1 sieht ferner eine Sensoreinrichtung 14 vor, die ausgebildet ist, um den axialen Abstand a₁ , a₂ zu erfassen. Grundsätzlich kann die Sensoreinrichtung 14 einen Messtaster, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und/oder einen optischen Sensor aufweisen oder gemäß einer sonstigen Technologie ausgebildet sein. Vorzugsweise wird, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, ein Messtaster 14 verwendet. Messtaster sind grundsätzlich bekannt, weshalb auf die Einzelheiten dieser Technik nicht im Detail eingegangen werden soll. Der dargestellte Messtaster 14 weist ein Gehäuse sowie eine Messspitze 15 auf, die innerhalb eines vorgesehenen Messbereichs axial beweglich ist, um ein axiales Abmaß von einem definierten Nullpunkt bzw. einer kalibrierten Mittelstellung zu erfassen.
Die Sensoreinrichtung, insbesondere der Messtaster 14, kann anhand des axialen Abstands des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils eines Referenzkabels positioniert und/oder kalibriert werden (nicht dargestellt). Ein derartiges Referenzkabel weist einen Soll-Anschlussabstand auf und wird zur Positionierung und/oder Kalibrierung der Sensoreinrichtung bzw. des Messtasters 14 in Anschlag mit dem Referenzanschlag 11 gebracht. Mittels der Sensoreinrichtung, insbesondere dem Messtaster 14, kann somit vorteilhaft ein Abmaß des Anschlussabstands y des zu konfektionierenden Kabels 2 von dem Soll-Anschlussabstand des Referenzkabels bestimmt werden.
Zur Bestimmung des Anschlussabstands y zwischen dem vorderen, freien Ende 10.1 des Innenleiterteils 10 und dem vorderen Ende 6.1 der Stützhülse 6 kann eine Steuereinrichtung 16 vorgesehen sein, die den mittels der Sensoreinrichtung, vorliegend dem Messtaster 14, erfassten axialen Abstand a₁ , a₂ des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 von dem Referenzanschlag 11 als Eingangssignal erhält und hieraus ein Ausgangssignal erzeugt, das den Anschlussabstand y abbildet. Dies ist beispielhaft in 2 und in 6 dargestellt.
Eine von der im Ausführungsbeispiel der 1 abweichende Referenzeinrichtung 3 ist in 3 dargestellt. Bei der in 3 dargestellten Referenzeinrichtung 3 kann eine Positionierung und/oder Kalibrierung der Sensoreinrichtung, insbesondere des Messtasters 14, mittels eines Referenzkabels vermieden werden. Die in 3 dargestellte Referenzeinrichtung 3 weist einen Messanschlag 17 auf. Der Messanschlag 17 ist dem Referenzanschlag 11 gegenüberliegend angeordnet. Vorliegend sind der Messanschlag 17 und der Referenzanschlag 11 an gegenüberliegenden Enden einer sich axial durch die Referenzeinrichtung 3 erstreckenden Durchgangsbohrung 18 angeordnet und durch eine Querschnittsänderung der Durchgangsbohrung 18 der Aufnahme 12 ausgebildet.
Die Sensoreinrichtung, vorliegend der Messtaster 14, kann in Anschlag mit dem Messanschlag 18 der Referenzeinrichtung 3 gebracht werden.
Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise mechanisch gegen den Messanschlag 18 gepresst oder an dem Messanschlag 18 fixiert werden. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung auch einen mit der Referenzeinrichtung 18 einteilig ausgebildeten Gehäuseabschnitt aufweisen. Die Sensoreinrichtung und das elektrische Kabel 2 sind in 3 zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt.
Aufgrund des bekannten Abstands zwischen dem Messanschlag 18 und dem Referenzanschlag 11 kann die Sensoreinrichtung schließlich positioniert und/oder kalibriert werden, insbesondere unter Berücksichtigung eines idealen Anschlussabstands y_SOLL .
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels der 2 ist dargestellt, wie der Anschlussabstand y anhand des axialen Abstands a₁ ermittelt werden kann, wenn das vordere Ende 6.1 der Stützhülse 6 an dem Referenzanschlag 11 der Referenzeinrichtung 3 angeschlagen wird. Alternativ ist es auch möglich, das hintere Ende 6.2 der Stützhülse 6 in Anschlag mit dem Referenzanschlag 11 zu bringen. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in den 4 bis 6 dargestellt. Die Referenzeinrichtung 3 kann dabei einen Referenzanschlag 11 in der Art eines in die Aufnahme 12 hineinragenden Stegs aufweisen, an dem die Stützhülse 6, wie in 5 dargestellt, zunächst axial vorbeigeschoben und anschließend durch eine zur Einschubbewegung bzw. Vorschubrichtung im Wesentlichen orthogonale Verschiebung des elektrischen Kabels 2 in der Aufnahme 12 und gegebenenfalls eine entgegen der Einschubbewegung zurückziehende, axiale Bewegung an den Referenzanschlag 11 rückseitig angeschlagen werden kann.
Wie in 6 dargestellt, kann der Anschlussabstand y in dieser Ausführungsvariante berechnet werden (beispielsweise anhand der Steuereinrichtung 16), indem von dem erfassten axialen Abstand a₂ eine Gesamtlänge L der Stützhülse 6 subtrahiert wird. Die Gesamtlänge L der Stützhülse 6 kann dabei zuvor messtechnisch erfasst oder als konstant und ausreichend genau bekannt herangezogen werden.
Es kann ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln vorgesehen sein, um das beschriebene Messverfahren auf der Steuereinrichtung 16 auszuführen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Positionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels 2, das anhand einer Positionierungsanordnung 19 in den 7 bis 10 dargestellt ist. Die in den 1 bis 6 beschriebenen Merkmale der Messanordnung 1 können auch in den Ausführungsbeispielen betreffend die Positionierungsanordnung 19 vorgesehen sein, dies gilt insbesondere für den Aufbau des vorkonfektionierten Kabels 2 und für die Sensoreinrichtung bzw. den Messtaster 14. Baugruppen der Messanordnung 1 können somit in der Positionierungsanordnung 19 sinnvoll wiederverwendet werden - dies ist allerdings nicht zwingend vorgesehen.
Die Positionierungsanordnung 19 weist eine Transporteinrichtung 20 auf, die ausgebildet ist, um ein vorderes, freies Ende 10.1 eines auf einem Innenleiter 9 des Kabels 2 befestigten Innenleiterteils 10 durch eine Zustellbewegung entlang einer Vorschubrichtung V in einem auf dem Kabel 2 zu montierenden Außenleiterteil 21 in einer axialen Sollposition PSOLL (vgl. 8) entlang einer Längsachse A des Außenleiterteils 21 zu positionieren. Die Transporteinrichtung 20 kann mit der Zustelleinrichtung 13 identisch sein.
Beispielhaft wird zur Verdeutlichung des Positionierungsverfahrens bzw. der Funktionsweise der Positionierungsanordnung 19 ein mit den vorstehenden Ausführungen identisch ausgebildetes vorkonfektioniertes Kabel 2 verwendet. Grundsätzlich kann das Positionierungsverfahren allerdings für beliebige elektrische Kabel 2 verwendbar sein, insbesondere aber für ein Koaxialkabel mit einem einzigen Innenleiter 9.
Die geometrischen Zusammenhänge sind insbesondere in 8 dargestellt, die eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Positionierungsanordnung 19 zeigt.
Grundsätzlich kann die Transporteinrichtung 20 ausgebildet sein, das elektrische Kabel 2 und/oder das Außenleiterteil 21 zu bewegen, um das Innenleiterteil 10 in das Außenleiterteil 21 einzuführen. Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung 20 allerdings ausgebildet, um nur das elektrische Kabel 2 zu bewegen. In den Ausführungsbeispielen ist das Kabel 2 in eine Greifeinrichtung eingespannt, die anschließend linear entlang der Längsachse A des Außenleiterteils 21 in Vorschubrichtung V verschoben werden kann, um das Innenleiterteil 10 in dem Außenleiterteil 21 zu positionieren. Auf die spezifische Ausgestaltung der Transporteinrichtung 20 kommt es im Rahmen der Erfindung nicht an.
Es ist vorgesehen, dass die Sollposition PSOLL des Innenleiterteils 10 in dem Außenleiterteil 21 unter Berücksichtigung eines Anschlussabstands y des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 von einem dem Innenleiterteil 10 zugewandten, vorderen Ende 6.1 einer auf dem Kabel 2 befestigten Stützhülse 6 berechnet wird, wobei während der Zustellbewegung eine axiale Istposition P_IST des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 relativ zu dem Außenleiterteil 21 gemessen wird.
Die axiale Istposition P_IST des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 relativ zu dem Außenleiterteil 21 wird im Ausführungsbeispiel mittels einer Sensoreinrichtung 14 gemessen (in den 9 und 10 dargestellt). Grundsätzlich kann die Sensoreinrichtung 14 einen Messtaster, einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und /oder einen optischen Sensor aufweisen. Vorzugsweise ist, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein Messtaster 14 vorgesehen, der beispielhaft identisch mit dem Messtaster 14 der Messanordnung 1 ausgebildet sein kann.
Der Anschlussabstand y zur Bestimmung der Sollposition PSOLL kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Positionierungsverfahrens als bekannt vorausgesetzt werden, vorzugsweise aber mittels eines zuvor durchgeführten Messverfahrens für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels 2, insbesondere unter Verwendung des im Rahmen der Erfindung beschriebenen Messverfahrens, erfasst werden.
Die Sollposition PSOLL kann ferner auf Grundlage einer axialen Idealposition P_IDEAL (vgl. 8) der Stützhülse 6 in dem Außenleiterteil 21 für ein anschließendes Befestigen des Außenleiterteils 21 auf der Stützhülse 6 berechnet werden. Insbesondere kann die axiale Idealposition P_IDEAL der Stützhülse 6 in dem Außenleiterteil 21 entsprechend der Position des vorderen Endes 6.1 der Stützhülse 6 an einer innenliegenden Schulter 22 des Außenleiterteils 21 bestimmt werden.
Dadurch, dass die Stützhülse 6 nunmehr optimal an der innenliegenden Schulter 22 des Außenleiterteils 21 positioniert werden kann, indem die Sollposition PSOLL unter Berücksichtigung des individuellen Anschlussabstands y des zu konfektionierenden elektrischen Kabels 2 bestimmt und messtechnisch überwacht wird, kann ein Luftspalt zwischen der Stützhülse 6 und der Schulter 22 des Außenleiterteils 21 vermieden werden, der einen Impedanzsprung und somit eine Verschlechterung des elektrischen Übergangs zwischen dem elektrischen Kabel 2 und dem zu montierenden Steckverbinder verursachen würde.
Das vordere Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 und somit die Soll- bzw. Istposition P_SOLL , P_IST des Innenleiterteils 10 in dem Außenleiterteil 21 ist messtechnisch insbesondere dann vorteilhaft erfassbar, wenn die Sensoreinrichtung bzw. der Messtaster 14 definiert zu dem Außenleiterteil 21 positioniert und fixiert angeordnet ist, wie in den 9 und 10 dargestellt. Unter Verwendung des Messtasters 14 kann insbesondere in dem für die Positionierung relevanten vorderen Abschnitt des Außenleiterteils 21 die Istposition P_IST des zu konfektionierenden Kabels 2 gemessen werden. Der Messtaster 14 kann dabei unter Berücksichtigung der Idealposition P_IDEAL eines Referenzkabels (nicht dargestellt) in dem Außenleiterteil 21 anhand der Bestimmung einer Sollposition für das Referenzkabel positioniert und/oder kalibriert sein.
Die Istposition P_IST des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 kann während der Zustellung zeitkontinuierlich oder zeitdiskret gemessen werden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterteil 10 in dem Außenleiterteil 21 unter Berücksichtigung der gemessenen Istposition P_IST im Rahmen einer Positionsregelung positioniert wird.
Es kann eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 23 (vgl. 9) vorgesehen und eingerichtet sein, um die Sollposition PSOLL unter Berücksichtigung der Messung der Istposition P_IST des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 und unter Berücksichtigung des Anschlussabstands y des vorderen Endes 10.1 des Innenleiterteils 10 von dem vorderen Ende 6.1 der auf dem Kabel 2 befestigten Stützhülse 6 zu berechnen und mittels der Transporteinrichtung 20 in die Sollposition PSOLL zu positionieren, wie in 9 angedeutet. Es kann ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln vorgesehen sein, um ein vorliegen beschriebenes Positionierungsverfahren auf der Regel- und/oder Steuereinrichtung 23 auszuführen.
Im Anschluss an die Positionierung des Innenleiterteils 10 in der Sollposition PSOLL innerhalb des Außenleiterteils 21 kann das Außenleiterteil 21 an dem Kabel 2, insbesondere der Stützhülse 6 und/oder dem Außenleiter 5 des Kabels 2, befestigt, vorzugsweise vercrimpt, werden, wie dies in 10 angedeutet ist.
Ein mit dem Innenleiterteil 10 und dem Außenleiterteil 21 vorkonfektioniertes elektrisches Kabel 2 ist in 11 dargestellt. In einem nachfolgenden Schritt kann das so vorkonfektionierte Kabel 2 in ein Gehäuseteil eines Steckverbinders (nicht dargestellt) eingeführt und in diesem verrastet werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Konfektionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels 2. Ein beispielhaftes Konfektionierungsverfahren ist in 12 dargestellt.
Die grundsätzlichen erforderlichen Schritte bei der Konfektionierung des elektrischen Kabels 2 sind bekannt und können unter Verwendung einer oder mehrerer Konfektionierungsanordnungen bzw. Konfektionsautomaten durchgeführt werden. Die nachfolgend beschriebene Anordnung ist lediglich beispielhaft zu verstehen und mitunter auch nur unvollständig wiedergegeben.
In einem ersten Schritt S1 kann im Rahmen eines erfindungsgemäßen Konfektionierungsverfahrens eine Stützhülse 6 auf einen Außenleiter 21 eines elektrischen Kabels 2 befestigt, vorzugsweise vercrimpt, werden.
Anschließend kann in einem zweiten Schritt S2 ein Innenleiterteil 10 auf einem Innenleiter 9 des Kabels 2 befestigt, vorzugsweise vercrimpt, werden.
In einem dritten Schritt S3 kann schließlich ein erfindungsgemäßes Messverfahren gemäß den vorstehenden Ausführungen durchgeführt werden, wonach in einem vierten Schritt S4 ein Positionierungsverfahren gemäß den vorstehenden Ausführungen durchgeführt wird.
Schließlich kann in einem fünften Schritt S5 die Stützhülse 6 in dem Au-ßenleiterteil 21 befestigt, vorzugsweise vercrimpt werden.
In einem sechsten Schritt S6 kann schließlich das damit vorkonfektionierte elektrische Kabel 2 in ein Gehäuse, vorzugsweise ein Kunststoffgehäuse, eines Steckverbinders eingebracht und gegebenenfalls verrastet werden.

Claims

Messverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), wonach ein stirnseitiges Ende (6.1, 6.2) einer auf dem Kabel (2) befestigten Stützhülse (6) in Anschlag mit einem Referenzanschlag (11) einer Referenzeinrichtung (3) gebracht wird, wonach ein axialer Abstand (a₁, a₂) eines vorderen, freien Endes (10.1) eines auf einem Innenleiter (9) des Kabels (2) befestigten Innenleiterteils (10) von dem Referenzanschlag (11) erfasst und daraus ein Anschlussabstand (y) zwischen dem vorderen, freien Ende (10.1) des Innenleiterteils (10) und einem, dem Innenleiterteil (10) zugewandten, vorderen Ende (6.1) der Stützhülse (6) abgeleitet wird.
Messverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste axiale Abstand (a₁) dem Anschlussabstand (y) entspricht, wenn bei der Erfassung des axialen Abstands (a₁) das vordere Ende (6.1) der Stützhülse (6) in Anschlag mit dem Referenzanschlag (11) gebracht wird.
Messverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterteil (10) in eine Aufnahme (12) der Referenzeinrichtung (3) axial eingeführt wird, bis das vordere Ende (6.1) der Stützhülse (6) an dem Referenzanschlag (11) anschlägt.
Messverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabstand (y) berechnet wird, indem von dem erfassten axialen Abstand (a₂) eine Gesamtlänge (L) der Stützhülse (6) subtrahiert wird, wenn bei der Erfassung des axialen Abstands (a₂) ein dem Innenleiterteil (10) abgewandtes, hinteres Ende (6.2) der Stützhülse (6) in Anschlag mit dem Referenzanschlag (11) gebracht wird.
Messverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (6) auf einem Außenleiter (5) des Kabels (2) befestigt, vorzugsweise vercrimpt wird.
Messverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (6) mechanisch gegen den Referenzanschlag (11) gepresst wird.
Messverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand (a₁, a₂) des vorderen, freien Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) von dem Referenzanschlag (11) mittels einer Sensoreinrichtung (14) erfasst wird.
Messverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoreinrichtung (14) ein Messtaster (14), ein induktiver Sensor, ein kapazitiver Sensor und/oder ein optischer Sensor verwendet wird.
Messverfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) in Anschlag mit einem Messanschlag (17) der Referenzeinrichtung (3) gebracht wird, wobei der Messanschlag (17) und der Referenzanschlag (11) an voneinander abgewandten Enden einer sich axial durch die Referenzeinrichtung (3) erstreckenden Durchgangsbohrung (18) angeordnet sind.
Messverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) mechanisch gegen den Messanschlag (17) gepresst oder an dem Messanschlag (17) fixiert wird.
Messverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse eines Referenzkabels, welches einen Soll-Anschlussabstand aufweist, in Anschlag mit dem Referenzanschlag (11) gebracht wird, wonach die Sensoreinrichtung (14) anhand des axialen Abstands des vorderen, freien Endes des Innenleiterteils des Referenzkabels von dem Referenzanschlag (11) positioniert und/oder kalibriert wird.
Messverfahren Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoreinrichtung (14) ein Abmaß des Anschlussabstands (y) des zu konfektionierenden Kabels (2) von dem Soll-Anschlussabstand des Referenzkabels bestimmt wird.
Messanordnung (1) für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), aufweisend - eine Referenzeinrichtung (3) mit einem Referenzanschlag (11), - eine Zustelleinrichtung (13), die ausgebildet ist, um ein stirnseitiges Ende (6.1, 6.2) einer auf dem Kabel (2) befestigten Stützhülse (6) in Anschlag mit dem Referenzanschlag (11) zu bringen, - eine Sensoreinrichtung (14), die ausgebildet ist, um einen axialen Abstand (a₁, a₂) eines vorderen, freien Endes (10.1) eines auf einem Innenleiter (9) des Kabels (2) befestigten Innenleiterteils (10) von dem Referenzanschlag (11) zu erfassen.
Messanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (16) vorgesehen und eingerichtet ist, um aus dem erfassten axialen Abstand (a₁, a₂) des vorderen, freien Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) einen Anschlussabstand (y) zwischen dem vorderen, freien Ende (10.1) des Innenleiterteils (10) und einem dem Innenleiterteil (10) zugewandten, vorderen Ende (6.1) der Stützhülse (6) abzuleiten.
Messanordnung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzeinrichtung (3) eine Aufnahme (12) für das Innenleiterteil (10) des Kabels (2) aufweist.
Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzeinrichtung (3) einen Messanschlag (17) aufweist, wobei der Messanschlag (17) und der Referenzanschlag (11) an voneinander abgewandten Enden einer sich axial durch die Referenzeinrichtung (3) erstreckenden Durchgangsbohrung (18) oder im Bereich der voneinander abgewandten Enden der Durchgangsbohrung (18) angeordnet sind.
Messanordnung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) an dem Messanschlag (17) fixiert ist oder dass die Sensoreinrichtung (14) einen mit der Referenzeinrichtung (3) einteilig ausgebildeten Gehäuseabschnitt aufweist.
Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) einen Messtaster (14), einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und/oder einen optischen Sensor aufweist.
Referenzeinrichtung (3) mit einem Referenzanschlag (11) für eine Messanordnung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 18.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein Messverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinrichtung (16) einer Messanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18 ausgeführt wird.
Positionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), wonach ein vorderes, freies Ende (10.1) eines auf einem Innenleiter (9) des Kabels (2) befestigten Innenleiterteils (10) durch eine Zustellbewegung in einem auf dem Kabel (2) zu montierenden Außenleiterteil (21) in einer axialen Sollposition (P_SOLL) entlang einer Längsachse (A) des Außenleiterteils (21) positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollposition (P_SOLL) unter Berücksichtigung eines Anschlussabstands (y) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) von einem dem Innenleiterteil (10) zugewandten, vorderen Ende (6.1) einer auf dem Kabel (2) befestigten Stützhülse (6) berechnet wird, wobei während der Zustellbewegung eine axiale Istposition (P_IST) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) relativ zu dem Außenleiterteil (21) gemessen wird.
Positionierungsverfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollposition (P_SOLL) auf Grundlage einer axialen Idealposition (P_IDEAL) der Stützhülse (6) in dem Außenleiterteil (21) für ein anschließendes Befestigen des Außenleiterteils (21) auf der Stützhülse (6) berechnet wird.
Positionierungsverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Idealposition (P_IDEAL) der Stützhülse (6) in dem Außenleiterteil (21) entsprechend der Position des vorderen Endes (6.1) der Stützhülse (6) an einer innenliegenden Schulter (22) des Außenleiterteils (21) bestimmt wird.
Positionierungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (2) in eine Greifeinrichtung eingespannt wird, wonach die Greifeinrichtung linear entlang der Längsachse (A) des Außenleiterteils (21) verschoben wird und/oder wonach das Außenleiterteil (21) linear entlang der Längsachse (A) des Außenleiterteils verschoben wird, um das Innenleiterteil (10) in dem Außenleiterteil (21) zu positionieren.
Positionierungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Istposition (P_IST) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) relativ zu dem Außenleiterteil (21) mittels einer Sensoreinrichtung (14) gemessen wird.
Positionierungsverfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensoreinrichtung (14) ein Messtaster (14), ein induktiver Sensor, ein kapazitiver Sensor und/oder ein optischer Sensor verwendet wird.
Positionierungsverfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) definiert zu dem Außenleiterteil (21) positioniert und fixiert wird.
Positionierungsverfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung der Idealposition eines Referenzkabels in dem Außenleiterteil (21) eine Sollposition für das Referenzkabel bestimmt wird, wobei die Sensoreinrichtung (14) auf Grundlage der Sollposition des Referenzkabels definiert positioniert und fixiert wird, um die Istposition (P_IST) des zu konfektionierenden Kabels (2) zumindest in einem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils (21) zu messen.
Positionierungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Istposition (P_IST) während der Zustellung zeitkontinuierlich oder zeitdiskret zumindest in einem vorderen Abschnitt des Außenleiterteils (21) gemessen wird.
Positionierungsverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenleiterteil (10) in dem Außenleiterteil (21) unter Berücksichtigung der gemessenen Istposition (P_IST) im Rahmen einer Positionsregelung positioniert wird.
Positionierungsanordnung (19) für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), aufweisend eine Transporteinrichtung (20), die ausgebildet ist, um ein vorderes, freies Ende (10.1) eines auf einem Innenleiter (9) des Kabels (2) befestigten Innenleiterteils (10) durch eine Zustellbewegung in einem auf dem Kabel (2) zu montierenden Außenleiterteil (21) in einer axialen Sollposition (P_SOLL) entlang einer Längsachse (A) des Außenleiterteils (21) zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (14) vorgesehen und eingerichtet ist, um während der Zustellung eine axiale Istposition (P_IST) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) relativ zu dem Außenleiterteil (21) zu messen, und wobei eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (23) vorgesehen und eingerichtet ist, um die Sollposition (P_SOLL) unter Berücksichtigung der Messung der Istposition (P_IST) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) und unter Berücksichtigung eines Anschlussabstands (y) des vorderen Endes (10.1) des Innenleiterteils (10) von einem dem Innenleiterteil (10) zugewandten, vorderen Ende (6.1) einer auf dem Kabel (2) befestigten Stützhülse (6) zu berechnen und mittels der Transporteinrichtung (20) in der Sollposition (P_SOLL) zu positionieren.
Positionierungsanordnung (19) nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) einen Messtaster (14), einen induktiven Sensor, einen kapazitiven Sensor und/oder einen optischen Sensor aufweist.
Positionierungsanordnung (19) nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (14) definiert zu dem Außenleiterteil (21) positioniert und fixiert angeordnet ist.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein Positionierungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 30 durchzuführen, wenn das Programm auf einer Regel- und/oder Steuereinrichtung (23) einer Positionierungsanordnung (19) gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33 ausgeführt wird.
Konfektionierungsverfahren für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), wonach ein Messverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird, wonach ein Positionierungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 30 durchgeführt wird, und wonach die Stützhülse (6) in dem Außenleiterteil (21) befestigt wird.
Konfektionierungsanordnung für die Konfektionierung eines elektrischen Kabels (2), aufweisend eine Messanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18 sowie eine Positionierungsanordnung (19) gemäß einem der Ansprüche 31 bis 33.