DE102019119660A1

DE102019119660A1 - Verfahren, Vorrichtung und System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels

Info

Publication number: DE102019119660A1
Application number: DE102019119660.4A
Authority: DE
Inventors: Manfred Sorg; Pascal Maier
Original assignee: Metzner Maschinenbau GmbH
Current assignee: Metzner Maschinenbau GmbH
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2020-12-17
Also published as: WO2020249574A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels (100) mit einem einzigen Innenleiter (2) und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels (1) mit mehreren Innenleitern (2), wobei das elektrische Kabel (1, 100) ein erstes Kabelende (3) und ein zweites Kabelende (4) aufweist. Eine Steuereinheit (10) bestimmta) für die Konfektionierung des einadrigen Kabels (100) eine Ist-Ausrichtung (AIST) und eine Soll-Ausrichtung (ASOLL) einer auf dem zweiten Kabelende (4) montierten Steckverbinderkomponente (14) eines zweiten Steckverbindersund/oderb) für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Ist-Ausrichtung (AIST) und eine Soll-Ausrichtung (ASOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3), wobei das erste Kabelende (3) ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung (AIST) an die Soll-Ausrichtung (ASOLL) anzugleichen. Das ausgerichtete erste Kabelende (3) wird auf einem Werkstückträger (11) fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels mit einem einzigen Innenleiter und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels mit mehreren Innenleitern, wobei das elektrische Kabel ein erstes Kabelende und ein zweites Kabelende aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels mit einem einzigen Innenleiter und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels mit mehreren Innenleitern, wobei das elektrische Kabel ein erstes Kabelende und ein zweites Kabelende aufweist.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogrammprodukt und ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels.
Bei der Konfektionierung von Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder verbunden, um anschließend elektrische Verbindungen mit anderen Kabeln bzw. Leitern, die korrespondierende Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder aufweisen, herstellen zu können. Bei einem Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung „Steckverbinder“ bzw. „Gegensteckverbinder“ steht stellvertretend für alle Varianten.
Insbesondere an Steckverbinder für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge werden hohe Anforderungen an deren Robustheit und die Sicherheit der Steckverbindungen gestellt. Vor allem die Elektromobilität stellt die Automobilindustrie und deren Zulieferer vor große Herausforderungen, da in den Fahrzeugen über die Kabel bzw. Leitungen mitunter hohe Ströme mit Spannungen bis zu 1.500 V übertragen werden. Bei der Gefahr, die ein Versagen von Bauteilen in einem Elektrofahrzeug zur Folge hätte, müssen demnach besonders hohe Anforderungen an die Qualität der Kabel bzw. Leitungen und Steckverbindungen gestellt werden.
So muss eine Steckverbindung mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten sowie definiert geschlossen bleiben, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt, beispielsweise während des Betriebs eines Fahrzeugs, getrennt wird.
Insbesondere wenn ein elektrisches Kabel an beiden Kabelenden mit einem elektrischen Steckverbinder versehen werden soll, sind in der Regel Vorgaben für eine Sollverdrehung zwischen den jeweiligen Steckverbindem bzw. eine relative Ausrichtung der Steckverbinder zueinander bereits im Rahmen der Kabelkonfektionierung zu beachten. Die Berücksichtigung einer Sollverdrehung bei der Kabelkonfektionierung gestaltet sich insbesondere im Rahmen einer automatisierten bzw. vollautomatisierten Kabelkonfektionierung als schwierig. Ferner gilt es Vorgaben des Kabelherstellers und Sicherheitsvorgaben zu beachten, die die Möglichkeiten hinsichtlich der Verdrehung von Innenleitern des Kabels einschränken können.
Im Rahmen der Konfektionierung eines Kabels besteht in der Regel auch ein Bedarf, das Kabel und seine Komponenten definiert abzulängen und/oder abzuisolieren. Hierzu sind aus dem Stand der Technik Abisoliervorrichtungen bekannt, wozu nur beispielshaft auf die EP 1 271 729 B1 und die EP 0 927 444 B1 verwiesen wird. Bei den bekannten Vorrichtungen zum Abisolieren eines Kabels wird das Kabel, bei dem es sich zumeist um ein sogenanntes Endloskabel handelt, in die Vorrichtung eingeführt. Die Vorrichtung weist dabei ein Abisoliermesser auf. Mit dem Messer wird eine Kabelkomponente des Kabels an einer definierten axialen Position an- oder abgeschnitten. Anschließend wird das Kabel an ein Abziehwerkzeug axial zugestellt, mit dem das mittels des Abisoliermessers zumindest teilweise abgetrennte Teilstück der Kabelkomponente abgezogen wird.
Bei dem Abisolieren müssen mitunter hohe Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der Abisolierlängen, entlang denen einzelne Kabelkomponenten freigelegt werden, beachtet werden, da die Abisolierlängen u. a. die relativen Positionen und Abstände von auf dem Kabel zu montierenden Steckverbinderkomponenten des späteren Steckverbinders bestimmen können, die zumeist strengen Vorgaben unterliegen. Die zulässigen Toleranzen sind bei Steckverbindern, insbesondere im Automotivebereich, in der Regel sehr gering.
Eine weitere Anforderung an Steckverbinder, insbesondere für die Automobilindustrie, besteht darin, dass diese in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar sein müssen. Eine möglichst vollautomatisierte Kabelkonfektionierung ist aus diesem Grunde insbesondere zur Konfektionierung von Kabeln für die Automobilindustrie vorzuziehen. So müssen entsprechende Fertigungsstraßen etabliert werden, um die geforderten Stückzahlen bei gleichzeitig hoher Qualität zu erreichen.
In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels bereitzustellen, bei dem insbesondere eine relative Ausrichtung von auf den jeweiligen Kabelenden zu montierenden elektrischen Steckverbindern, vorzugsweise im Rahmen einer automatisierten Kabelkonfektionierung, sichergestellt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, bei der insbesondere eine relative Ausrichtung von auf den jeweiligen Kabelenden zu montierenden elektrischen Steckverbindern, vorzugsweise im Rahmen einer automatisierten Kabelkonfektionierung, sichergestellt werden kann.
Schließlich ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein vorteilhaftes Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Verfahrens zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels bereitzustellen.
Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels bereitzustellen, bei dem insbesondere eine relative Ausrichtung von auf den jeweiligen Kabelenden zu montierenden elektrischen Steckverbindern, vorzugsweise im Rahmen einer automatisierten Kabelkonfektionierung, sichergestellt werden kann.
Die Aufgabe wird für das Verfahren mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst. Bezüglich des Computerprogrammprodukts wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 27 und betreffend das System durch Anspruch 28 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Es ist ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgesehen, das ein erstes Kabelende und ein zweites Kabelende aufweist. Das Verfahren kann zur Konfektionierung eines einadrigen Kabels vorgesehen sein, das einen einzigen Innenleiter aufweist und/oder zur Konfektionierung eines mehradrigen Kabels, das mehrere Innenleiter aufweist.
Der Innenleiter (im Falle des einadrigen Kabels) oder die mehreren Innenleiter (im Falle des mehradrigen Kabels) verlaufen von dem ersten Kabelende zu dem zweiten Kabelende.
Vorzugsweise ist das elektrische Kabel als Hochvoltleitung ausgebildet.
Der Bereich des elektrischen Kabels, in dem die Bearbeitung bzw. die Konfektionierung vornehmlich stattfindet, wird nachfolgend mitunter auch als „zu bearbeitender Kabelabschnitt“ bezeichnet. Bei dem zu bearbeitenden Kabelabschnitt kann es sich um ein Kabelendstück handeln. Vorzugsweise werden zwei Kabelabschnitte des Kabels, insbesondere beide Kabelendstücke bearbeitet bzw. mit einem jeweiligen Steckverbinder konfektioniert.
Insbesondere kann die Erfindung für eine automatisierte oder vollautomatisierte Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgesehen sein.
Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung ein beliebiges elektrisches Kabel mit beliebigen Steckverbindern konfektioniert werden. Vorzugsweise weist das elektrische Kabel einen Außenleiter auf bzw. ist als geschirmtes elektrisches Kabel ausgebildet. Besonders vorteilhaft eignet sich die Erfindung zur Konfektionierung von elektrischen Kabeln mit gro-ßem Querschnitt für eine hohe Stromübertragung, beispielsweise im Fahrzeugbereich, besonders bevorzugt im Bereich der Elektromobilität. Es kann somit ein elektrisches Kabel für den Hochvoltbereich vorgesehen sein, insbesondere eine Hochvoltleitung.
Das mehradrige elektrische Kabel kann eine beliebige Anzahl Innenleiter aufweisen, beispielsweise zwei Innenleiter oder mehr Innenleiter, drei Innenleiter oder mehr Innenleiter, vier Innenleiter oder noch mehr Innenleiter. Die Innenleiter können verdrillt durch das Kabel verlaufen, in der Art eines aus der Telekommunikations- bzw. Nachrichtentechnik bekannten Twisted-Pair-Kabels. Die Innenleiter können in dem Kabel allerdings auch parallel geführt sein.
Besonders bevorzugt ist das mehradrige elektrische Kabel als mit genau einem Außenleiter geschirmtes Kabel mit genau zwei Innenleitern ausgebildet.
Das einadrige elektrische Kabel ist bevorzugt als Koaxialkabel mit genau einem Innenleiter und genau einem Außenleiter ausgebildet.
Unter einem Innenleiter wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine durch das Kabel verlaufende Leitung verstanden, die aus einer Isolation und einem innerhalb der Isolation verlaufenden elektrischen Leiter (Ader) besteht. Der elektrische Leiter bzw. die Ader kann als Einzeldraht oder als Verbund mehrerer Drähte ausgebildet sein (auch als Litze bezeichnet). Grundsätzlich kann der im Rahmen der Erfindung genannte Innenleiter allerdings auch ausschließlich aus dem elektrischen Leiter bzw. der Ader bestehen oder aber neben dem Isolator auch noch weitere Komponenten aufweisen.
Es sei betont, dass Merkmale und Vorteile des Verfahrens oder der nachfolgend noch beschriebenen Vorrichtung, die sich auf die Konfektionierung des einadrigen Kabels beziehen, auch auf die Konfektionierung eines mehradrigen Kabels übertragen werden können - und umgekehrt, sofern dies technisch nicht ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Steuereinheit für die Konfektionierung des einadrigen Kabels eine Ist-Ausrichtung und eine Soll-Ausrichtung einer auf dem zweiten Kabelende montierten Steckverbinderkomponente eines zweiten Steckverbinders bestimmt und/oder dass die Steuereinheit für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Ist-Ausrichtung und eine Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes bestimmt.
Unter einer „Ausrichtung‟ im Sinne der Erfindung kann insbesondere eine radiale Ausrichtung entlang der Längsachse bzw. Mittelachse des Kabels verstanden werden. Eine Verdrehung des Kabels um seine Mittelachse bzw. Längsachse kann somit zu einer Veränderung der Ist-Ausrichtung führen.
Vorzugsweise ist die Soll-Ausrichtung für alle elektrischen Kabel einer zu konfektionierenden Kabelserie identisch.
Bei einer Steckverbinderkomponente kann es sich beispielsweise um einen Kontaktteileträger des späteren elektrischen Steckverbinders handeln. Der Kontaktteileträger kann auch als Innengehäuse oder innere Gehäuseschale bezeichnet werden und wird nachfolgend noch näher beschrieben.
Bei einer Steckverbinderkomponente kann es sich allerdings auch um ein Kontaktelement (auch als Innenleiterkontaktelement bezeichnet), beispielsweise einen Buchsenkontakt, handeln, der auf einem Innenleiter des Kabels befestigt, beispielsweise vercrimpt ist.
Bei der Steckverbinderkomponente kann es sich ferner auch um eine Stützhülse bzw. Ferrule, ein Umgehäuse (auch als äußere Gehäuseschale oder Außengehäuse bezeichnet), beispielsweise ein Buchsengehäuse, handeln.
Ferner kann es sich bei der Steckverbinderkomponente um eine Verschlusskappe bzw. Haltekappe, eine Leitungsdichtung, einen sogenannten Power-Kontakt oder eine Isolierschale handeln.
Es können in Abhängigkeit des jeweiligen Steckverbindertyps auch beliebige weitere Steckverbinderkomponenten vorgesehen sein.
Bei der Steckverbinderkomponente im Sinne der Erfindung kann es sich auch um eine Baugruppe aus mehreren einzelnen Komponenten des Steckverbinders handeln. Gegebenenfalls kann auch der gesamte Steckverbinder im Sinne der Erfindung als Steckverbinderkomponente bezeichnet werden.
Grundsätzlich kommt es im Rahmen der Konfektionierung des einadrigen Kabels insbesondere darauf an, dass auf dem zweiten Kabelende bereits wenigstens eine Komponente bzw. ein Teil des späteren Steckverbinders montiert bzw. befestigt ist (die sich auf die Ist-Ausrichtung und die Soll-Ausrichtung bezieht).
Die Steckverbinderkomponente ist vorzugsweise verdrehsicher auf dem Kabelende befestigt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Kabelende ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung an die Soll-Ausrichtung anzugleichen, wobei das ausgerichtete erste Kabelende auf einem Werkstückträger fixiert wird.
Es sei an dieser Stelle betont, dass für die Konfektionierung des einadrigen Kabels die Ausrichtung des ersten Kabelendes dazu dient, die Soll-Ausrichtung der Steckverbinderkomponente des zweiten Kabelendes einzustellen, wohingegen für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Ausrichtung des ersten Kabelendes auch unmittelbar zu einer Einstellung der Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes dient.
Es kann vorgesehen sein, dass dieselbe Steuereinheit zur Konfektionierung eines einadrigen Kabels und zur Konfektionierung eines mehradrigen Kabels verwendbar ist. Die Steuereinheit kann somit in Abhängigkeit des Kabeltyps die Ist-Ausrichtung und die Soll-Ausrichtung bestimmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für eine vollautomatisierte Kabelkonfektionierung vorteilhaft.
Dadurch, dass die Steuereinheit die Ist-Ausrichtung und die Soll-Ausrichtung bestimmt, kann eine Anpassung der Ist-Ausrichtung an die Soll-Ausrichtung im Rahmen einer Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, insbesondere einer nachfolgend noch beschriebenen Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, vorteilhaft erfolgen. Ein manueller Eingriff ist dann in der Regel nicht erforderlich.
Insbesondere die Soll-Ausrichtung kann der Steuereinheit im Rahmen der Kabelkonfektionierung als parametrisierbare Zielvorgabe für eine zu konfektionierende Kabelserie vorgegeben werden, beispielsweise mittels einer Daten- oder Benutzerschnittstelle.
Auch die Ist-Ausrichtung kann der Steuereinheit mittels einer Benutzerschnittstelle oder einer Datenschnittstelle vorgegeben werden. Vorzugsweise bestimmt die Steuereinheit die Ist-Ausrichtung mittels einer Sensoreinrichtung und/oder auf Grundlage einer Kabeldatenbasis (beispielsweise auf Basis von Herstellerinformationen zur Verdrillung der Innenleiter über die Länge des Kabels).
Die Bestimmung der Ist-Ausrichtung und/oder der Soll-Ausrichtung kann im Rahmen der Erfindung die Erfassung eines analogen oder digitalen Zahlenwerts betreffen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des einadrigen Kabels die Soll-Ausrichtung der Steckverbinderkomponente des zweiten Steckverbinders von der Steuereinheit unter Berücksichtigung einer Montage-Ausrichtung einer auf dem ersten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente eines ersten Steckverbinders und einer vorgesehenen Sollverdrehung zwischen dem ersten Steckverbinder und dem zweiten Steckverbinder bestimmt wird.
Vorzugsweise ist die Montage-Ausrichtung für alle elektrischen Kabel einer zu konfektionierenden Kabelserie identisch.
Vorzugsweise ist die Sollverdrehung zwischen dem ersten Steckverbinder und dem zweiten Steckverbinder für alle elektrischen Kabel einer zu konfektionierenden Kabelserie identisch.
Unter einer Montage-Ausrichtung ist im Rahmen der Erfindung insbesondere eine radiale Ausrichtung der Steckverbinderkomponente entlang der Mittelachse bzw. Längsachse des Kabels zu verstehen.
In der Regel ist die Montage-Ausrichtung von zu montierenden Steckverbinderkomponenten und/oder von einem zu montierenden Steckverbinder im Rahmen eines automatisierten Konfektionierungsverfahrens bzw. einer Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels technisch vorgegeben oder zumindest bekannt. In der Regel sind die Steckverbinderkomponenten oder der Steckverbinder beispielsweise in der Montage-Ausrichtung fest eingespannt, insbesondere verdrehsicher fixiert. Dies gilt vor allem wenn es sich um unsymmetrische Steckverbinderkomponenten handelt, deren Ausrichtung zur Befestigung auf dem Kabel, beispielsweise an dem Innenleiter / den Innenleitern oder im Rahmen der Befestigung mit weiteren Steckverbinderkomponenten relevant ist.
Die vorstehenden Definitionen der Montage-Ausrichtung gelten für die Konfektionierung des einadrigen Kabels und für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels gleichermaßen.
Es kann in vorteilhafter Weise somit eine prozessbedingte Orientierung bzw. Bestimmung der Soll-Ausrichtung gemäß der Montage-Ausrichtung vorgesehen sein. Da die Montage-Ausrichtung von auf den Kabelenden zu montierenden Steckverbinderkomponenten in der Regel auch die Ausrichtung des späteren Steckverbinders bedingt, kann es von Vorteil sein, die Montage-Ausrichtung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Bestimmung der Soll-Ausrichtung zu berücksichtigen.
Durch das erfindungsgemäße Ausrichten des ersten Kabelendes und das im Rahmen der Konfektionierung des einadrigen Kabels damit einhergehende Verdrehen der auf dem zweiten Kabelende montierten Steckverbinderkomponente des zweiten Steckverbinders kann bei einer bekannten bzw. definierten Montage-Ausrichtung der auf dem ersten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente des ersten Steckverbinders auf vorteilhafte Weise eine gewünschte bzw. vorgegebene Sollverdrehung zwischen den späteren Steckverbindern vorgegeben werden.
Die Soll-Ausrichtung kann für die Konfektionierung des einadrigen Kabels somit von der Steuereinheit derart bestimmt werden, dass sich diese aus der Montage-Ausrichtung zuzüglich (oder abzüglich) der vorgesehenen Sollverdrehung zwischen den beiden Steckverbindern ergibt.
Im Rahmen der Konfektionierung des einadrigen Kabels kann insbesondere vorgesehen sein, dass an dem zweiten Kabelende ein Kontaktelement des zweiten Steckverbinders verdrehsicher in einer ersten Orientierung befestigt wird, wonach anschließend das erste Kabelende bearbeitet wird, um ein Kontaktelement des ersten Steckverbinders verdrehsicher zu befestigen. Die Steuereinheit kann nach der Befestigung des Kontaktelements an dem zweiten Kabelende und vor der Befestigung des Kontaktelements an dem ersten Kabelende im Rahmen der Erfindung zunächst die Ist-Ausrichtung des zweiten Kontaktelements des zweiten Kabelendes erfassen bzw. bestimmen und dessen Soll-Ausrichtung anhand der vorgesehenen Sollverdrehung zwischen den beiden Kontaktelementen bestimmen, um das erste Kabelende dementsprechend auszurichten (bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Montage-Ausrichtung des Kontaktelements des ersten Steckverbinders).
Bei dem Kontaktelement kann es sich vorzugsweise um ein Kontaktelement zur Übertragung von hohen Strömen handeln, beispielsweise um einen sogenannten „Powerkontakt“. Grundsätzlich kann es sich aber um ein beliebiges Kontaktelement handeln.
Das vorstehend und nachfolgend konkretisierte Merkmal „Kontaktelement“ kann grundsätzlich durch das abstraktere Merkmal „Steckverbinderkomponente“ substituiert werden; die beispielhafte Beschreibung bezogen auf das Kontaktelement ist somit nicht einschränkend zu verstehen und soll lediglich dem besseren Verständnis dienen.
Das Kontaktelement kann beispielsweise ausgebildet sein, um in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in einem Isoliergehäuse, insbesondere in einem mehrteiligen Isoliergehäuse, montiert zu werden. Beispielsweise kann das Kontaktelement zwischen zwei Isolierschalen eingelegt werden, wonach die Isolierschalen miteinander verrastet werden.
Nach der Montage des Kontaktelements in dem Isoliergehäuse kann das Isoliergehäuse optional in eine weitere Gehäusebaugruppe eines späteren Steckverbinders eingeschoben und in dieser verrastet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung im Rahmen der Bearbeitung des einadrigen Kabels kann vorgesehen sein, dass das Kontaktelement des ersten Steckverbinders nach dem Ausrichten des ersten Kabelendes verdrehsicher an dem ersten Kabelende befestigt wird.
Hierdurch kann vorteilhaft die Sollverdrehung zwischen beiden Kontaktelemente zueinander fest vorgegeben werden.
Die Sollverdrehung zwischen beiden Kontaktelementen bzw. Steckverbinderkomponenten kann insbesondere den Spezialfällen von 22,5°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180°, 240° und 300° entsprechen. Grundsätzlich kann die Sollverdrehung zwischen beiden Kontaktelementen bzw. Steckverbinderkomponenten allerdings beliebig sein.
Insbesondere kann für das einadrige Kabel vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement stoffschlüssig an dem aus dem zugeordneten Kabelende austretenden Innenleiterende befestigt wird.
Insbesondere eine stoffschlüssige Befestigung wenigstens eines der Kontaktelemente kann von Vorteil sein, beispielsweise wenn das elektrische Kabel hohe Ströme übertragen soll und einen vergleichsweise gro-ßen Querschnitt aufweist. Es kann allerdings auch ein Verpressen, beispielsweise Vercrimpen, vorgesehen sein.
Es kann im Rahmen der Konfektionierung des einadrigen Kabels auch vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement stoffschlüssig durch ein Ultraschallschweißverfahren oder ein Widerstandsschweißverfahren an dem aus dem zugeordneten Kabelende austretenden Innenleiterende befestigt wird. Ein Ultraschallschweißverfahren bzw. ein Widerstandsschweißverfahren hat sich für eine stoffschlüssige Befestigung als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes von der Steuereinheit entsprechend einer Montage-Ausrichtung einer auf dem ersten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente eines ersten Steckverbinders bestimmt wird.
Somit kann auch hinsichtlich der Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine prozessbedingte Orientierung bzw. Ausrichtung entsprechend der Montage-Ausrichtung eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgesehen sein.
Insbesondere auch bezüglich der Konfektionierung des mehradrigen Kabels ist die Montage-Ausrichtung von auf dem ersten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponenten in der Regel vorgegeben oder zumindest bekannt. Es kann demnach von Vorteil sein, das erste Kabelende entsprechend der Montage-Ausrichtung der Steckverbinderkomponente oder Steckverbinderkomponenten auszurichten, um nachfolgende Konfektionierungsschritte zu vereinfachen. Ein kompliziertes Verdrehen bzw. Ausrichten der Steckverbinderkomponente(n) im Rahmen der späteren Konfektionierungsschritte kann hierdurch gegebenenfalls vermieden werden, was den technischen Aufwand einer Vorrichtung zur Konfektionierung eines Kabels und deren Fehleranfälligkeit verringern kann.
Das erste Kabelende kann für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels somit vorzugsweise ausgerichtet werden, damit die Innenleiter beispielsweise durch axiale Zuführung eines sich in der Montage-Ausrichtung befindlichen Kontaktteileträgers eingeführt werden können, ohne dass der Kontaktteileträger oder das Kabelende hierzu separat aufeinander abgestimmt neu orientiert werden muss.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes von der Steuereinheit unter Berücksichtigung einer Farbcodierung der Innenleiter bestimmt wird.
In der Regel ist die Pinbelegung eines mehradrigen Steckverbinders gemäß einem Standard fest vorgegeben, weshalb es im Rahmen der Konfektionierung eines mehradrigen elektrischen Kabels in der Regel auf eine definierte Kontaktierung der einzelnen Innenleiter des Kabels mit den Kontakten des Steckverbinders ankommt. Um die korrekte Verdrahtung der Steckverbinder sicherzustellen, sind die Innenleiter eines mehradrigen Kabels häufig farblich codiert, beispielsweise durch verschiedenfarbige Isolationen.
Es kann demnach von Vorteil sein, das erste Kabelende derart auszurichten, dass die Farbcodierung der Innenleiter in der Soll-Ausrichtung einer Vorgabe entspricht (beispielsweise rot/schwarz von links nach rechts), insbesondere unter Berücksichtigung der Montage-Ausrichtung der anschließend auf dem Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes von der Steuereinheit unter Berücksichtigung einer Ausrichtung der Innenleiter des zweiten Kabelendes bestimmt wird.
Es kann im Rahmen der Konfektionierung des mehradrigen Kabels auch vorgesehen sein, die Ausrichtung der Innenleiter des zweiten Kabelendes bei der Bestimmung der Soll-Ausrichtung zu berücksichtigen.
Beispielsweise kann im Rahmen der Konfektionierung eine nachfolgend noch beschriebene Angleichung einer Istverdrehung an eine Sollverdrehung zwischen aus den jeweiligen Kabelenden austretenden Innenleiterenden der Innenleiter vorgesehen sein. Durch diese nachfolgende - im Rahmen der Erfindung optionale - Verdrehung des ersten Kabelendes und/oder des zweiten Kabelenden verändert sich folglich auch die radiale Ausrichtung der Innenleiter bezüglich der Längsachse bzw. Mittelachse des Kabels. Hierdurch kann wiederum die Montage nachfolgender Steckverbinderkomponenten erschwert werden, die gegebenenfalls in einer definierten Montage-Ausrichtung montiert werden müssen. Somit kann gegebenenfalls vorgesehen sein, die Soll-Ausrichtung bereits unter Berücksichtigung einer späteren Verdrehung der Innenleiterenden der Innenleiter der beiden Kabelenden relativ zueinander zu bestimmen, damit die Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes nach dem Verdrehen der Montage-Ausrichtung wenigstens einer auf dem ersten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente entspricht.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Soll-Ausrichtung für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels auf Grundlage der Montage-Ausrichtung abzüglich (oder zuzüglich) der später noch vorgesehenen Verdrehung des ersten Kabelendes und/oder des zweiten Kabelendes bestimmt wird, gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung einer elastizitätsbedingten Rückverdrehung und/oder von Toleranzen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das elektrische Kabel von einer Kabeltrommel abgerollt und auf eine definierte Konfektionierungslänge zugeschnitten wird.
Eine Konfektionierungslänge kann beispielsweise 100 mm bis 10 m, vorzugsweise 200 mm bis 5 m betragen, beispielsweise 220 mm oder 4 m.
Grundsätzlich kann die Konfektionierungslänge im Rahmen der Erfindung beliebig sein.
Das Abrollen und Zuschneiden des Kabels erfolgt im Rahmen des Verfahrens zur Konfektionierung vorzugsweise vor der Bestimmung der Ist-Ausrichtung bzw. Soll-Ausrichtung und damit insbesondere vor dem Ausrichten des ersten Kabelendes.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen Innenleiterenden der Innenleiter der jeweiligen Kabelenden erfasst, wobei eine durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung der Gesamtlänge des Kabels von der Steuereinheit berechnet wird, und wobei die definierte Konfektionierungslänge unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung vergrößert wird, um die Längenverkürzung zumindest teilweise zu kompensieren.
Im Rahmen der Erfindung wird unter einem „Innenleiterende“ das vordere, freie Ende eines Innenleiters verstanden. Es kann sich bei dem Innenleiterende somit insbesondere um eine vordere Stirnfläche des Innenleiters handeln. Das Innenleiterende kann auf die reine Kabelader, d. h. den (in der Regel metallischen) elektrischen Leiter und/oder auf die den jeweiligen elektrischen Leiter umgebende Isolation bzw. den Isolator (auch als „Primärisolation“ bezeichnet) bezogen verstanden werden.
Unter einer „Istverdrehung“ und einer „Sollverdrehung“ kann insbesondere eine relative Orientierung der aus den gegenüberliegenden Kabelenden des mehradrigen Kabels austretenden Innenleiter zueinander gemeint sein. Die Istverdrehung und/oder die Sollverdrehung kann grundsätzlich im Rahmen der Erfindung beliebig sein. Die Orientierung der aus den jeweiligen Kabelenden austretenden Innenleiter kann um 0 bis 360° verdreht sein. Die Sollverdrehung kann insbesondere die Spezialfälle einer Verdrehung der austretenden Innenleiter von 22,5°, 45°, 60°, 90°, 120°, 180°, 240° und 300° entsprechen. Grundsätzlich kann die Sollverdrehung allerdings beliebig sein.
Für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels kann vorgesehen sein, die Istverdrehung in einem später noch beschriebenen Verfahrensschritt an die Sollverdrehung anzugleichen. Da die Orientierung der aus den Kabelenden austretenden Innenleiter für die Montage des späteren Steckverbinders entscheidend ist bzw. die Orientierung des späteren Steckverbinders bedingt, lässt sich durch eine Verdrehung der aus den jeweiligen Kabelenden austretenden Innenleiter die Orientierung der auf dem jeweiligen Kabelende aufgebrachten Steckverbinder relativ zueinander gut vorgeben.
Durch die Verdrehung der Kabelenden eines mehradrigen Kabels kann zwar die Istverdrehung vorteilhaft an die Sollverdrehung angeglichen werden, gleichzeitig verkürzt sich durch die „Verdrillung“ der Innenleiter jedoch die axiale Länge der freigelegten Innenleiter bezüglich der Mittelachse bzw. Längsachse des Kabels (d. h. der vordere Abstand der Innenleiterenden zu der Austrittstelle der Innenleiter aus einer diese umhüllenden Kabelkomponente, beispielsweise einer Füllschicht, auch als Zwischenmantel oder „Filler“ bezeichnet, bezogen auf die Mittelachse des Kabels). Hierdurch wird schließlich die Gesamtlänge des Kabels, d. h. der Abstand zwischen den Innenleiterenden der Innenleiter des ersten Kabelendes und der Innenleiterenden der Innenleiter des zweiten Kabelendes, verringert.
Dadurch, dass die axiale Längenverkürzung der Gesamtlänge des Kabels von der Steuereinheit berechnet und die Konfektionierungslänge nachfolgend in geeigneter Weise angepasst wird, kann somit sichergestellt sein, dass sich die Konfektionierungslänge des mehradrigen Kabels trotz Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung nicht ändert bzw. nicht in einem Maße ändert, das im Rahmen der Kabelkonfektionierung praktisch relevant ist oder gegebene Toleranzvorgaben überschreitet.
Vorzugsweise wird die Längenverkürzung des mehradrigen Kabels vollständig kompensiert. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Längenverkürzung nur in dem Maße kompensiert wird, wie dies im Rahmen von Toleranzvorgaben für die Konfektionierung eines jeweiligen Kabeltyps und/oder eines jeweiligen Steckverbindertyps bei der Kabelkonfektionierung erforderlich ist. Auch eine Überkompensierung kann grundsätzlich vorgesehen sein, sofern die Toleranzvorgaben noch eingehalten werden.
Die Konfektionierungslänge kann sich z. B. aus der vorgegebenen Konfektionierungslänge, zuzüglich der berechneten Längenverkürzung +/einer definierten Toleranz ergeben.
Insbesondere die Sollverdrehung der Innenleiterenden kann der Steuereinheit im Rahmen der Kabelkonfektionierung als Zielvorgabe für eine relative Orientierung der auf den Kabelenden zu montierenden Steckverbinder vorgegeben werden. Die Steuereinheit kann die Sollverdrehung somit beispielsweise mittels einer Benutzerschnittstelle oder einer sonstigen Datenschnittstelle erfassen.
Auch die Istverdrehung kann der Steuereinheit mittels einer Benutzerschnittstelle oder einer sonstigen Datenschnittstelle vorgegeben werden. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinheit die Istverdrehung allerdings mittels einer Sensoreinrichtung und/oder auf Grundlage einer Kabeldatenbasis (u. a. auf Grundlage von Herstellerinformationen zur Verdrillung der Innenleiter über die Länge des mehradrigen Kabels).
Eine Erfassung der Istverdrehung und/oder der Sollverdrehung kann im Rahmen der Erfindung die Erfassung eines analogen oder digitalen Zahlenwerts betreffen. Dies gilt auch für die Berechnung der Längenverkürzung und die Anpassung der Konfektionierungslänge sowie für die nachfolgend noch beschriebene Abisolierlänge.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auch das zweite Kabelende auf dem Werkstückträger fixiert wird.
Hierdurch können Transport und Handhabung des elektrischen Kabels im Rahmen der Kabelkonfektionierung verbessert sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die beiden Kabelenden derart auf dem Werkstückträger fixiert werden, dass das Kabel einen U-förmigen Verlauf zwischen den beiden Kabelenden ausbildet.
Ein U-förmiges Einspannen des Kabels kann die Handhabung beim Transport des Kabels zwischen einzelnen Modulen zur Durchführung verschiedener Konfektionierungsschritte weiter verbessern. Ein U-förmiges Einspannen des Kabels hat sich insbesondere zur Handhabung vergleichsweise langer Kabel als geeignet herausgestellt. Durch das U-förmige Einspannen können ferner beide Kabelenden für die Kabelbearbeitung zugänglich sein.
Das Kabel kann allerdings auch auf andere Weise mit beiden Enden eingespannt werden. Beispielsweise kann das Kabel zwischen seinen beiden Enden auch schneckenförmig gewickelt verlaufen, insbesondere bei einem vergleichsweise langen Kabel.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nacheinander beide Kabelenden mit einem Steckverbinder konfektioniert werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zunächst das erste Kabelende mit einem ersten Steckverbinder und anschließend das zweite Kabelende mit einem zweiten Steckverbinder konfektioniert wird (insbesondere im Falle des mehradrigen Kabels).
Im Falle des einadrigen Kabels kann vorgesehen sein, zunächst das zweite Kabelende mit dem zweiten Steckverbinder (oder einer Steckverbinderkomponente) zu konfektionieren und anschließend das erste Kabelende mit dem ersten Steckverbinder (oder einer Steckverbinderkomponente) zu konfektionieren.
Durch eine sequentielle Bearbeitung der Kabelenden können in vorteilhafterweise Komponenten der Vorrichtung zur Konfektionierung des elektrischen Kabels bzw. Verfahrensschritte zur Konfektionierung des elektrischen Kabels wiederverwendet werden. Grundsätzlich kann allerdings auch eine gleichzeitige Bearbeitung des ersten Kabelendes und des zweiten Kabelendes vorgesehen sein, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit für das gesamte Kabel bzw. den Durchsatz zu erhöhen, insbesondere wenn das Kabel mit beiden Kabelenden in dem Werkstückträger fixiert ist, beispielsweise U-förmig fixiert ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zweite Kabelende mittels derselben Vorrichtung zur Konfektionierung des elektrischen Kabels bearbeitet wird wie das erste Kabelende. Dadurch, dass das zweite Kabelende mittels derselben Vorrichtung bearbeitet wird wie das erste Kabelende, kann ein entsprechendes System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels effizienter bzw. kompakter und auch wirtschaftlicher aufgebaut sein. Nach der Bearbeitung des ersten Kabelendes kann das elektrische Kabel, beispielsweise mittels eines Moduls zum Umlegen des elektrischen Kabels, umgedreht werden, um in den nachfolgenden Bearbeitungsschritten auch dessen zweites Kabelende bearbeiten zu können.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels das Kabel nach dem Konfektionieren des ersten Kabelendes umgelegt wird, um durch Vertauschen der beiden Kabelenden auf dem Werkstückträger das zweite Kabelende in einem zweiten Konfektionierungsdurchlauf zu bearbeiten.
Ein Umlegen des Kabels kann sich insbesondere eignen, wenn beide Kabelenden gemeinsam in dem Werkstückträger fixiert sind. Beispielsweise kann ggf. der Werkstückträger umgedreht werden. Es kann auch vorgesehen sein, beide Kabelenden aus der jeweiligen Halterung zu entfernen, umzulegen bzw. umzudrehen und anschließend wieder zu fixieren.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Steuereinheit eine Ist-Ausrichtung und eine Soll-Ausrichtung der Innenleiter des zweiten Kabelendes bestimmt, wobei das zweite Kabelende ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung an die Soll-Ausrichtung anzugleichen, und wobei das ausgerichtete zweite Kabelende auf dem Werkstückträger fixiert wird.
Die Ausführungen und Vorteile bezüglich der Ausrichtung des ersten Kabelendes sind analog auch auf die Ausrichtung des zweiten Kabelendes zu übertragen. Die Erfindung eignet sich somit insbesondere auch vorteilhaft zur Konfektionierung beider Kabelenden eines (mehradrigen) elektrischen Kabels.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Soll-Ausrichtung der Innenleiter des zweiten Kabelendes von der Steuereinheit entsprechend einer Montage-Ausrichtung einer auf dem zweiten Kabelende zu montierenden Steckverbinderkomponente eines zweiten Steckverbinders bestimmt wird.
Das zweite Kabelende kann für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels somit vorzugsweise ausgerichtet werden, damit die Innenleiter beispielsweise durch axiale Zuführung eines sich in der Montage-Ausrichtung befindlichen Kontaktteileträgers eingeführt werden können, ohne dass der Kontaktteileträger oder das Kabelende hierzu separat aufeinander abgestimmt neu orientiert werden muss.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Kabelende und/oder das zweite Kabelende für eine Dokumentation der Konfektionierung markiert wird.
Eine Dokumentation im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels kann sich insbesondere für ein Qualitätsmanagement vorteilhaft eignen. Das markierte Kabel kann beispielsweise in eine Datenbank aufgenommen werden, in der relevante Daten des Kabels und der einzelnen Konfektionierungsschritte dokumentiert werden. Anhand der Markierung kann das Kabel schließlich identifiziert und mit dem Datenbankeintrag in Verbindung gebracht werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine optische Markierung auf das Kabel aufgebracht wird, vorzugsweise mittels eines Lasers, und/oder dass eine elektronische Markierung auf das Kabel aufgebracht wird, vorzugsweise durch Aufbringen und/oder Konfigurieren wenigstens eines elektronischen Bauteils auf dem Kabel.
Beispielsweise kann sich ein Strichcode bzw. ein Barcode oder ein QR-Code als optische Markierung oder auch eine ziffernbasierte Markierung oder eine Markierung mit sonstigen Symbolen vergleichsweise gut eignen, um das Kabel im Rahmen der Dokumentation identifizieren und mit einer Datenbank abgleichen zu können.
Anstelle eines Lasers kann zum Aufbringen einer optischen Markierung auch ein anderes Verfahren vorgesehen sein, beispielsweise ein Tintenstrahldruck. Auch eine Etikettierung kann vorgesehen sein.
Auch die Verwendung eines elektronischen Bauteils, beispielsweise eines Transponders für ein RFID-System, kann sich zur Identifizierung und ggf. sogar zum Aufprägen von relevanten Informationen auf dem Kabel gut eignen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen den aus dem jeweiligen Kabelende austretenden Innenleiterenden erfasst, wobei die Istverdrehung an die Sollverdrehung angeglichen wird, indem die Innenleiter an zumindest einem der Kabelenden verdreht werden, und wobei die Verdrehung fixiert wird, indem ein die Innenleiterenden in sich aufnehmender Kontaktteileträger eines auf dem zugeordneten Kabelende zu montierenden elektrischen Steckverbinders an einem Kabelmantel des Kabels verdrehsicher festgelegt wird.
In der Regel treten die Innenleiter nach einem Abisoliervorgang an dem jeweiligen Kabelende einzeln abisoliert aus einer die Innenleiter gemeinsam einhüllenden Füllschicht (auch als Zwischenmantel oder „Filler“ bezeichnet) aus. Die Innenleiter sind damit entlang einer Abisolierlänge freigelegt, wobei vorzugsweise alle Innenleiter eines gemeinsamen Kabelendes entlang derselben Abisolierlänge, ausgehend von ihrem Innenleiterende, freigelegt sind.
Wie bereits erwähnt kann die Orientierung der aus den Kabelenden austretenden Innenleiter (des mehradrigen Kabels) für die Montage des späteren Steckverbinders entscheidend sein bzw. die Orientierung des späteren Steckverbinders bedingen, weshalb sich durch eine Verdrehung der aus den jeweiligen Kabelenden austretenden Innenleiter die Orientierung der auf dem jeweiligen Kabelende aufgebrachten Steckverbinder relativ zueinander gut vorgeben lässt.
Bei dem erwähnten Kontaktteileträger kann es sich insbesondere um eine Gehäusekomponente bzw. Steckverbinderkomponente des späteren elektrischen Steckverbinders handeln. In der Regel weist der Kontaktteileträger entsprechende Aufnahmen zur Aufnahme des oder der Kontaktelemente auf, die sich axial durch den Kontaktteileträger erstrecken. Die Innenleiter können dadurch in dem Kontaktteileträger verdrehsicher aufgenommen sein.
Vorzugsweise ist der Kontaktteileträger aus einem Kunststoff ausgebildet.
Dadurch, dass die Innenleiter des mehradrigen Kabels in dem Kontaktteileträger verdrehsicher aufgenommen werden, kann eine Fixierung des Kontaktteileträgers an dem Kabelmantel - unmittelbar oder mittelbar über eine weitere Komponente des späteren Steckverbinders - die Verdrehung und damit die Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung vorteilhaft festlegen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kontaktteileträger verdrehsicher festgelegt wird, indem der Kontaktteileträger auf dem entsprechenden Kabelende verpresst wird und/oder indem eine Schirmhülse verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger montiert und auf dem entsprechenden Kabelende verpresst wird.
Der Kontaktteileträger kann somit beispielsweise unmittelbar auf dem entsprechenden Kabelende verpresst, vorzugsweise vercrimpt werden. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Kontaktteileträger nur mittelbar an dem entsprechenden Kabelende befestigt wird, indem z. B. eine Schirmhülse auf dem Kontaktteileträger montiert, beispielsweise in einer vorgegebenen Orientierung aufgeschoben und anschließend die Schirmhülse mit dem entsprechenden Kabelende verpresst, vorzugsweise vercrimpt wird.
Die Schirmhülse kann auch als „Ferrule“ (bzw. äußere Ferrule) bezeichnet werden und ist in der Regel vorgesehen, um den Kontaktteileträger insbesondere im Bereich der Kontaktelemente elektromagnetisch abzuschirmen. Für die verdrehsichere Befestigung auf dem Kontaktteileträger können Kontaktteileträger und Schirmhülse eine entsprechende mechanische Kodierung aufweisen, beispielsweise eine Rastnase einerseits und eine korrespondierende Rastnut andererseits. Die Schirmhülse kann beispielsweise nur in einer vorgegebenen Orientierung oder in zwei Orientierungen auf den Kontaktteileträger aufschiebbar sein.
Vorzugsweise wurde die Schirmhülse bereits vorab von vorne auf das elektrische Kabel bzw. auf dessen Kabelmantel aufgeschoben und kann nach der Montage des Kontaktteileträgers von hinten, d. h. ausgehend von dem Kabelmantel, über den Kontaktteileträger geschoben oder auf sonstige Weise an diesem befestigt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann für das mehradrige Kabel vorgesehen sein, dass die Innenleiter an zumindest einem der Kabelenden verdreht werden, indem das Kabelende gedreht wird.
Beispielsweise kann der Kabelmantel im Bereich des Kabelendes mittels einer Aktuatoreinrichtung verdreht werden. Vorzugsweise kann der Kontaktteileträger dabei verdrehsicher gehalten werden, wodurch sich die Innenleiter ausgehend von dem jeweiligen Kabelende, aus dem diese austreten, bis zu dem Bereich, in dem sie in den Kontaktteileträger eingeführt sind, verdrillen. Hierdurch ändert sich die relative Orientierung der in dem Kontaktteileträger aufgenommenen Innenleiterenden zu den Innenleiterenden des gegenüberliegenden Kabelendes, wodurch die Istverdrehung an die Sollverdrehung angeglichen werden kann. Somit kann mit einfachen Mitteln eine Verdrehung der Innenleiter erfolgen. Gleichzeitig verschiebt sich jedoch die axiale Position des Kontaktteileträgers entlang der Mittelachse des Kabels, was im Rahmen der erfindungsgemäßen Weiterbildung allerdings wieder ausgeglichen werden kann.
Das Drehen des Kabelendes bei gleichzeitigem Fixieren des Kontaktteileträgers kann von Vorteil sein, da sich dann die absolute Orientierung des Kontaktteileträgers in der Vorrichtung zur Konfektionierung des Kabels nicht verändert, was für die (nachfolgende) Kabelbearbeitung, beispielsweise das Aufschieben einer Schirmhülse, von Vorteil sein kann, insbesondere im Rahmen einer automatisierten Kabelkonfektionierung. Nachfolgende Verfahrensschritte bzw. Vorrichtungen/Module können somit einfacher konstruiert sein, da sie von einer definierten, vorgegebenen Orientierung des Kontaktteileträgers ausgehen können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann für das mehradrige Kabel auch vorgesehen sein, dass die Innenleiter an zumindest einem der Kabelenden verdreht werden, indem der Kontaktteileträger zusammen mit den in dem Kontaktteileträger aufgenommenen Innenleiterenden verdreht wird.
Da die Innenleiterenden in dem Kontaktteileträger aufgenommen sind, kann eine Verdrehung der Innenleiterenden bzw. eine Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung auch durch Verdrehen des Kontaktteileträgers vorteilhaft erfolgen. Vorzugsweise kann der Kabelmantel im Bereich des entsprechenden Kabelendes gleichzeitig verdrehsicher gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann für das mehradrige Kabel außerdem vorgesehen sein, dass die Innenleiter an zumindest einem der Kabelenden verdreht werden, indem die Schirmhülse verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger montiert und gemeinsam mit dem Kontaktteileträger und den in dem Kontaktteileträger aufgenommenen Innenleiterenden verdreht wird.
Es kann von Vorteil sein, zunächst die Schirmhülse auf dem Kontaktteileträger zu montieren und anschließend gemeinsam mit dem Kontaktteileträger zu verdrehen, um mittelbar auch die Innenleiterenden zu verdrehen, um die Istverdrehung an die Sollverdrehung anzugleichen. Vorzugsweise kann der Kabelmantel im Bereich des entsprechenden Kabelendes gleichzeitig verdrehsicher gehalten werden.
Insbesondere wenn die Schirmhülse nur in einer oder in zwei definierten Orientierungen auf dem Kontaktteileträger montierbar ist, kann es von Vorteil sein, den Kontaktteileträger relativ zu der Schirmhülse zunächst nicht zu verdrehen, da dann ein automatisiertes Aufschieben der Schirmhülse in der korrekten Orientierung erschwert werden kann. Das Problem kann durch ein gemeinsames Verdrehen von Schirmhülse und Kontaktteileträger (oder ein Verdrehen des Kabelendes) vermieden werden.
Es kann in einer Ausgestaltung gegebenenfalls auch vorgesehen sein, zunächst die Schirmhülse verdrehsicher auf dem Kabelende zu befestigen, beispielsweise zu verpressen, vorzugsweise zu vercrimpen, anschließend zu verdrehen und wiederum anschließend ausgehend von dem vorderen, freien Ende der Schirmhülse den Kontaktteileträger in einer definierten Orientierung in die Schirmhülse einzuschieben und gleichzeitig die Innenleiterenden in die entsprechenden Aufnahmen des Kontaktteileträgers einzuführen.
Diese Vorgehensweise ist in der Regel allerdings eher aufwendig zu realisieren und daher nicht bevorzugt. Das Prinzip kann allerdings in Sonderfällen geeignet sein.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Aktuatoreinrichtung ansteuert, um die zuvor bestimmte Verdrehung zu bewirken. Die Aktuatoreinrichtung kann mit der Steuereinheit kommunikationsverbunden sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen Innenleiterenden der Innenleiter der jeweiligen Kabelenden erfasst, wobei eine durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung der Gesamtlänge des Kabels von der Steuereinheit berechnet wird, und wobei eine vorgegebene Abisolierlänge, entlang der die Innenleiter ausgehend von deren Innenleiterenden freigelegt werden sollen, an zumindest einem der Kabelenden unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung vergrößert wird, um die Längenverkürzung zumindest teilweise zu kompensieren.
Vorzugsweise werden die Sollverdrehung und die Istverdrehung somit erfasst, bevor die Innenleiterenden in einem nachfolgenden Verfahrensschritt freigelegt bzw. zugänglich gemacht werden. Optional erfolgt die Erfassung der Sollverdrehung und der Istverdrehung also vor einem oder mehreren Verfahrensschritten zum Abisolieren einer Kabelkomponente.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Erfassung der Sollverdrehung und der Istverdrehung vor einem Verfahrensschritt zum Ablängen des Kabels oder einer seiner Komponenten erfolgt, wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde.
In vorteilhafter Weise kann somit sichergestellt sein, dass die Abisolierlänge der Innenleiter auch nach deren Verdrillung bzw. Verdrehung noch der Vorgabe entspricht - zumindest in einem praktisch relevanten Maße zur Einhaltung der gegebenen Toleranzen.
Vorzugsweise wird die Längenverkürzung vollständig kompensiert. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Längenverkürzung nur in dem Maße kompensiert wird, wie dies im Rahmen von Toleranzvorgaben für die Konfektionierung eines jeweiligen Kabeltyps und/oder eines jeweiligen Steckverbindertyps bei der Kabelkonfektionierung erforderlich ist. Auch eine Überkompensierung kann grundsätzlich vorgesehen sein, sofern die Toleranzvorgaben noch eingehalten werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die vorgegebene Abisolierlänge, entlang der die Innenleiter freigelegt werden sollen, anteilig für das jeweilige Kabelende unter Berücksichtigung einer definierten Toleranz vergrößert wird, um die Längenverkürzung zumindest teilweise zu kompensieren.
Die Abisolierlänge kann sich somit aus der vorgegebenen Abisolierlänge, zuzüglich einer für das Kabelende anteiligen Längenverkürzung +/- der definierten Toleranz ergeben.
Es kann vorgesehen sein, dass die vorgegebene Abisolierlänge und/oder die angepasste Abisolierlänge der freigelegten Innenleiter an beiden Kabelenden identisch sind. Die vorgegebene Abisolierlänge und/oder die angepasste Abisolierlänge kann sich an den beiden Kabelenden jedoch auch voneinander unterscheidet.
Es kann vorgesehen sein, die Längenverkürzung durch Verlängerung der vorgegebenen Abisolierlänge an einem der Kabelenden oder an beiden Kabelenden zu berücksichtigen. Auch wenn die Längenverkürzung nur durch das Verdrehen an einem der Kabelenden bedingt ist, kann die erforderliche Verlängerung ggf. auf beide Kabelenden verteilt werden. In der Regel wird allerdings eine Längenverkürzung an dem Kabelende (anteilig) korrigiert, an dem diese (anteilig) durch das Verdrehen ausgelöst wird.
Die Verlängerung der vorgegebenen Abisolierlänge an einem der Kabelenden kann insbesondere in direkter Abhängigkeit der jeweils vorgesehenen Verdrehung erfolgen.
Die definierte Toleranz kann insbesondere im Hinblick auf den zu konfektionierenden Kabeltyp und/oder den jeweiligen Steckverbinder getroffen werden.
Gemäß einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Längenverkürzung berücksichtigt wird, um die axiale Sollposition eines kabelseitigen Endes einer die Innenleiter in sich aufnehmenden Steckverbinderkomponente bzw. Gehäusekomponente eines elektrischen Steckverbinders entlang der Mittelachse des Kabels vorzugeben. In anderen Worten kann zur Bestimmung einer axialen Sollposition entlang der Mittelachse des Kabels eines kabelseitigen Endes einer die Innenleiter in sich aufnehmenden Steckverbinderkomponente eines elektrischen Steckverbinders die Längenverkürzung berücksichtigt werden.
Ein Ausgleichen der Längenverkürzung kann somit insbesondere von Vorteil sein, da die Abisolierlänge in der Regel die Position von Steckverbinderkomponenten des auf dem Kabel zu montierenden elektrischen Steckverbinders bezüglich der Mittelachse des elektrischen Kabels bedingt. Somit kann die relative Ausrichtung von Steckverbinderkomponenten zueinander aufgrund der Längenverkürzung abweichen, beispielsweise die Position einer Steckverbinderkomponente (beispielsweise eines Kontaktteileträgers) zu einer auf dem Kabelmantel des Kabels aufgebrachten Stützhülse. Eine derartige Abweichung kann für das mehradrige Kabel im Rahmen der Erfindung vermieden bzw. kompensiert werden, insbesondere innerhalb vorgegebener Toleranzen.
In der Regel sind die Innenleiter eines zu konfektionierenden Kabels im Bereich der Innenleiterenden abisoliert, um den elektrischen Leiter mit geeigneten Kontaktelementen („Innenleiterkontaktelementen“) zu verbinden. Die Kontaktelemente werden im Rahmen der Kabelkonfektionierung zumeist auf den Leitern verpresst bzw. vercrimpt. Der Kontaktteileträger weist schließlich entsprechende Aufnahmen zur Aufnahme des oder der Kontaktelemente auf. Der Innenleiter eines einadrigen Kabels oder die Innenleiter eines mehradrigen Kabels können dadurch in dem Kontaktteileträger verdrehsicher aufgenommen werden.
Eine Verdrehung der Innenleiter des mehradrigen Kabels mit dem auf den Innenleitern befestigten Kontaktteileträger verändert durch die Längenverkürzung somit auch die axiale Position des Kontaktteileträgers und verschiebt diesen in Richtung des entgegengesetzten Kabelendes.
Grundsätzlich können durch die Anpassung der vorgegebenen Abisolierlänge neben der durch die Verdrehung bedingten Längenänderung auch weitere Fehler- oder Toleranzquellen berücksichtigt werden, um die axiale Sollposition für eine Steckverbinderkomponente des Steckverbinders möglichst genau vorzugeben.
Gemäß einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass nur die vorgesehene Abisolierlänge der freizulegenden Innenleiter an dem ersten Kabelende vergrößert wird, wenn ausschließlich eine Verdrehung des ersten Kabelendes vorgesehen ist oder nur die vorgesehene Abisolierlänge der freizulegenden Innenleiter an dem zweiten Kabelende vergrößert wird, wenn ausschließlich ein Verdrehen des zweiten Kabelendes vorgesehen ist.
In der Regel kann es von Vorteil sein, die Längenverkürzung unmittelbar an dem ursächlichen Kabelende zu kompensieren, insbesondere wenn die axiale Sollposition von Gehäusekomponenten auf dem Kabel korrigiert werden soll. Kommt es hingegen lediglich auf die Längenverkürzung der Gesamtlänge des Kabels an (z. B. für die Bestimmung der Konfektionierungslänge des Kabels im Rahmen des Ablängens des Kabels), kann aber auch eine durch Verdrehen des ersten Kabelendes bedingte Längenverkürzung im Bereich des zweiten Kabelendes kompensiert werden - und umgekehrt. Vorzugsweise werden allerdings die jeweiligen Kabelenden für sich bzw. separat betrachtet.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sowohl die vorgesehene Abisolierlänge der freizulegenden Innenleiter an dem ersten Kabelende als auch die vorgesehene Abisolierlänge der freizulegenden Innenleiter an dem zweiten Kabelende vergrößert wird, wenn eine Verdrehung beider Kabelenden vorgesehen ist.
Grundsätzlich kann allerdings auch vorgesehen sein, dass eine durch Verdrehen beider Kabelenden bedingte Längenverkürzung durch Anpassung der vorgesehenen Abisolierlänge an nur einem der beiden Kabelenden berücksichtigt wird.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Verdrehung beider Kabelenden eines mehradrigen Kabels nur dann bestimmt, wenn die Istverdrehung der Innenleiterenden an den beiden Kabelenden um mehr als 90 Grad von der Sollverdrehung abweicht.
In der Regel kann es den Aufwand für die Kabelbearbeitung reduzieren, wenn die Istverdrehung an die Sollverdrehung angeglichen wird, indem lediglich eines der beiden Kabelenden im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels verdreht wird. Da es in der Regel lediglich auf die relative Orientierung der aus den jeweiligen Kabelenden austretenden Innenleiterenden ankommt, kann eine Verdrehung der Innenleiterenden an lediglich einem Kabelende grundsätzlich auch ausreichen.
Es kann allerdings auch vorgesehen sein, die mechanische Belastung des elektrischen Kabels, beispielsweise mechanische Verspannungen, durch das Verdrehen bzw. Verdrillen zu verringern, indem die Verdrehung zwischen den beiden Kabelenden aufgeteilt wird, insbesondere wenn eine vergleichsweise große Verdrehung (z. B. um mehr als 90°) erforderlich ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine elastizitätsbedingte Rückverdrehung der Innenleiterenden bei der Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung und/oder bei der Berechnung der Längenverkürzung berücksichtigt.
Dadurch, dass das elektrische Kabel in der Regel verschiedene elastische Komponenten aufweist, beispielsweise einen Kabelmantel aus einem weichen Kunststoff, kann die Verdrehung sich gegebenenfalls nach der verdrehsicheren Festlegung des Kontaktteileträgers an dem Kabelmantel zumindest teilweise zurückdrehen. Um zu gewährleisten, dass die Istverdrehung auch nach dem verdrehsicheren Festlegen des Kontaktteileträgers noch der Sollverdrehung entspricht - gegebenenfalls innerhalb eines möglichen Toleranzbereiches - kann vorgesehen sein, die Innenleiterenden weiter als durch die Sollverdrehung grundsätzlich vorgegeben zu verdrehen. Die Istverdrehung kann somit an die Sollverdrehung angeglichen werden, indem die Istverdrehung zunächst „überkompensiert“ wird.
Entsprechend kann bei der Berechnung der Längenverkürzung berücksichtigt werden, dass die Rückverdrehung den Effekt der Längenverkürzung ebenfalls reduziert.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Innenleiter des mehradrigen Kabels verdrillt durch das Kabel verlaufen und die Steuereinheit einen Drall der Innenleiter zur Bestimmung der Istverdrehung und/oder der Ist-Ausrichtung bzw. Soll-Ausrichtung berücksichtigt.
Das wesentliche Maß bei mehradrigen Kabeln mit verdrillt bzw. „verseilt“ durch das Kabel verlaufenden Innenleitern ist der sogenannte „Drall“ (auch als Dralllänge, Drallschritt oder Schlaglänge bezeichnet). Dabei handelt es sich um die Ganghöhe bzw. Steigung der Schraubenlinie, die sich bei der Verdrillung der Innenleiter ergibt.
Unter Berücksichtigung des Dralls der Innenleiter kann bei einer bekannten Kabellänge Istverdrehung der Innenleiterenden zwischen den beiden Kabelenden erfasst werden, sofern die Orientierung der Innenleiter an einem der Kabelenden bekannt, beispielsweise messtechnisch erfasst oder durch gezieltes Ausrichten der Innenleiterenden an einem der Kabelenden vorgegeben wird.
Es kann vorgesehen sein, den Drall messtechnisch oder experimentell zu ermitteln. Dies kann von Vorteil sein, um etwaige Toleranzen bei der Kabelfertigung, die zu einer Abweichung des Dralls (lokal oder global) führen, zu erfassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Drall des auf einer Kabeltrommel aufgewickelten „Endloskabels“, von dem die zu konfektionierenden Kabel stückweise abgerollt und abgelängt werden, zuvor zu erfassen, da in der Regel davon ausgegangen werden kann, dass der Drall innerhalb einer auf der Kabeltrommel aufgewickelten Produktionseinheit annähernd konstant bleibt. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, den Drall des auf der Kabeltrommel aufgewickelten Endloskabels mehrfach zu erfassen oder den Drall für jedes abgelängte elektrische Kabel separat zu erfassen.
Es kann eine optische, induktive, kapazitive oder sonstige messtechnische Erfassung des Dralls vorgesehen sein. Insbesondere können Probeschnitte durch das auf der Kabeltrommel aufgerollte Endloskabel vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Innenleiter des einadrigen Kabels und/oder die Innenleiter des mehradrigen Kabels freigelegt werden, indem ein die Innenleiter einhüllendes Teilstück wenigstens einer Kabelkomponente des Kabels entfernt wird.
Bei der Kabelkomponente kann es sich im Rahmen der Erfindung um eine beliebige Kabelkomponente handeln.
Als „Teilstück“ wird im Rahmen der Erfindung der abgetrennte oder zumindest teilweise abgetrennte axiale Abschnitt der Kabelkomponente bezeichnet. Die Länge des Teilstücks entspricht dabei der Abisolierlänge, die in der Regel vorgegeben ist und die im Rahmen der Erfindung unter Berücksichtigung der Längenverkürzung verlängert werden kann.
Das Teilstück kann vollständig oder teilweise von dem elektrischen Kabel abgezogen werden. Grundsätzlich kann zwischen einem sogenannten Vollabzug und einem Teilabzug unterschieden werden. Unter einem Vollabzug ist zu verstehen, dass das abisolierte Stück bzw. das Teilstück der Kabelkomponente (d. h. der „Abisolierrest“) vollständig von dem Kabel abgezogen wird. Bei einem Teilabzug wird das abgeschnittene Teilstück nur über eine bestimmte axiale Länge von dem Kabel abgezogen und verbleibt somit noch auf dem Kabel. Im Rahmen eines nachfolgenden Verfahrensschritts kann dann das teilweise abgezogene Teilstück vollständig abgezogen werden. Der Teilabzug hat den Vorteil, dass bei einem Weitertransport und auch bei der Lagerung das Kabelende geschützt bleibt und beispielsweise ein Aufspleißen weiterer Kabelkomponenten an dem Kabelende vermieden wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Innenleiter freigelegt wird oder dass die Innenleiter freigelegt werden, indem ein Teilstück des Kabelmantels des Kabels abisoliert wird und/oder indem ein Teilstück des Außenleiters des Kabels abisoliert wird oder nach hinten über den Kabelmantel umgelegt wird und/oder indem ein Teilstück einer die Innenleiter gemeinsam einhüllenden, dielektrischen Füllschicht abisoliert wird.
Bei der Kabelkomponente kann es sich somit insbesondere um den Kabelmantel des Kabels, um die Füllschicht, um die einen jeweiligen Innenleiter einzeln umhüllende Isolation und/oder um ein sonstiges Dielektrikum des Kabels handeln.
Im Rahmen der Erfindung kann grundsätzlich aber eine beliebige Kabelkomponente abisoliert werden, beispielsweise auch eine Kabelfolie oder ein Außenleiter des Kabels, z. B. ein Kabelschirmgeflecht.
Vorzugsweise werden die Innenleiter entlang der Abisolierlänge bzw. der vergrößerten Abisolierlänge freigelegt, indem zunächst ein Teilstück des Kabelmantels des Kabels abisoliert wird, wonach anschließend ein Teilstück eines Kabelschirmgeflechts des Kabels abisoliert und der verbleibende Teil nach hinten über den Kabelmantel, beispielsweise über eine Stützhülse, umgeschlagen wird, und wonach anschließend ein Teilstück der Füllschicht abisoliert wird.
Die Länge der Teilstücke kann optional jeweils vergrößert sein, um die Längenverkürzung einer optionalen Verdrehung der Innenleiterenden im Falle eines mehradrigen Kabels zumindest teilweise auszugleichen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass lediglich die Länge des Teilstücks der Füllschicht entsprechend vergrößert ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zum Freilegen des Innenleiters des einadrigen Kabels oder der Innenleiter des mehradrigen Kabels wenigstens ein Messer, vorzugsweise wenigstens ein Formmesser oder ein Rundmesser, verwendet wird, um einen radialen Einschnitt in die Kabelkomponente des Kabels zu erzeugen.
Das Messer kann auch als „Abisoliermesser“ bezeichnet werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Messer entlang des Umfangs des Kabels bzw. der Kabelkomponente um das Kabel herum gedreht oder abgerollt wird, um den radialen Einschnitt zu erzeugen. Grundsätzlich kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, das Kabel zu drehen. In der Regel wird das Kabel allerdings nicht gedreht.
Das Messer kann in Richtung auf die Mittelachse auf das Kabel zustellbar sein, um an einer definierten Axialposition einen radialen Einschnitt in die Kabelkomponente des Kabels zu erzeugen. Die Position des Einschnitts kann von der Abisolierlänge bestimmt und damit von der Steuereinheit unter Berücksichtigung der Längenverkürzung vorgegeben werden.
Die Form des Messers kann beispielsweise im Schneidebereich bzw. an dessen Klinge rund oder elliptisch verlaufen, um der Kontur des Kabels bzw. der Kabelkomponente zumindest annähernd zu folgen. Grundsätzlich kann allerdings auch eine geradlinige Schneide/Klinge bzw. ein gerades Messer vorgesehen sein.
Es kann auch ein Rundmesser vorgesehen sein, das eine vollständig runde Klinge aufweist. Die Klinge kann an dem Messer frei drehbar gelagert sein, um sich auf dem Kabel abrollen zu können (es kann grundsätzlich aber auch eine nicht drehbare Klinge oder eine angetriebene Klinge vorgesehen sein). Insbesondere ein frei drehbares Rundmesser kann während einer Drehung um das Kabel herum besonders vorteilhaft und kontrolliert in die Kabelkomponente einschneiden. Insbesondere eine Kabelkomponente aus Silikon, beispielsweise ein aus Silikon ausgebildeter Kabelmantel, kann durch ein Rundmesser besonders vorteilhaft eingeschnitten werden.
Das Messer kann auch spezifisch an die abzuisolierende Kabelkomponente angepasst sein. Beispielsweise kann ein Formmesser vorgesehen sein, dessen Schneide an den Verlauf der Innenleiter innerhalb einer diese gemeinsam einhüllenden Füllschicht angepasst ist (beispielsweise annähernd m-förmig oder w-förmig im Falle eines zweiadrigen Kabels).
Hinsichtlich des mehradrigen elektrischen Kabels kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit die Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes (oder des zweiten Kabelendes) unter Berücksichtigung der Ausrichtung eines Formmessers zum Abisolieren der die Innenleiter gemeinsam führenden Füllschicht bestimmt wird. Hierdurch kann eine Verletzung von beispielsweise der Isolation der Innenleiter durch das Formmesser vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, zunächst den Kabelmantel von einem Kabel zu entfernen um einen Außenleiter bzw. eine Abschirmung, beispielsweise ein Kabelschirmgeflecht des Kabels, freizulegen. Anschließend kann, vorzugsweise axial in Längsrichtung bzw. Vorschubrichtung entlang der Mittelachse versetzt, der Außenleiter entfernt werden. Schließlich kann, vorzugsweise abermals in Längsrichtung bzw. Vorschubrichtung des Kabels axial versetzt, eine unter dem Außenleiter angeordnete Isolation bzw. ein Dielektrikum entfernt werden, um die Innenleiter des Kabels für die Kabelkonfektionierung zugänglich zu machen. Es kann also eine in Längsrichtung bzw. Vorschubrichtung mehrstufige Abisolierung des Kabels erfolgen - optional (im Falle des mehradrigen Kabels) jeweils, teilweise oder vollständig unter Berücksichtigung der Längenverkürzung einer anschließenden Verdrehung der Innenleiterenden.
Es kann somit vorgesehen sein, eine oder mehrere Kabelkomponenten des Kabels abzuisolieren, wobei im Falle des mehradrigen Kabels vorzugsweise zumindest bezüglich der die Innenleiter unmittelbar einhüllenden Kabelkomponente die Längenverkürzung berücksichtigt und zumindest teilweise kompensiert wird.
Es kann somit vorgesehen sein, eine Abisolierung an mehreren Stellen des Kabels und/oder in mehreren Einschnitttiefen sequentiell, also in mehreren Arbeitsschritten hintereinander, durchzuführen. Es kann aber auch vorgesehen sein, eine Abisolierung bzw. Entmantelung an mehreren Stellen des Kabels und/oder in mehreren Einschnitttiefen gleichzeitig, also in einem Arbeitsschritt, durchzuführen, wobei dann eine entsprechende Anzahl von axial versetzten Messer vorgesehen sein kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Freilegen des Innenleiters des einadrigen Kabels oder der Innenleiter des mehradrigen Kabels wenigstens ein dem Messer gegenüberliegend positionierter Gegenhalter verwendet wird, der das Kabel während des Einschneidens fixiert.
Der Gegenhalter kann eine an den Außendurchmesser der Kabelkomponente angepasste Anlage und/oder eine sich konisch verjüngende Anlage ausbilden.
Die Anlage des Gegenhalters kann eine reine V-Form oder eine beliebige, sich verjüngende Form aufweisen, in die sich ein Kabel vorzugsweise in der Art einer Zweipunkthalterung einlegen lässt. Eine sich verjüngende Anlage ist insbesondere geeignet, um Kabel mit verschiedenen Kabeldurchmessern zu halten.
Der Gegenhalter kann einen Schlitz aufweisen, in den das Messer eindringen kann. Hierdurch kann die Vorrichtung für verschiedene Kabeltypen, insbesondere mit verschiedenen Kabeldurchmessern, einsetzbar sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anlage des Gegenhalters durch Rollen oder durch eine Gleitfläche gebildet ist. Die Verwendung von Rollen oder einer Gleitfläche kann von Vorteil sein, da hierdurch eine Reibung des Kabels, insbesondere während einer ggf. vorgesehenen Rotation des Gegenhalters um das Kabel, gering gehalten wird.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Gegenhalter wenigstens vier Rollen zur Ausbildung der Anlage aufweist, wobei die Rollen auf zwei parallel zueinander verlaufenden Achsen angeordnet sind und wobei jeweils wenigstens zwei Rollen auf der gleichen Achse angeordnet sind, wobei zwei auf derselben Achse angeordnete Rollen einen axialen Abstand zueinander aufweisen, um den Schlitz zum Eindringen des Messers auszubilden.
Die Achsen für die Rollen verlaufen vorzugsweise in Axial- bzw. Vorschubrichtung des Kabels.
Um eine Vielzahl verschiedener Kabelarten und Kabeldurchmesser abisolieren zu können, kann es von Vorteil sein, wenn das Messer verschieden tief in den Gegenhalter eindringen kann. Bei Verwendung von Rollen kann eine Ausgestaltung mit vier Rollen von Vorteil sein, da dann ein entsprechender Schlitz technisch einfach zwischen jeweils zwei Rollen ausgebildet werden kann. Alternativ kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, nur zwei Rollen auf zwei parallel zueinander verlaufenden Achsen anzuordnen, wobei die Rollen einen oder mehrere Schlitze aufweisen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Gegenhalter austauschbare Rollen aufweist. Bei Verwendung eines Gegenhalters, der eine technisch einfache Möglichkeit zum Austausch von Rollen aufweist, kann die Vorrichtung einfach auf verschiedene Kabelarten und/oder Kabeldurchmesser eingestellt werden.
Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass der Gegenhalter in Richtung auf die Mittelachse an das Kabel zustellbar ist.
Dadurch, dass neben dem Messer auch der Gegenhalter in Richtung der Mittelachse radial verschiebbar ist, kann das Kabel während der Bearbeitung noch besser positioniert und fixiert werden. Der Schnitt in das Kabel kann somit noch exakter erfolgen. In vorteilhafter Weise ist es dadurch ggf. nicht notwendig, zusätzlich eine Führung und/oder eine aufwändige Zentrierung für das Kabel zu dessen Ausrichtung vor dem Einschneiden vorzusehen. Grundsätzlich kann aber auch eine separate Führung und/oder eine separate Fixierung für das Kabel vorgesehen sein, unabhängig davon, ob der Gegenhalter zustellbar ist, oder nicht.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gegenhalter während der Förderung bzw. der Vorschubbewegung des Kabels durch die Transporteinrichtung derart radial von der Mittelachse entfernt ist, dass das Kabel den Gegenhalter während der Förderung nicht berührt.
Ein entsprechender Versatz des Gegenhalters zur Mittelachse während der Förderung des Kabels kann von Vorteil sein, da dadurch eine Reibung des Kabels an dem Gegenhalter vermieden wird.
Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Gegenhalter während des Förderns des Kabels durch die Transporteinrichtung an dem Kabel anliegt und dieses vorzugsweise koaxial zur Mittelachse des Rotationskopfes positioniert. Der Gegenhalter kann damit als Führung für das Kabel verwendbar sein.
Eine unbewegliche Positionierung des Gegenhalters kann von Vorteil sein, da dann keine oder nur einfache Mittel zur Verstellung des Gegenhalters, um diesen einmalig für den Abisoliervorgang eines Kabeltyps zu positionieren, erforderlich sind.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gegenhalter initial vor Beginn des Abisoliervorgangs, insbesondere für ein neues Kabel, mechanisch positioniert wird. Zur initialen Kalibrierung der Vorrichtung für verschiedene Kabelarten und/oder Kabeldurchmesser kann in einer einfachen Ausgestaltung auch eine mechanische Verstellung von Hand vorgesehen sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Gegenhalter grundsätzlich unbeweglich auf dem Rotationskopf angeordnet ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Gegenhalter einen Anschlag für das Messer ausbildet oder dass das Messer einen Anschlag für das Kabel ausbildet, um die maximale Tiefe des radialen Einschnitts in die Kabelkomponente zu begrenzen.
Ein Anschlag des Gegenhalters kann eine vorteilhafte Möglichkeit sein, um eine Beschädigung, beispielsweise ein Anritzen, einer unter der Kabelkomponente befindlichen sonstigen Komponente des Kabels, zu vermeiden. Das Messer oder ein Teil der Schneide/Klinge des Messers oder ein sonstiger Teil des Messers kann somit vorteilhaft an den Gegenhalter bzw. an einen Bereich des Gegenhalters anschlagen, noch bevor das Messer das Teilstück vollständig durchgeschnitten hat. Der Anschlag des Gegenhalters kann ggf. auch einstellbar bzw. justierbar sein. Beispielsweise kann der Anschlag mittels einer Stellschraube eingestellt werden oder als Stellschraube ausgebildet sein.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Messer selbst einen Anschlag ausbildet oder aufweist, um die Schnitttiefe zu begrenzen. Der Anschlag kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder aus einem Metall, beispielsweise Aluminium, ausgebildet sein.
Im Falle eines linearen Messers mit einer geraden Klinge oder eines Formmessers mit einer zumindest teilweise an die zu schneidende Kabelkomponente angepassten Form der Klinge kann vorgesehen sein, den vorderen Schneidebereich der Klinge mit einem definierten Abstand zu einer Messeraufnahme einzuspannen. In ähnlicher Weise kann eine Schnitttiefenbegrenzung für ein Rundmesser realisiert werden, indem beispielsweise ein zylindrischer Anschlag mit einem geringeren Radius als die Klinge koaxial angrenzend an die Klinge angeordnet wird.
In einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrensschritts des Freilegens der Innenleiter kann vorgesehen sein, dass eine entsprechende Abisoliereinrichtung einen um eine Mittelachse rotierbaren Rotationskopf aufweist, auf dem das Messer und der Gegenhalter für das Kabei einander gegenüberliegend und auf die Mittelachse ausgerichtet angeordnet sind.
Das Kabel kann dann in der Abisoliereinrichtung entlang der Mittelachse geführt sein.
Das Messer und der Gegenhalter können vorzugsweise auf einer radialen Linie bzw. auf einer Geraden angeordnet sein, die sich durch die Mittelachse des Rotationskopfes erstreckt. Bei einer Linearbewegung des Messers und/oder des Gegenhalters können sich diese folglich direkt aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.
Es kann somit vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Messer das Kabel aufgrund der Rotation des Rotationskopfes umlaufend bzw. rundherum einschneidet, wodurch das Teilstück der Kabelkomponente besonders leicht und prozesssicher von dem Kabel abgezogen werden kann.
Insbesondere durch die Rotation des Rotationskopfes kann ein radial umlaufender Einschnitt erzeugt werden. Unter einem radial umlaufenden Einschneiden ist insbesondere zu verstehen, dass die Kabelkomponente umlaufend eingeschnitten wird derart, dass ein ringförmiger Abschnitt der Kabelkomponente bzw. das Teilstück anschließend von dem Kabel in Längsrichtung abgezogen werden kann.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Rotationskopf während des gesamten Verfahrens kontinuierlich rotiert. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass der Rotationskopf nur dann rotiert, wenn das Messer positioniert ist, um das Kabel einzuschneiden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Messer zumindest mit einer vollständigen Umdrehung um das Kabel rotiert wird, um einen vollständig umlaufenden Einschnitt zu erzeugen. Um das Ergebnis noch zu verbessern, kann allerdings auch vorgesehen sein, dass das Messer um mehr als 360 Grad um das Kabel rotiert wird. Gleichzeitig kann das Messer ggf. auch radial immer weiter bzw. während des Rotierens des Rotationskopfes kontinuierlich radial zugestellt werden.
Es kann allerdings auch nur ein teilweise umlaufendes Einschneiden vorgesehen sein, wobei beispielsweise einer oder mehrere Stege zwischen den einzelnen teilringförmigen Einschnitten verbleiben können.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Freilegen des Innenleiters des einadrigen Kabels oder der Innenleiter des mehradrigen Kabels wenigstens ein Abziehwerkzeug verwendet wird, das in den von dem Messer erzeugten Einschnitt eingreift, um das abisolierte Teilstück zumindest teilweise von dem Kabel abzuziehen.
In vorteilhafter Weise kann die Schneide des Messers sehr dünn und der Bereich des Abziehwerkzeugs, mit dem das Abziehwerkzeug in den Einschnitt eingreift, demgegenüber vergleichsweise breit sein, was die Bearbeitung einerseits vereinfacht und eine Beschädigung des Kabels und dessen Komponenten ausschließt. Vorzugsweise ist die Schneide des Messers somit dünner als der Eingriffsbereich des Abziehwerkzeugs, mit dem das Abziehwerkzeug in den Einschnitt eingreift.
Es sei betont, dass es sich bei dem Messer und dem wenigstens einen Abziehwerkzeug im Rahmen der Erfindung vorzugsweise um voneinander unabhängige Baugruppen handelt.
Das Abziehwerkzeug kann als Formwerkzeug ausgebildet sein, das an einen Innendurchmesser der Kabelkomponente angepasst ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Teilstück durch den radialen Einschnitt nicht vollständig abgetrennt wird, beispielsweise um zu vermeiden, dass das Messer radial vollständig durch die Kabelkomponente schneidet und die darunterliegenden Komponenten des Kabels ggf. verletzt. Es kann bereits ausreichend sein, lediglich eine Sollbruchstelle, z. B. eine umlaufende Nut, zu erzeugen und das Teilstück mittels des wenigstens einen Abziehwerkzeugs nachfolgend „abzureißen“.
Das Abziehwerkzeug kann grundsätzlich ähnlich zu dem Messer bzw. zu einem Formmesser ausgebildet sein, im Gegensatz zu dem Formmesser bzw. Messer allerdings eine dickere Schneide/Klinge aufweisen.
Es ist in der Regel nicht vorgesehen, mittels des Abziehwerkzeugs in die Kabelkomponente einzuschneiden. Das Abziehwerkzeug soll lediglich dazu dienen, in den bereits durch das Messer erzeugten Einschnitt einzutauchen und damit einen entsprechenden Formschluss mit der Kabelkomponente zu erzeugen, um das Teilstück nachfolgend abziehen oder ggf. auch abreißen/abtrennen zu können.
Es können insbesondere zwei Abziehwerkzeuge vorgesehen sein, wobei ein erstes Abziehwerkzeug einem zweiten Abziehwerkzeug gegenüberliegend angeordnet ist.
Im Rahmen der Variante der Erfindung, wonach das Messer und der Gegenhalter auf dem Rotationkopf angeordnet sind kann außerdem vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Abziehwerkzeug ebenfalls auf dem Rotationskopf angeordnet und in Richtung auf die Mittelachse an das Kabel zustellbar ist. Das Abziehwerkzeug kann dabei derart zu dem Messer positioniert sein, dass das Abziehwerkzeug zum Abziehen des Teilstücks der Kabelkomponente in den von dem Messer erzeugten Einschnitt eingreift, wenn das Abziehwerkzeug an das Kabel zugestellt ist.
Das Messer und das wenigstens eine Abziehwerkzeug können auf dem Rotationskopf nebeneinander angeordnet und von einer Stirnseite des Rotationskopfes gleich beabstandet sein. Auch der Gegenhalter kann entsprechend positioniert sein.
Das Messer und das wenigstens eine Abziehwerkzeug können derart auf dem Rotationskopf angeordnet sein, dass diese dieselbe Axialposition entlang des Kabels einnehmen, wenn sie an das Kabel bzw. an die Mittelachse zugestellt sind - ohne, dass das Kabel axial neu positioniert werden muss.
Dadurch, dass das Messer sowie das Abziehwerkzeug gemeinsam auf demselben Rotationskopf angeordnet sind, muss das Kabel nach dem Einschneiden mittels des Messers nicht neu positioniert und an das Abziehwerkzeug zugestellt werden (oder umgekehrt). Somit ist die Position des mittels des Messers erzeugten Einschnitts relativ zu dem Rotationskopf eindeutig bekannt. Hierdurch kann das Abziehwerkzeug derart genau ausgerichtet werden, dass dieses ideal in den Einschnitt eingreifen kann, um das Teilstück von dem Kabel abzuziehen. Selbst bei großen Toleranzen in der Kabelgeometrie kann ein exaktes Eingreifen des Abziehwerkzeugs in den Einschnitt gewährleistet sein.
Hierdurch kann insbesondere auch eine axiale Solllänge der Teilstücke sehr genau vorgegeben werden, weshalb sich auch die Längenverkürzung durch das Angleichen der Istverdrehung an die Sollverdrehung bei einem mehradrigen Kabel besonders genau kompensieren lässt.
Es hat sich ferner gezeigt, dass aufgrund der nahezu idealen Ausrichtung des Messers und des Abziehwerkzeugs durch die gemeinsame Positionierung auf dem Rotationskopf die radiale Einschnitttiefe des Messers in die Kabelkomponente verkleinert werden kann, da das Teilstück durch das ideale Eingreifen des Abziehwerkzeugs in den Einschnitt selbst dann verlässlich abgezogen bzw. abgetrennt/abgerissen werden kann, wenn das Messer die Kabelkomponente nicht vollständig durchschnitten hat. Durch das Verringern der Einschnitttiefe kann eine Beschädigung von unter dem Teilstück befindlichen Kabelkomponenten ausgeschlossen werden, selbst bei einem toleranzbedingt vergleichsweise unrunden Kabeln. In vorteilhafter Weise kann die Einschnitttiefe in Abhängigkeit des Querschnitts der Kabelkomponente derart gewählt werden, dass nach dem Einschneiden noch ein schmaler Teilring zurückbleibt, der das Teilstück mit der restlichen Kabelkomponente verbindet. Es kann somit vorgesehen sein, eine Nut, insbesondere eine vollständig umlaufende Nut - und damit eine Sollbruchstelle - in die Kabelkomponente einzubringen, in die später das Abziehwerkzeug zum Abziehen des Teilstücks eingreifen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass der Rotationskopf stillsteht, während das Teilstück durch das Abziehwerkzeug abgezogen wird.
Grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass der Rotationskopf (weiter) rotiert, während das Teilstück durch das wenigstens eine Abziehwerkzeug abgezogen wird. Das Rotieren des Rotationskopfes ist während des Abziehens allerdings nicht erforderlich und kann gegebenenfalls auch zu einem „Verkanten“ des wenigstens einen Abziehwerkzeugs in dem führen und damit unerwünschte Kräfte und Vibrationen auf die Vorrichtung und/oder das Kabel aufbringen. In der Regel ist aus diesem Grund vorgesehen, dass der Rotationskopf während des Abziehens stillsteht.
Es kann vorgesehen sein, dass der Rotationskopf als Scheibe ausgebildet und zur Rotation der Scheibe ein Riemenantrieb vorgesehen ist.
Eine Ausbildung des Rotationskopfes als Scheibe hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um das Messer und gegebenenfalls den Gegenhalter radial zuzuführen. Des Weiteren lässt sich eine Scheibe besonders einfach rotieren, wodurch auch das Messer und der Gegenhalter in besonders einfacher Weise um die Mittelachse und somit um das einzuschneidende Kabel rotiert werden können.
Eine Rotation der Scheibe lässt sich besonders vorteilhaft über einen Riemenantrieb vornehmen. Dabei kann ein Elektromotor über ein Riemengetriebe mit der Scheibe gekoppelt sein. Vorzugsweise wird ein Riemen des Riemengetriebes durch eine Ausgangswelle des Elektromotors angetrieben und der Riemen umfangsseitig um die Scheibe gespannt, um diese anzutreiben, wodurch sich auch eine besonders geeignete Übersetzung realisieren lässt.
Der Antrieb des Rotationskopfes durch ein Riemengetriebe ist möglich, ohne dass ein aufwändiger Aufbau notwendig ist, insbesondere kann auf schleifende elektrische Kontakte und dergleichen verzichtet werden.
Der Gegenhalter kann vorzugsweise lösbar mit dem Rotationskopf verbunden sein, wodurch sich die Vorrichtung schnell und einfach auf unterschiedlichste Kabelarten und/oder Kabeldurchmesser anpassen lässt. Auch das Messer kann modular austauschbar sein.
Es kann vorgesehen sein, dass zur Zustellung des Messers, des Gegenhalters und/oder des wenigstens einen Abziehwerkzeugs an das Kabel eine jeweilige Kulisseneinrichtung und/oder ein jeweiliges Schienensystem vorgesehen ist.
Die Verwendung einer Kulisseneinrichtung stellt eine technisch zuverlässige Maßnahme zur Übertragung von mechanischen Bewegungen dar.
Es kann vorgesehen sein, dass eine erste Kulisseneinrichtung eine Kulisse mit einer Führungsbahn und einem Übertragungsglied aufweist, um eine Bewegung der Kulisse in eine Radialbewegung des Messers zu übertragen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine zweite Kulisseneinrichtung eine Kulisse mit einer Führungsbahn und einem Übertragungsglied aufweist, um eine Bewegung der Kulisse in eine Radialbewegung des Gegenhalters zu übertragen.
Es kann außerdem vorgesehen sein, dass eine dritte Kulisseneinrichtung eine Kulisse mit einer Führungsbahn und einem Übertragungsglied aufweist, um eine Bewegung der Kulisse in eine Radialbewegung des Abziehwerkzeugs zu übertragen. Im Falle mehrerer Abziehwerkzeuge können entsprechende weitere Kulisseneinrichtungen vorgesehen sein. Auch eine gemeinsame Betätigung der Abziehwerkzeuge über eine gemeinsame Kulisseneinrichtung kann vorgesehen sein.
Es kann auch von Vorteil sein, den Gegenhalter, das Messer und/oder das wenigstens eine Abziehwerkzeug direkt über Aktuatoren zu betreiben, wobei die Aktuatoren beispielsweise an dem Rotationskopf befestigt sein können (sofern ein Rotationkopf vorgesehen ist).
Ferner kann eine Schienenführung für das Messer, den Gegenhalter und/oder das wenigstens eine Abziehwerkzeug von Vorteil sein.
Vorzugsweise können zwei Abziehwerkzeuge vorgesehen sein, wobei ein erstes Abziehwerkzeug einem zweiten Abziehwerkzeug gegenüberliegend angeordnet ist, und wobei die Abziehwerkzeuge auf die Mittelachse ausgerichtet sind.
Bei einer Linearbewegung der beiden Abziehwerkzeuge können sich diese folglich direkt aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.
Die Abziehwerkzeuge sind vorzugsweise auf einer radialen Linie bzw. auf einer Geraden angeordnet, die sich durch die Mittelachse des Rotationskopfes erstreckt (sofern ein Rotationkopf vorgesehen ist).
Die Ausrichtung der beiden Abziehwerkzeuge ist vorzugsweise um 90° zu der Anordnung des Messers und des Gegenhalters auf dem Rotationskopf verdreht. Hierdurch kann der Platz auf dem Rotationskopf möglichst optimal ausgenutzt werden. Grundsätzlich kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Abziehwerkzeuge um einen von 90° abweichenden Winkel zu der Ausrichtung des Messers und des Gegenhalters versetzt sind.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kabel von einer Transporteinrichtung vor dem Erzeugen des Einschnitts in die Abisoliereinrichtung linear entlang der Mittelachse zugestellt wird.
Der Rotationskopf kann eine zentrale Bohrung aufweisen, durch die das Kabel in vorteilhafter Weise durchführbar ist. Hierdurch kann die Länge des Teilstücks flexibler einstellbar sein, da das vordere Ende des Kabels dann durch die Bohrung hindurchtauchen kann. Ferner können das Messer, der Gegenhalter sowie das wenigstens eine Abziehwerkzeug dann axial näher an dem Rotationskopf befestigt sein, was die Anfälligkeit der Vorrichtung gegenüber Toleranzen weiter verringern und die Kompensation der Längenverkürzung weiter verbessern kann.
In vorteilhafter Weise kann das Kabel nach der Zustellung des wenigstens einen Abziehwerkzeugs entgegen einer Vorschubrichtung entlang der Mittelachse zumindest teilweise wieder aus der Abisoliereinrichtung herausgezogen werden, um das Teilstück zumindest teilweise von dem Kabel abzuziehen (Teilabzug) oder vollständig von dem Kabel abzuziehen (Vollabzug).
Die Transporteinrichtung zum Zuführen des Kabels für das Abisolieren kann somit vorteilhaft auch zum Abziehen des Teilstücks verwendet werden, nachdem das wenigstens eine Abziehwerkzeug in den Einschnitt zugestellt wurde bzw. in den Einschnitt eingreift.
Die Steuereinheit kann mit der Abisoliereinrichtung kommunikationsverbunden sein bzw. diese ansteuern, insbesondere um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels der Abisoliereinrichtung die modifizierte Abisolierlänge vorzugeben.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest nach einem Ablängen des Kabels und/oder nach einem Abisoliervorgang bzw. nach dem Freilegen der Innenleiter ein Reinigungsprozess durchlaufen wird, wonach an dem Kabelende anhaftende Partikel entfernt werden.
Als Partikel können unter anderem metallische Partikel, nicht metallische Partikel, Fasern (insbesondere Kunststofffasern), Folienstücke (einer metallischen Folie, einer nicht metallischen Folie oder einer Verbundfolie) und Staubpartikel betrachtet werden. Auch ein pulverisiertes Mineral, beispielsweise Talkum, kann als Partikel im Sinne der Erfindung behandelt werden. Insbesondere können Partikel oder Fasern aus Metallspäne, Harzen, Kunststoffen, Mineralen oder Staub vorteilhaft entfernt werden.
Somit kann vorteilhaft die technische Sauberkeit im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels, insbesondere im Rahmen einer automatisierten oder vollautomatisierten Konfektionierung eines elektrischen Kabels, etabliert werden, indem nach dem Ablängen und/oder Abisolieren ein entsprechender Reinigungsprozess durchlaufen wird.
Das Entfernen der Partikel kann insbesondere vor dem Aufbringen von Steckverbinderkomponenten im Rahmen des später noch beschriebenen Systems zur Konfektionierung des Kabels vorteilhaft vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels, das einen einzigen Innenleiter aufweist und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels, das mehrere Innenleiter aufweist. Das elektrische Kabel weist ein erstes Kabelende und ein zweites Kabelende auf.
Das elektrische Kabel kann beispielsweise als Hochvoltleitung ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Steuereinheit auf die eingerichtet ist, um für die Konfektionierung des einadrigen Kabels eine Ist-Ausrichtung und eine Soll-Ausrichtung einer auf dem zweiten Kabelende montierten Steckverbinderkomponente eines zweiten Steckverbinders zu bestimmen und/oder um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Ist-Ausrichtung und eine Soll-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes zu bestimmen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ferner eine Aktuatoreinrichtung auf, die mit der Steuereinheit kommunikationsverbunden und eingerichtet ist, um das erste Kabelende auszurichten, um die Ist-Ausrichtung an die Soll-Ausrichtung anzugleichen.
Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Werkstückträger auf, auf dem das erste Kabelende nach dessen Ausrichtung fixierbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das vorstehend beschriebene Verfahren unter Verwendung der genannten Vorrichtung durchgeführt wird.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur automatisierten oder vollautomatisierten Kabelkonfektionierung ausgebildet.
Die Steuereinheit kann optional eingerichtet sein, um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen Innenleiterenden von sich durch das Kabel erstreckenden Innenleitern an den jeweiligen Kabelenden zu erfassen, und um eine durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung der Gesamtlänge des Kabels zu berechnen.
Außerdem kann die Steuereinheit eingerichtet sein, um eine vorgegebene Abisolierlänge, entlang der eine Abisoliereinrichtung die Innenleiter ausgehend von deren Innenleiterenden freizulegen vermag, an zumindest einem der Kabelenden unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung zu vergrößern, um die Längenverkürzung zumindest teilweise zu kompensieren.
Die Steuereinheit kann außerdem eingerichtet sein, um eine definierte Konfektionierungslänge unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung zu vergrößern, um die Längenverkürzung zumindest teilweise zu kompensieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Fördereinrichtung aufweisen die eingerichtet ist, um das elektrische Kabel von einer Kabeltrommel abzurollen.
Insbesondere kann eine Rollenfördereinrichtung mit einer, zwei oder noch mehr Rollen vorgesehen sein, um das elektrische Kabel zwischen den Rollen linear zu führen. Es kann auch ein Bandförderer oder eine sonstige Fördereinrichtung vorgesehen sein, um das Kabel von der Kabeltrommel abzurollen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Schneideeinrichtung aufweisen die eingerichtet ist, um das elektrische Kabel auf eine definierte Konfektionierungslänge zuzuschneiden.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung die bereits genannte Abisoliereinrichtung aufweist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung einen Laser aufweisen der eingerichtet ist, um für eine Dokumentation der Konfektionierung eine optische Markierung auf das Kabel aufzubringen.
Es kann auch eine elektronische Baugruppe vorgesehen sein, um wenigstens ein elektronisches Bauteil, beispielsweise einen Transponder eines RFID-Systems, auf das Kabel aufzubringen und/oder zu konfigurieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Werkstückträger ausgebildet ist, um auch das zweite Kabelende zu fixieren, vorzugsweise derart, dass das Kabel einen U-förmigen Verlauf ausbildet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung außerdem eine Umlegeeinrichtung aufweisen die eingerichtet ist, um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels das Kabel nach dem Konfektionieren des ersten Kabelendes umzulegen, um durch Vertauschen der beiden Kabelenden auf dem Werkstückträger das zweite Kabelende in einem zweiten Konfektionierungsdurchlauf zu bearbeiten.
Die Vorrichtung kann außerdem ein Presswerkzeug aufweisen das ausgebildet ist, um einen die Innenleiterenden eines mehradrigen Kabels in sich aufnehmenden Kontaktteileträger eines auf dem zugeordneten Kabelende zu montierenden elektrischen Steckverbinders an einem Kabelmantel des Kabels verdrehsicher festzulegen, um die Verdrehung zu fixieren.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Sensoreinrichtung aufweist die mit der Steuereinheit kommunikationsverbunden und eingerichtet ist, um für die Konfektionierung des einadrigen Kabels die Ist-Ausrichtung der auf dem zweiten Kabelende montierten Steckverbinderkomponente des zweiten Steckverbinders zu erfassen und/oder um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels die Ist-Ausrichtung der Innenleiter des ersten Kabelendes zu erfassen.
Insbesondere kann eine optische Sensoreinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine oder mehrere Kameras, die stirnseitig auf das erste Kabelende und/oder das zweite Kabelende ausgerichtet ist bzw. sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinheit einer Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels ausgeführt wird.
Die Steuereinheit kann als Mikroprozessor ausgebildet sein. Anstelle eines Mikroprozessors kann auch eine beliebige weitere Einrichtung zur Implementierung der Steuereinheit vorgesehen sein, beispielsweise eine oder mehrere Anordnungen diskreter elektrischer Bauteile auf einer Leiterplatte, eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), 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.
Die Erfindung betrifft auch ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, insbesondere einer Hochvoltleitung. Das System umfasst eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, vorzugsweise gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Angaben. Das System umfasst ferner zumindest ein von der Vorrichtung unabhängiges Modul zur Konfektionierung des elektrischen Kabels.
Die erfindungsgemäße Verteilung der Bearbeitungsschritte auf mehrere voneinander unabhängige Module ermöglicht es, das System als „Fließbandprozess“ bzw. als „Taktautomat“ mit aufeinanderfolgenden Einzelschritten zu betreiben, um die Bearbeitungszeit bei einer Massenabfertigung zu reduzieren.
Ferner kann die Vorrichtung bzw. können die einzelnen Module modular aufgebaut sein, wodurch einzelne Module der Baugruppe ohne großen Aufwand ersetzt, modifiziert oder entfernt werden können. Hierdurch kann das System, insbesondere für die Bearbeitung verschiedener Kabelarten, mit einfachen Mitteln konfigurierbar sein.
Die unabhängigen Module können der Vorrichtung vorzugsweise vorgeordnet oder nachgeordnet sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der unabhängigen Module als ein Modul zum Umlegen des elektrischen Kabels ausgebildet ist, um zunächst das erste Kabelende und anschließend das zweite Kabelende den weiteren Modulen zu deren Bearbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder als ein Modul zum Abisolieren eines Teilstücks einer Kabelkomponente des Kabels ausgebildet ist und/oder als ein Modul zum Entfernen einer Kabelfolie von einem vorderen Ende des Kabels ausgebildet ist und/oder als ein Modul zum Bearbeiten eines Kabelschirmgeflechts des Kabels ausgebildet ist und/oder als ein Modul zur Montage einer Stützhülse auf dem vorderen Ende des Kabels ausgebildet ist und/oder als ein Modul zur Montage einer Steckverbinderkomponente eines elektrischen Steckverbinders, insbesondere eines Kontaktteileträgers, ausgebildet ist und/oder als ein Modul zur Sicherstellung der korrekten Montage des Kontaktteileträgers ausgebildet ist.
Es können auch noch weitere, voneinander und von der Vorrichtung unabhängige Module vorgesehen sein, die der Vorrichtung vorgeordnet oder nachgeordnet sind.
Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Kabel, bearbeitet nach einem Verfahren gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisches Kabel, das mit einer Vorrichtung und/oder einem System gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen bearbeitet wurde.
Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für die Vorrichtung, das Computerprogrammprodukt und das System vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt wurden, auch auf die Vorrichtung, das Computerprogrammprodukt oder das System bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ 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.
In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Patentanspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielswiese ausschließlich aus den in Patentanspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1 % oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1 % oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne 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 ein beispielhaftes zweiadriges elektrisches Kabel in einer Seitenansicht;
2 das elektrische Kabel der 1 in einer Vorderansicht;
3 ein beispielhaftes einadriges elektrisches Kabel in einer Seitenansicht vor und nach einer Ausrichtung des ersten Kabelendes;
4 eine Fördereinrichtung und eine Schneideeinrichtung, um das Kabel von einer Kabeltrommel abzurollen und gemäß einer Konfektionierungslänge abzulängen;
5 das erste Ende des elektrischen Kabels der 1 nach einem Verdrehen der Innenleiter und einer resultierenden Längenverkürzung;
6 ein auf einem Werkstückträger mit beiden Kabelenden fixiertes Kabel, einen Laser zur Erzeugung einer Markierung auf dem Kabelmantel des Kabels, eine elektronische Baugruppe zur Konfigurierung eines elektronischen Bauteils auf dem Kabelmantel des Kabels, sowie eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der erfindungsgemäßen Ist-Ausrichtung;
7 eine Einrichtung zur Angleichung der Istverdrehung der Innenleiter an die Sollverdrehung;
8 eine beispielhafte Verschiebung der axialen Position einer Steckverbinderkomponente entlang der Mittelachse des Kabels aufgrund der Längenverkürzung;
9a eine Abisoliereinrichtung zum Einschneiden und Abziehen eines Teilstücks einer Kabelkomponente in perspektivischer Ansicht;
9b eine weitere Abisoliereinrichtung zum Einschneiden und Abziehen eines Teilstücks einer Kabelkomponente in perspektivischer Ansicht;
10 den Rotationskopf der Abisoliereinrichtung gemäß 9 in einer perspektivischen Ansicht;
11 a ein m-förmiges Formmesser zum Abisolieren einer die Innenleiter gemeinsam einhüllenden Füllschicht;
11b ein weiteres vorteilhaftes Messer zum Abisolieren einer die Innenleiter gemeinsam einhüllenden Füllschicht;
12 ein Ablaufdiagramm betreffend die Erfassung der Istverdrehung der Innenleiter und der Sollverdrehung der Innenleiter sowie die Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung; und
13 ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels mit einer Vorrichtung zur Konfektionierung des elektrischen Kabels und weiteren, von der Vorrichtung unabhängigen Modulen.

In 1 ist beispielhaft ein mehradriges Kabel 1 in einer Seitenansicht vergrößert dargestellt. 2 zeigt eine Vorderansicht des mehradrigen Kabels 1.
Wie in 1 dargestellt, erstrecken sich die Innenleiter 2 jeweils von einem ersten Kabelende 3 zu einem zweiten Kabelende 4. Das dargestellte mehradrige elektrische Kabel 1 ist bereits teilweise vorkonfektioniert. Das mehradrige Kabel 1 weist einen Kabelmantel 5 und ein unter dem Kabelmantel 5 verlaufendes Kabelschirmgeflecht 6 auf. Oberhalb des Kabelschirmgeflechts 6 kann optional eine Schirmfolie verlaufen (nicht dargestellt). Unterhalb des Kabelschirmgeflechts 6 verlaufen innerhalb einer Füllschicht 7 die Innenleiter 2. Die beiden Innenleiter 2 weisen jeweils einen elektrischen Leiter 2.1 bzw. eine Ader auf, die von einer Isolation 2.2 umhüllt ist. Im Rahmen der vorhergehenden Konfektionierungsschritte wurden die elektrischen Leiter 2.1 der Innenleiter 2 im Bereich der Innenleiterenden 2.3 an beiden Kabelenden 3, 4 bereits freigelegt.
An den freigelegten Leitern 2.1 werden anschließend die Innenleiterkontaktelemente 8 befestigt, insbesondere vercrimpt (für den in 1 dargestellten oberen Innenleiter 2 des ersten Kabelendes 3 beispielhaft dargestellt). Ferner wurde das Kabelschirmgeflecht 6 an dem ersten Kabelende 3 nach hinten über den Kabelmantel 5, vorzugsweise über eine nicht dargestellte Metallhülse bzw. Stützhülse umgeschlagen und optional mit einem Gewebeband 9 fixiert. Das in 1 dargestellte rechte Kabelende (vorliegend das zweite Kabelende 4) ist bis auf das Freilegen der Innenleiter 2 und das Abisolieren der Leiter 2.1 im Bereich der Innenleiterenden 2.3 noch unbearbeitet.
Das im Ausführungsbeispiel dargestellte zweiadrige Kabel 1 ist lediglich beispielhaft zur Verwendung mit der Erfindung zu verstehen. Grundsätzlich eignet sich die Erfindung zur Verwendung mit einer beliebigen Kabelart, beispielsweise auch zur Verwendung mit einem mehradrigen Kabel 1 mit mehr als zwei Innenleitern 2. Die Erfindung eignet sich allerdings auch zur Verwendung mit einem einadrigen Kabel 100, wie nachfolgend noch aufgezeigt wird.
Vorliegend verlaufen die Innenleiter 2 verdrillt durch das Kabel 1, weshalb in Abhängigkeit der Kabellänge (vorliegend als Konfektionierungslänge L bezeichnet) im unbearbeiteten Zustand eine Istverdrehung zwischen den aus dem jeweiligen Kabelende 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 vorliegt. Optional wird die Istverdrehung von einer Steuereinheit 10 (vgl. u. a. 7) erfasst. Ferner kann von der Steuereinheit 10 auch die Sollverdrehung für die aus dem jeweiligen Kabelende 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 erfasst werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 die Steuereinheit 10 eine Ist-Ausrichtung A_IST und eine Soll-Ausrichtung A_SOLL der Innenleiter 2 des ersten Kabelendes 3 bestimmt, wobei das erste Kabelende 3 ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung A_IST an die Soll-Ausrichtung A_SOLL anzugleichen, und wobei das ausgerichtete erste Kabelende 3 auf einem Werkstückträger 11 (vgl. beispielsweise 6 oder 13) fixiert wird.
In 2 sind beispielhaft eine Ist-Ausrichtung A_IST und eine Soll-Ausrichtung A_SOLL der Innenleiter 2 des mehradrigen Kabels 1 dargestellt, wobei der Zustand bzw. die Ist-Ausrichtung A_IST des ersten Kabelendes 3 vor dessen Ausrichtung gestrichelt dargestellt ist. Die Ausrichtungen A_IST , A_SOLL beziehen sich auf eine radiale Ausrichtung bezogen auf die Längs- bzw. Mittelachse M des Kabels 1. Durch eine Verdrehung des mehradrigen Kabels 1 entlang dessen Mittelachse M kann die Ist-Ausrichtung A_IST somit an die Soll-Ausrichtung A_SOLL angeglichen werden, wie in 2 angedeutet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 die Soll-Ausrichtung A_SOLL der Innenleiter 2 des ersten Kabelendes 3 von der Steuereinheit 10 entsprechend einer Montage-Ausrichtung einer auf dem ersten Kabelende 3 zu montierenden Steckverbinderkomponente eines ersten Steckverbinders 12 (vgl. 13) bestimmt wird. Bei der Steckverbinderkomponente kann es sich beispielsweise um einen Kontaktteileträger 13 (vgl. 7, 8 und 13) handeln, der prozessbedingt nur in einer vorgegebenen Montage-Ausrichtung auf die Innenleiter 2 des mehradrigen Kabels 1 aufschiebbar ist, weshalb eine Ausrichtung des ersten Kabelendes 3 unter Berücksichtigung der Montage-Ausrichtung von Vorteil sein kann.
Insbesondere kann für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 die Soll-Ausrichtung A_SOLL der Innenleiter 2 des ersten Kabelendes 3 von der Steuereinheit 10 auch unter Berücksichtigung einer Farbcodierung der Innenleiter 2 bestimmt werden (beispielsweise schwarz und rot für die Festlegung der Pinbelegung Masse bzw. „Minus“ und „Plus“).
Auch eine Berücksichtigung der Ausrichtung der Innenleiter 2 des zweiten Kabelendes 4 bei der Bestimmung der Soll-Ausrichtung A_SOLL kann bezüglich des mehradrigen Kabels 1 von Vorteil sein, beispielsweise auch um eine nachfolgend noch beschriebene Verdrehung der Innenleiterenden 2.3 der jeweiligen Kabelenden 3, 4 zu berücksichtigen.
Wie bereits erwähnt, eignet sich die Erfindung auch zur Verwendung bzw. Konfektionierung eines einadrigen Kabels 100 mit nur einem Innenleiter 2, beispielsweise in koaxialer Ausführung. Ein entsprechendes einadriges Kabel 100 ist beispielhaft in 3 in einer Seitenansicht dargestellt.
Im Rahmen der Kabelkonfektionierung kann vorgesehen sein, dass an dem zweiten Kabelende 4 eine Steckverbinderkomponente eines zweiten Steckverbinders (nicht dargestellt) befestigt ist, vorzugsweise verdrehsicher befestigt ist. Beispielhaft ist in 3 ein Kontaktelement 14 dargestellt, das stoffschlüssig mit dem Innenleiter 2 des einadrigen Kabels 100 verbunden ist.
Das in 3 dargestellte einadrige Kabel 100 ist rein beispielhaft zu verstehen. Das einadrige Kabel 100 weist ebenfalls einen Kabelmantel 5 und ein unter dem Kabelmantel 5 verlaufendes Kabelschirmgeflecht 6 auf. Das Kabelschirmgeflecht 6 ist auf eine Stützhülse 15 umgeschlagen. Unter dem Kabelschirmgeflecht 6 verläuft die Isolation 2.2 bzw. die Primärisolation des Innenleiters 2. Der Innenleiter 2 kann beispielsweise als Litze aus mehreren Einzeldrähten ausgebildet sein; grundsätzlich kommt es auf den genauen Aufbau des einadrigen Kabels 100 allerdings nicht an.
Im Rahmen der Konfektionierung des einadrigen Kabels 100 ist vorgesehen, dass die Steuereinheit 10 eine Ist-Ausrichtung A_IST und eine Soll-Ausrichtung A_SOLL der auf dem zweiten Kabelende 4 montierten Steckverbinderkomponente (vorliegend des Kontaktelements 14) des zweiten Steckverbinders bestimmt, wobei das erste Kabelende 3 anschließend ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung A_IST an die Soll-Ausrichtung A_SOLL anzugleichen, und wobei das ausgerichtete erste Kabelende 3 auf dem Werkstückträger 11 fixiert wird.
In 3 ist der Verfahrensschritt des Ausrichtens des ersten Kabelendes 3 beispielhaft angedeutet, wobei der obere Teil der 3 die Steckverbinderkomponente bzw. das Kontaktelement 14 in der Ist-Ausrichtung A_IST und der untere Teil der 3 die Steckverbinderkomponente bzw. das Kontaktelement 14 in der Soll-Ausrichtung A_SOLL zeigt. Beispielhaft ist eine Verdrehung um etwa 90° vorgesehen.
Grundsätzlich kann für die Konfektionierung des einadrigen Kabels 100 vorgesehen sein, dass die Soll-Ausrichtung A_SOLL der Steckverbinderkomponente bzw. des Kontaktelements 14 des zweiten Steckverbinders von der Steuereinheit 10 unter Berücksichtigung einer Montage-Ausrichtung (beispielsweise einer prozessbedingten Montage-Ausrichtung) einer auf dem ersten Kabelende 3 zu montierenden Steckverbinderkomponente eines ersten Steckverbinders und einer vorgesehenen Sollverdrehung zwischen dem ersten Steckverbinder und dem zweiten Steckverbinder bestimmt wird.
Hierbei kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass im Rahmen eines späteren Ultraschallschweißverfahrens oder eines Widerstandsschweißverfahrens die Steckverbinderkomponente bzw. das Kontaktelement 14 des ersten Steckverbinders nur unter einem definierten Winkel an dem Innenleiterende 2.3 des ersten Kabelendes 3 befestigbar ist. Das erste Kabelende 3 kann somit erfindungsgemäß bereits ausgerichtet werden, um eine vorgesehene Sollverdrehung zwischen den Steckverbindern bzw. deren Steckverbinderkomponenten sicherzustellen.
Für das Verdrehen bzw. Ausrichten des ersten Kabelendes 3 kann eine Aktuatoreinrichtung 16 vorgesehen sein, die mit der Steuereinheit 10 kommunikationsverbunden ist. Die Aktuatoreinrichtung 16 ist in 3 als Black-Box zusammen mit der Steuereinheit 10 angedeutet. Eine entsprechende Aktuatoreinrichtung 16 kann auch zur Ausrichtung des ersten Kabelendes 3 des mehradrigen Kabels 1 vorgesehen sein.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das elektrische Kabel 1, 100 von einer Kabeltrommel abgerollt und auf die definierte Konfektionierungslänge L zugeschnitten wird. Hierzu kann eine in 4 angedeutete Fördereinrichtung 17 vorgesehen sein. Ferner kann eine ebenfalls in 4 angedeutete Schneideeinrichtung 18 vorgesehen und eingerichtet sein, um das elektrische Kabel 1, 100 entsprechend auf die Konfektionierungslänge L zuzuschneiden.
Im Rahmen der Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 kann vorgesehen sein, die Ist-Verdrehung der aus dem jeweiligen Kabelende 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 an eine vorgegebene Sollverdrehung anzugleichen, indem die Innenleiter 2 an zumindest einem der Kabelenden 3, 4 verdreht werden. Die Verdrehung kann anschließend fixiert werden, beispielsweise indem ein auf die Innenleiterenden 2.3 aufgebrachter Kontaktteileträger 13 verdrehsicher an dem Kabelmantel 5 festgelegt wird.
Durch das Angleichen der Istverdrehung an die Sollverdrehung verkürzt sich allerdings die Gesamtlänge bzw. die Konfektionierungslänge L des Kabels 1, 100, wie bei einem Vergleich der 5 und 1 ersichtlich wird.
Beispielhaft ist in 5 eine durch die Verdrehung des ersten Kabelendes 3 verursachte Längenverkürzung ΔL dargestellt, die sich einerseits auf die Konfektionierungslänge L des Kabels 1, 100 auswirkt und diese entsprechend verkürzt und die sich andererseits auch auf die Längen einzelner Abschnitte des Kabels 1, 100, beispielsweise auf vorgegebene Abisolierlängen L_A, entlang der die Innenleiter 2 und/oder deren Adern bzw. elektrischen Leiter 2.1 ausgehend von deren Innenleiterenden 2.3 freigelegt wurden, auswirkt.
Um die Längenverkürzung ΔL bereits bei dem Ablängen des elektrischen Kabels 1, 100 zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 10 die durch die spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung ΔL bereits vorab berechnet, bevor das Kabel 1, 100 tatsächlich abgelängt wird. Somit kann die Längenverkürzung ΔL berücksichtigt und die Konfektionierungslänge L vergrößert werden (beispielsweise um die Längenverkürzung ΔL), um die Längenverkürzung ΔL zumindest teilweise zu kompensieren.
Beispielhaft ist in 4 die Ansteuerung der Fördereinrichtung 17 und der Schneideeinrichtung 18 durch die Steuereinheit 10 angedeutet.
In 6 ist beispielhaft ein Werkstückträger 11 zum Fixieren des Kabels 1, 100 angedeutet. Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auch das zweite Kabelende 4 auf dem Werkstückträger 11 fixiert wird. In Abhängigkeit der Konfektionierungslänge L bzw. der Kabellänge kann das Kabel 1, 100 vorzugsweise derart fixiert werden, dass das Kabel 1, 100 einen U-förmigen Verlauf zwischen den beiden Kabelenden 3, 4 ausbildet, wie in 6 dargestellt. Hierdurch kann beispielsweise in vorteilhafter Weise eine Konfektionierung beider Kabelenden 3, 4 in sequenzieller Abfolge vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kabel 1, 100 nach dem Konfektionieren des ersten Kabelendes 3 umgelegt wird, um durch Vertauschen der beiden Kabelenden 3, 4 auf dem Werkstückträger 11 das zweite Kabelende 4 in einem zweiten Konfektionierungsdurchlauf zu bearbeiten.
Entsprechend kann dann insbesondere für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 die Steuereinheit 10 eine Ist-Ausrichtung A_IST und eine Soll-Ausrichtung A_SOLL der Innenleiter 2 des zweiten Kabelendes 4 bestimmen, wobei das zweite Kabelende 4 ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung A_IST an die Soll-Ausrichtung A_SOLL anzugleichen.
Zum Umlegen des Kabels 1, 100 kann eine Umlegeeinrichtung 19 vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Umlegeeinrichtung 19 eine Rotation des Werkstückträgers 11 um 180° bewirken. Auch ein sonstiges Umlegen des Kabels 1, 100, und sogar ein manuelles Umlegen des Kabels 1, 100 kann vorgesehen sein.
Im Rahmen des Verfahrens kann beispielsweise zur Qualitätssicherung vorgesehen sein, dass das erste Kabelende 3 und/oder das zweite Kabelende 4 für eine Dokumentation der Konfektionierung markiert wird. In 6 ist beispielhaft ein Laser 20 dargestellt, um eine optische Markierung 21 (beispielsweise einen Strichcode, einen QR-Code oder eine sonstige Markierung) auf dem ersten Kabelende 3 aufzubringen.
Ein weiteres Beispiel für eine Markierung kann eine elektronische Markierung sein, die auf das Kabel 1, 100 aufgebracht und/oder konfiguriert wird, was ebenfalls in 6 angedeutet ist. Hierzu kann beispielsweise eine elektronische Baugruppe 22 vorgesehen sein, die einen Transponder 23 eines RFID-Systems zu konfigurieren vermag.
Zur Erfassung der Ist-Ausrichtung A_IST des auf dem zweiten Kabelende 4 montierten zweiten Steckverbinders und/oder der Ist-Ausrichtung A_IST der Innenleiter 2 des ersten Kabelendes 3 kann eine Sensoreinrichtung 24 vorgesehen und mit der Steuereinheit 10 kommunikationsverbunden sein. Beispielhaft sind in 6 zwei Kameras 25 dargestellt. Grundsätzlich kann allerdings eine beliebige Sensoreinrichtung 24 vorgesehen sein.
Wie vorstehend bereits angedeutet, kann im Rahmen der Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1 auch vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 10 die Istverdrehung und die Sollverdrehung von aus dem jeweiligen Kabelende 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 erfasst. Die Istverdrehung kann an die Sollverdrehung angeglichen werden, indem die Innenleiter 2 an zumindest einem der Kabelenden 3, 4 verdreht werden. Die Verdrehung kann anschließend fixiert werden, indem ein auf die Innenleiterenden 2.3 aufgebrachter Kontaktteileträger 13 verdrehsicher an dem Kabelmantel 5 festgelegt wird.
Der Kontaktteileträger 13 kann beispielsweise verdrehsicher festgelegt werden, indem er unmittelbar auf dem entsprechenden Kabelende 3, 4 verpresst wird, beispielsweise mittelbar oder unmittelbar auf dem Kabelmantel 5, vorzugsweise auf einer auf dem Kabelmantel 5 befestigten Stützhülse bzw. auf einem über dem Kabelmantel 5 nach hinten umgeschlagenen Kabelschirmgeflecht 6.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Kontaktteileträger 13 mittelbar an dem Kabelmantel 5 des zugeordneten Kabelendes 3, 4 festgelegt wird, indem eine Schirmhülse 26 (vgl. 7) verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger 13 montiert und auf dem entsprechenden Kabelende 3, 4, beispielsweise auf der nicht dargestellten Stützhülse oder dem umgeschlagenen Kabelschirmgeflecht 6 verpresst, vorzugsweise vercrimpt wird.
Hinsichtlich der Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung kann vorgesehen sein, dass das Kabelende 3, 4 gedreht wird, wobei der Kontaktteileträger 13 verdrehsicher gehalten wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Kontaktteileträger 13 zusammen mit den in dem Kontaktteileträger 13 aufgenommenen Innenleiterenden 2.3 verdreht wird und/oder dass die Schirmhülse 26 verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger 13 montiert und gemeinsam mit dem Kontaktteileträger 13 und den in dem Kontaktteileträger 13 aufgenommenen Innenleiterenden 2.3 verdreht wird.
Vorzugsweise weisen Schirmhülse 26 und Kontaktteileträger 13 eine mechanische Kodierung auf, um nur in einer oder in zwei definierten Orientierungen miteinander verbindbar zu sein. Beispielsweise können eine Rastnase 27 und eine Rastnut 28, wie in der nachfolgenden 7 angedeutet, vorgesehen sein.
Um die mechanische Belastung des mehradrigen Kabels 1 zu verringern kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Verdrehung beider Kabelenden 3, 4 bestimmt, insbesondere wenn die Istverdrehung der Innenleiterenden 2.3 an den beiden Kabelenden 3, 4 um mehr als 90° von der Sollverdrehung abweicht. Die Steuereinheit 10 kann außerdem eine elastizitätsbedingte Rückverdrehung der Innenleiterenden 2.3 bei der Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung berücksichtigen. Die Istverdrehung kann somit an die Sollverdrehung angeglichen werden, indem sie zunächst bis zu einer Verdrehung aus Sollverdrehung plus einer Rückverdrehung überkompensiert wird.
Zur Erfassung der Istverdrehung kann es von Vorteil sein, wenn die Steuereinheit 10 einen Drall der Innenleiter 2 berücksichtigt, der zuvor beispielsweise messtechnisch oder experimentell ermittelt wurde. Unter Berücksichtigung der Konfektionierungslänge L bzw. der Kabellänge des mehradrigen Kabels 1 kann somit nach dem Erfassen der Orientierung der Innenleiterenden 2.3 an einem der beiden Kabelenden 3, 4 die Orientierung der Innenleiter 2 an dem gegenüberliegenden Kabelende 4, 3 berechnet werden.
7 zeigt beispielhaft einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 zur Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1, beispielsweise des bereits beschriebenen zweiadrigen elektrischen Kabels 1, mit einigen, nur schematisch zu verstehenden Einzelheiten.
Die Vorrichtung 29 weist die besagte Steuereinheit 10 auf, die unter anderem auch eingerichtet ist, um die Istverdrehung und die Sollverdrehung zwischen den aus den Kabelenden 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 zu erfassen.
Die Vorrichtung 29 weist ferner eine Aktuatoreinheit 30 auf, die mit der Steuereinheit 10 kommunikationsverbunden und eingerichtet ist, um die Innenleiter 2 an zumindest einem der Kabelenden 3, 4 zu verdrehen, um nach Vorgabe der Steuereinheit 10 die Istverdrehung an die Sollverdrehung anzugleichen. Beispielhaft ist eine drehbare Aktuatoreinheit 30 mit an den Kontaktteileträger 13 zustellbaren Klemmbacken 31 dargestellt. Ferner sind Kabelklemmbacken 32 zur Fixierung des mehradrigen Kabels 1 an dessen Kabelmantel 5 im Bereich des ersten Kabelendes 3 dargestellt, um das mehradrige Kabel 1 während des Verdrehens des Kontaktteileträgers 13 verdrehsicher zu fixieren. Bei der Aktuatoreinheit 30 zum Verdrehen des Kontaktteileträgers 13 kann es sich auch um eine Aktuatoreinheit 30 handeln, die grundsätzlich auch zum linearen Aufschieben des Kontaktteileträgers 13 auf die Innenleiterkontaktelemente 8 und/oder zum Ausrichten des ersten Kabelendes 3 zur Angleichung der Ist-Ausrichtung A_IST an die Soll-Ausrichtung A_SOLL verwendet wird.
Die Vorrichtung 29 kann ferner ein Presswerkzeug 33 aufweisen das ausgebildet ist, um den Kontaktteileträger 13 an dem Kabelmantel 5 des Kabels 1 verdrehsicher festzulegen, um die Verdrehung zu fixieren. Das in 7 dargestellte Presswerkzeug 33 ist insbesondere ausgebildet, um die Schirmhülse 26 nach dem Montieren auf dem Kontaktteileträger 13 im Bereich des umgelegten Kabelschirmgeflechts 6 zu vercrimpen. Die Schirmhülse 26 ist im Rahmen einer Vormontage bereits auf den Kabelmantel 5 aufgeschoben (gestrichelt dargestellt) und kann nach dem Verdrehen des Kontaktteileträgers 13 von hinten über den Kontaktteileträger 13 in der entsprechenden Orientierung aufgeschoben werden.
Um die bereits genannte Längenverkürzung ΔL bei der Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung der Innenleiterenden 2.3 bereits bei dem Freilegen der Innenleiter 2 zu berücksichtigen kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 10 die durch die spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung ΔL bereits vorab berechnet, bevor die Innenleiter 2 an dem entsprechenden Kabelende 3, 4 tatsächlich freigelegt werden. Somit kann die Längenverkürzung ΔL berücksichtigt werden und die Abisolierlänge L_A, entlang der die Innenleiter 2 ausgehend von deren Innenleiterenden 2.3 freigelegt werden, vergrößert werden (beispielsweise um die Längenverkürzung ΔL), um die Längenverkürzung ΔL zumindest teilweise zu kompensieren.
Die vorgegebene Abisolierlänge L_A kann dabei anteilig für das jeweilige Kabelende 3, 4 um die berechnete Längenverkürzung ΔL, ggf. im Hinblick auf definierte Toleranzen, vergrößert werden. Grundsätzlich kann es erstrebenswert sein, die Längenverkürzung ΔL vollständig zu kompensieren. Auch eine teilweise Kompensierung kann allerdings ausreichend sein, wenn sich diese noch innerhalb definierter Toleranzbereiche befindet.
Es kann vorgesehen sein, dass nur die vorgegebene Abisolierlänge L_A der freizulegenden Innenleiter 2 an dem ersten Kabelende 3 vergrößert wird, wenn ausschließlich eine Verdrehung des ersten Kabelendes 3 vorgesehen ist. Entsprechend kann auch vorgesehen sein, dass nur die vorgegebene Abisolierlänge L_A der freigelegten Innenleiter 2 an dem zweiten Kabelende 4 vergrößert wird, wenn ausschließlich ein Verdrehen des zweiten Kabelendes 4 vorgesehen ist. Sofern beide Kabelenden 3, 4 verdreht werden kann auch vorgesehen sein, die vorgegebenen Abisolierlängen L_A an beiden Kabelenden 3, 4 zu vergrößern. Insbesondere wenn es lediglich auf die Gesamtlänge bzw. Konfektionierungslänge L des Kabels 1 ankommt, kann auch eine Verteilung der Kompensation der Längenverkürzung ΔL unabhängig von der Verdrehung auf eines der Kabelenden 3, 4 oder auf beide Kabelenden 3, 4 vorgesehen sein.
Hinsichtlich der Längenverkürzung ΔL kann es besonders problematisch sein, dass diese die axiale Position von die Innenleiter 2 in sich aufnehmenden Steckverbinderkomponenten bzw. Gehäusekomponenten (also beispielsweise des Kontaktteileträgers 13) des späteren Steckverbinders bezüglich der Mittelachse M des Kabels 1 beeinflussen kann.
In vorteilhafter Weise kann die Längenverkürzung ΔL im Rahmen der Erfindung somit berücksichtigt werden, um eine axiale Sollposition PSOLL eines kabelseitigen Endes 34 einer die Innenleiter 2 in sich aufnehmenden Steckverbinderkomponente, beispielsweise des Kontaktteileträgers 13, entlang der Mittelachse M des Kabels 1 vorzugeben bzw. zu korrigieren. Das Problem der Beeinflussung der axialen Sollposition PSOLL ist beispielhaft in 8 für den Kontaktteileträger 13 dargestellt.
Es ist erkennbar, dass die Position des hinteren bzw. kabelseitigen Endes 34 des Kontaktteileträgers 13 aufgrund der Verdrehung bzw. Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung näher an das gegenüberliegende Kabelende 3, 4 heranbewegt wird. Die relative Position des kabelseitigen Endes 34 des Kontaktteileträgers 13 zu definierten axialen Positionen P_1-4 entlang der Mittelachse M bzw. entlang Strukturen des Kabels 1 kann dadurch von einer Vorgabe abweichen. Die in 8 dargestellten vier Positionen P_1-4 sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Häufig ist beispielsweise die axiale Sollposition PSOLL des Kontaktteileträgers 13 relativ zu einer auf den Kabelmantel 5 des Kabels 1 aufgebrachten Stützhülse 15 relevant für die Steckverbindermontage und muss innerhalb vorgegebener Toleranzen eingehalten werden. Durch die Berücksichtigung der Längenverkürzung ΔL kann dies gewährleistet sein.
Die Innenleiter 2 können im Rahmen der Erfindung freigelegt werden, indem ein die Innenleiter 2 einhüllendes Teilstück wenigstens einer Kabelkomponente des Kabels 1, 100 entfernt wird. Beispielsweise kann ein Teilstück des Kabelmantels 5 des Kabels 1, 100 abisoliert werden und/oder ein Teilstück des Außenleiters bzw. des Kabelschirmgeflechts 6 des Kabels 1, 100 abisoliert oder nach hinten über den Kabelmantel 5 umgelegt werden und/oder ein Teilstück der die Innenleiter 2 gemeinsam einhüllenden, dielektrischen Füllschicht 7 abisoliert werden.
Zum Freilegen des Innenleiters 2 oder der Innenleiter 2 kann eine Abisoliereinrichtung 35 vorgesehen sein, die beispielhaft in 9a dargestellt ist. 9b zeigt eine weitere Abisoliereinrichtung 35 in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung. Beide Ausführungsbeispiele werden aufgrund deren Ähnlichkeiten nachfolgend zusammen beschrieben.
Grundsätzlich kann die Abisoliereinrichtung 35 beliebig aufgebaut sein. Es können auch mehrere Abisoliereinrichtungen mit identischem oder verschiedenem Aufbau vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine jeweilige Abisoliereinrichtung 35 für jedes zu entfernende Teilstück des Kabels 1, 100 vorgesehen sein. Der nachfolgend beschriebene Aufbau ist lediglich beispielhaft zu verstehen.
Die dargestellte Abisoliereinrichtung 35 weist einen um eine Mittelachse M rotierbaren Rotationskopf 36 auf, der zur Verdeutlichung in 10 ausschnittsweise vergrößert dargestellt ist. Der Rotationskopf 36 ist als Scheibe ausgebildet, wobei zur Rotation des Rotationskopfes 36 ein Riemenantrieb 37 vorgesehen ist (vgl. 10).
Um das Kabel 1, 100 entlang der Mittelachse M in die Abisoliereinrichtung 35 einzuführen, weist die in 9a und 9b dargestellte Abisoliereinrichtung 35 jeweils eine Transporteinrichtung 38 zum linearen Fördern des Kabels 1, 100 entlang einer Vorschubrichtung R auf. Die Transporteinrichtung 38 besteht beispielhaft aus zwei in Vorschubrichtung R separierten Transporteinheiten 38.1, 38.2. Der Rotationskopf 36 kann hinter den Transporteinheiten 38.1, 38.2 angeordnet sein, wie in 9a dargestellt, insbesondere wenn das Kabel 1 bereits zuvor abgelängt und mit seinem zu bearbeitenden Ende zum Abisolieren an den Rotationskopf 36 zugestellt wird. Der Rotationskopf 36 kann bevorzugt allerdings zwischen den Transporteinheiten 38.1, 38.2 angeordnet sein, wie in 9b dargestellt. Das Kabel 1 kann dann vorteilhaft zunächst abgelängt und anschließend abisoliert werden.
Insbesondere wenn nachfolgend Komponenten der Abisoliereinrichtung 35 beschrieben sind, die auf dem Rotationskopf 36 angeordnet sind, so können diese auch im Rahmen einer Abisoliereinrichtung verwendbar sein, die keinen Rotationskopf 36 sondern beispielsweise nur eine starre Befestigung für die jeweiligen Komponenten aufweist.
Zum Freilegen der Innenleiter 2 entlang der vorgegebenen oder verlängerten Abisolierlänge L_A kann wenigstens ein Messer 39 verwendet werden, um einen radialen Einschnitt in die Kabelkomponente des Kabels 1, 100 zu erzeugen. Ferner kann ein dem Messer 39 gegenüberliegend positionierter Gegenhalter 40 verwendet werden, der das Kabel 1, 100 während des Einschneidens fixiert.
In der beispielhaften Abisoliereinrichtung 35 sind auf dem Rotationskopf 36 ein Messer 39 und ein Gegenhalter 40 für das Kabel 1, 100 einander gegenüberliegend und auf die Mittelachse M ausgerichtet angeordnet (vgl. insbesondere 10). 9b zeigt den Rotationskopf 36 nur in vereinfachter Darstellung, wonach lediglich das Messer 39 auf dem Rotationskopf 36 montiert dargestellt ist. Das Messer 39 ist in Richtung auf die Mittelachse M an das Kabel 1, 100 zustellbar, um an einer definierten Axialposition einen radialen Einschnitt in die Kabelkomponente des Kabels 1, 100, beispielsweise in den Kabelmantel 5, zu erzeugen.
Im Ausführungsbeispiel ist das Messer 39 als Formmesser ausgebildet. Das Messer 39 kann allerdings grundsätzlich eine beliebige Schneide aufweisen. Das Messer 39 kann beispielsweise auch einen linearen Aufbau bzw. eine gerade Schneide aufweisen. Ferner kann ein Rundmesser vorgesehen sein. Das Rundmesser kann insbesondere antriebslos und frei drehbar gelagert sein, um sich während einer Drehung um das Kabel 1 auf dem Kabel 1 abrollen zu können.
Der Gegenhalter 40 bildet eine an den Außendurchmesser der Kabelkomponente angepasste Anlage aus. Der Gegenhalter 40 kann grundsätzlich eine beliebige Anlage ausbilden, insbesondere eine sich verjüngende Anlage, beispielsweise eine V-förmige Anlage oder eine durch Rollen gebildete Anlage. Der Gegenhalter 40 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls in Richtung auf die Mittelachse M an das Kabel 1, 100 zustellbar. Grundsätzlich kann der Gegenhalter 40 allerdings auch unbeweglich (auf dem Rotationskopf 36) angeordnet sein.
Um eine Schnitttiefenbegrenzung auszubilden, kann der Gegenhalter 40 derart ausgebildet sein, dass dieser einen Anschlag für das Messer 39 ausbildet. Die maximale Tiefe des radialen Einschnitts in die Kabelkomponente kann dadurch begrenzt und eine Verletzung von unter der Kabelkomponente befindlichen weiteren Komponenten des Kabels 1, 100 verhindert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Messer 39 selbst einen Anschlag für das Kabel 1 zur Schnitttiefenbegrenzung aufweisen bzw. ausbilden.
Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass das Messer 39 die Kabelkomponente bzw. das Teilstück nicht vollständig abtrennt und beispielsweise einzelne Stege oder einen radialen Innenring zurücklässt. Das Teilstück kann somit durch den radialen Einschnitt gegebenenfalls zunächst nicht vollständig abgetrennt werden.
Vorzugsweise rotiert der Rotationskopf 36 (vgl. 10), während das Messer 39 den Einschnitt erzeugt, um einen radial vollständig umlaufenden Einschnitt zu erzeugen.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Abisoliereinrichtung 35 zum Freilegen der Innenleiter 2 wenigstens ein Abziehwerkzeug 41 aufweist, das in den von dem Messer 39 erzeugten Einschnitt eingreift, um das abisolierte Teilstück zumindest teilweise von dem Kabel 1, 100 abzuziehen.
Im Ausführungsbeispiel sind zwei Abziehwerkzeuge 41 auf dem Rotationskopf 36 angeordnet, wobei die Abziehwerkzeuge 41 derart zu dem Messer 39 positioniert sind, dass diese zum Abziehen des Teilstücks der Kabelkomponente in den von dem Messer 39 erzeugten Einschnitt eingreifen, wenn die Abziehwerkzeuge 41 an das Kabel 1, 100 zugestellt sind. Die Abziehwerkzeuge 41 sind einander gegenüberliegend angeordnet und jeweils auf die Mittelachse M ausgerichtet. Wie dargestellt sind die Abziehwerkzeuge 41 bevorzugt um 90° versetzt zu dem Messer 39 und dem Gegenhalter 40 angeordnet. Grundsätzlich können die beiden Abziehwerkzeuge 41 allerdings in einem beliebigen Winkel relativ zu der Ausrichtung des Messers 39 und des Gegenhalters 40 angeordnet sein.
Ähnlich dem Messer 39 können auch die Abziehwerkzeuge 41 als Formwerkzeuge ausgebildet sein, insbesondere um an den Innendurchmesser der Kabelkomponente angepasst zu sein. Die Abziehwerkzeuge 41 können jedoch auch linear ausgebildet sein.
Die Abziehwerkzeuge 41, das Messer 39 und der Gegenhalter 40 sind nebeneinander auf dem Rotationskopf 36 angeordnet und jeweils gleich weit von einer Stirnseite des Rotationskopfes 36 beabstandet, um bei einer radialen Zustellung jeweils auf denselben axialen Punkt auf der Mittelachse M zuzulaufen, wie in 10 strichliniert angedeutet.
Zur Zustellung des Messers 39, des Gegenhalters 40 und/oder des wenigstens einen Abziehwerkzeugs 41 an das Kabel 1, 100 kann eine jeweilige Kulisseneinrichtung vorgesehen sein (nicht näher dargestellt). Es kann allerdings auch ein Schienensystem vorgesehen sein. Entsprechende Schienen 42 sind in 10 auf dem Rotationskopf 36 angedeutet.
Vorzugsweise steht der Rotationskopf 36 still, während das Teilstück durch das wenigstens eine Abziehwerkzeug 41 abgezogen wird. Zum Abziehen des Teilstücks kann das Kabel 1, 100 nach der Zustellung der Abziehwerkzeuge 41 entgegen der Vorschubrichtung R entlang der Mittelachse M zumindest teilweise wieder aus der Abisoliereinrichtung 35 herausgezogen werden, um das Teilstück zumindest teilweise (Teilabzug) oder vollständig (Vollabzug) von dem Kabel 1, 100 abzuziehen.
Wie bereits erwähnt kann die Abisoliereinrichtung 35 allerdings auch ohne Rotationskopf 36 ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Rotationskopf 36 nicht immer geeignet sein, um eine bestimmte Kabelkomponente abzuisolieren. Beispielsweise kann zum Abisolieren der Füllschicht 7 ein speziell an die Geometrie des mehradrigen Kabels 1 angepasstes Formmesser 43 vorgesehen sein, wie in 11 a angedeutet.
Das Formmesser 43 ist dabei annähernd m-förmig bzw. w-förmig ausgebildet, um die Innenleiter 2 innerhalb der Füllschicht 7 nicht zu beschädigen. Vorzugsweise sind zum Abisolieren der Füllschicht 7 zwei einander gegenüberliegende Formmesser 43 in der Art wie in 11a gezeigt vorgesehen, die radial in Richtung auf die Mittelachse M des mehradrigen Kabels 1 zustellbar sind, um in die Füllschicht 7 einzuschneiden.
Das Formmesser 43 kann eine jeweilige halbkreisförmige Ausnehmung für jeden Innenleiter 2 des Kabels 1 aufweisen; im Ausführungsbeispiel sind zwei halbkreisförmige Ausnehmungen vorgesehen, da das beispielhafte Kabel 1 zwei Innenleiter 2 aufweist, wodurch die Schneidebereiche annähernd einer m- bzw. w-Form folgen.
Es kann allerdings zum Abisolieren der Füllschicht 7 auch ein beliebiges anderes Messer 39, 43 vorgesehen sein, beispielsweise ein in 11b dargestelltes Messer 39, das dem Negativ der in der Füllschicht 7 angeordneten Innenleiter 2 nicht folgt. Beispielhaft weist das Messer 39 eine V-förmige Schneide auf. Ein zweites, identisch oder ähnlich ausgebildetes Messer 39 kann das Kabel 1 von der gegenüberliegenden Seite einschneiden. Die Füllschicht 7 kann anschließend an den Einschnittstellen bzw. an den verbleibenden Stegen abgerissen werden, um das abzuisolierende Teilstück der Füllschicht 7 vollständig abzutrennen. Bei dieser Variante kann es ein besonderer Vorteil sein, dass die Orientierung des Messers 39 nicht an die Ausrichtung der Innenleiter 2 in dem Kabel 1 angepasst sein muss.
12 zeigt beispielhaft einen Verfahrensablauf im Rahmen des Verfahrens zur Konfektionierung des mehradrigen Kabels 1, beispielsweise des in 1 dargestellten Kabels 1, insbesondere im Rahmen eines automatisierten oder vollautomatisierten Systems 44.
In einem ersten Verfahrensschritt S1 kann zunächst das mehradrige Kabel 1 mit seinem ersten Kabelende 3 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 oder einem System 44 (vgl. auch 13) zur Bearbeitung zugeführt werden.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 kann die Steuereinheit 10 die Ist-verdrehung und die Sollverdrehung zwischen den aus den jeweiligen Kabelenden 3, 4 austretenden Innenleiterenden 2.3 erfassen.
In einem dritten Verfahrensschritt S3 kann ermittelt werden, ob die Sollverdrehung um mehr als 90° von der Istverdrehung abweicht.
Sofern dies der Fall ist, kann in einem vierten Verfahrensschritt S4 vorgesehen sein, die Innenleiterenden 2.3 des ersten Kabelendes 3 zu verdrehen, um die Istverdrehung zunächst zumindest teilweise an die Sollverdrehung anzugleichen.
In einem fünften Verfahrensschritt S5, der gegebenenfalls, sofern die Sollverdrehung um weniger als 90° von der Istverdrehung abweicht, unmittelbar auf den dritten Verfahrensschritt S3 folgen kann, kann der Kontaktteileträger 13 auf dem Kabelmantel 5 des mehradrigen Kabels 1 festgelegt werden. Im Anschluss kann das erste Kabelende 3 beispielsweise vollständig mit dem ersten Steckverbinder 12 konfektioniert werden.
Die durch die Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung ΔL der Gesamtlänge des mehradrigen Kabels 1 kann von der Steuereinheit 10 vorab berechnet werden, um die Innenleiter 2 unter Berücksichtigung der Längenverkürzung ΔL entsprechend freizulegen (im Verfahrensablauf gemäß 12 nicht dargestellt).
In einem nachfolgenden, zweiten Bearbeitungsdurchgang kann vorgesehen sein, auch das zweite Kabelende 4 zu konfektionieren. Hierzu kann in einem sechsten Verfahrensschritt S6 vorgesehen sein, das mehradrige Kabel 1 zunächst umzulegen bzw. umzudrehen, um das zweite Kabelende 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 und gegebenenfalls weiteren Modulen eines entsprechenden Systems 44 zuzuführen.
Im Anschluss kann in einem siebten Verfahrensschritt S7 die Istverdrehung und die Sollverdrehung von der Steuereinheit 10 erfasst werden.
In einem anschließenden achten Verfahrensschritt S8 kann erfasst werden, ob die Sollverdrehung der Istverdrehung bereits entspricht.
Ist dies nicht der Fall, kann in einem neunten Verfahrensschritt S9 vorgesehen sein, die Innenleiterenden 2.3 des zweiten Kabelendes 4 zu verdrehen, um die Istverdrehung an die Sollverdrehung anzugleichen. Auch diese Verdrehung kann bereits zuvor bestimmt werden, um die hierdurch bedingte axiale Längenverkürzung ΔL der Gesamtlänge bzw. der Konfektionierungslänge L des mehradrigen Kabels 1 zu berücksichtigen und die Innenleiter 2 des zweiten Kabelendes 4 bereits entsprechend länger freizulegen.
In einem zehnten Verfahrensschritt S10 kann der Kontaktteileträger 13 verdrehsicher an dem Kabelmantel 5 festgelegt werden, wahlweise nach der Verdrehung gemäß Verfahrensschritt S9 oder unmittelbar nach Verfahrensschritt S8.
Das beispielhaft dargestellte Verfahren kann als Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln auf der Steuereinheit 10 ausgeführt werden.
Grundsätzlich sei erwähnt, dass das im Rahmen des Ausführungsbeispiels gezeigte Ablaufdiagramm bzw. der Verfahrensablauf der 12 lediglich beispielhaft zu verstehen ist. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte noch weiter aufgeteilt oder auch zusammengefasst werden. Ferner können weitere, nicht erwähnte Verfahrensschritte vorgesehen sein.
13 zeigt ein System 44 zur Konfektionierung eines Kabels 1, 100. Das System 44 umfasst die Vorrichtung 29 zur Konfektionierung des Kabels 1, 100 sowie weitere, von der Vorrichtung 29 unabhängige Module zur Konfektionierung des elektrischen Kabels 1, 100. Grundsätzlich kann sich das System 44 eignen, ein mehradriges Kabel 1 und/oder ein einadriges Kabel 100 zu konfektionieren. Lediglich beispielhaft ist die Konfektionierung eines mehradrigen Kabels 1 angedeutet.
Grundsätzlich kann es sich bei den unabhängigen Modulen um beliebige Module zur Konfektionierung elektrischer Kabel handeln; in 13 sind lediglich einige beispielhafte Module dargestellt. Auch die Reihenfolge der Bearbeitung bzw. die Anordnung der Module kann gegebenenfalls abweichen. Ferner können weitere Module hinzugefügt oder bestehende Module aufgetrennt oder zusammengefasst werden.
Das System 44 zeigt zunächst die Vorrichtung 29 zur Konfektionierung des einadrigen Kabels 100 und/oder des mehradrigen Kabels 1, die vorzugsweise die erfindungsgemäße Ausrichtung des ersten Kabelendes 3 zur Angleichung der Ist-Ausrichtung A_IST an die Soll-Ausrichtung A_SOLL und das Fixieren des ersten Kabelendes 3 auf dem Werkstückträger 11 vornimmt. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 kann außerdem ein Ablängen und Markieren des Kabels 1, 100 vorgesehen sein.
Der Vorrichtung 29 nachgeordnet ist beispielhaft ein erstes Modul 45 zum Abisolieren eines Teilstücks des Kabelmantels 5 des Kabels 1, 100 dargestellt. Optional kann eine im Rahmen der Vorrichtung 29 von der Steuereinheit 10 vorab berechnete Längenverkürzung ΔL, die durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung der Innenleiter 2 der jeweiligen Kabelenden 3, 4 hervorgerufen wird, zur Bestimmung der Abisolierlänge L_A bereits berücksichtigt werden.
Dem ersten Modul 45 nachgeordnet ist beispielhaft ein zweites Modul 46 dargestellt, in dessen Rahmen die Istverdrehung an die Sollverdrehung angeglichen wird, indem die Innenleiter 2 an zumindest einem der Kabelenden 3, 4 verdreht werden. Die Verdrehung wird fixiert, indem der Kontaktteileträger 13 des auf dem zugeordneten Kabelende 3, 4 zu montierenden elektrischen Steckverbinders (beispielsweise des ersten Steckverbinders 12) an den Kabelmantel 5 des Kabels 1 verdrehsicher festgelegt wird. Hierfür wird die Schirmhülse 26 von hinten auf den Kontaktteileträger 13 aufgeschoben. Insbesondere das zweite Modul 46 kann im Rahmen einer Konfektionierung eines einadrigen Kabels 100 somit entfallen. Ein Verdrehen des Innenleiters 2 ist bei einem einadrigen Kabel 100 in der Regel nicht vorgesehen.
In einem dem zweiten Modul 46 nachfolgenden dritten Modul 47 wird die Schirmhülse 26 mit dem Kabelmantel 5 vercrimpt.
Anschließend können noch beliebige weitere Module folgen, beispielsweise um weitere Steckverbinderkomponenten bzw. Gehäusekomponenten zu montieren, um schließlich den gewünschten Steckverbinder (beispielsweise den ersten Steckverbinder 12) auf dem Kabel 1, 100 aufzubringen.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 vorgeordnet ist ein optionales Modul 48 strichliniert angedeutet, das zum Umlegen des elektrischen Kabels 1, 100 ausgebildet sein kann, um zunächst das erste Kabelende 3 und anschließend das zweite Kabelende 4 den weiteren Modulen 45, 46, 47 und der Vorrichtung 29 zu deren Bearbeitung zur Verfügung zu stellen. Grundsätzlich kann ein Umlegen allerdings auch im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 29 erfolgen oder unterbleiben.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Transporteinheit 49 vorgesehen, um den zu bearbeitenden Kabelabschnitt des Kabels 1, 100 an die einzelnen Module 45, 46, 47 bzw. an die Vorrichtung 29 nacheinander zuzustellen. In Abhängigkeit der zu fertigenden Stückzahlen kann die Transporteinheit 49 auch entfallen. Die Kabel 1, 100 bzw. die Kabelabschnitte können in diesem Fall auch von einem Mitarbeiter der Produktion zwischen den einzelnen Modulen 45, 46, 47 bzw. der Vorrichtung 29 transportiert werden, beispielsweise auch unter Zuhilfenahme einer Rollenbahn. Vorzugsweise ist die Transporteinheit 49 in der Art eines Werkstückträgersystems oder eines Fließbands ausgebildet und transportiert mehrere Kabel 1, 100 (bzw. die die Kabel 1, 100 tragende Werkstückträger 11) von Modul zu Modul, um alle Module 45, 46, 47 bzw. die Vorrichtung 29 möglichst dauerhaft auszulasten und damit einen hohen Durchsatz bei der Kabelbearbeitung zu erzielen. Es kann außerdem eine Greifeinrichtung oder ein sonstiges Transportsystem vorgesehen sein, um das Kabel 1 zwischen einzelnen Modulen 45, 46, 47 oder zwischen verschiedenen Gruppen von Modulen 45, 46, 47 zu transportieren. Das Kabel 1 kann dabei einzeln oder zusammen mit einem Kabelträger oder Werkstückträger 11 transportiert werden.
Die Transporteinheit 49 und/oder die Werkstückträger 11 kann bzw. können einen oder mehrere Greifeinrichtungen 50 aufweisen, um eines oder mehrere Kabel 1, 100 für den Transport oder für die Bearbeitung durch die Module 45, 46, 47 oder die Vorrichtung 29 zu fixieren, beispielsweise auch verdrehsicher zu fixieren. Die Greifeinrichtungen 50 und/oder die Werkstückträger 11 können außerdem ausgebildet sein, um das Kabel 1, 100 oder zumindest den zu bearbeitenden Kabelabschnitt nach dem Anfahren eines Moduls 45, 46, 47 oder der Vorrichtung 29 für die Bearbeitung an das Modul 45, 46, 47 bzw. an die Vorrichtung 29 zuzustellen, insbesondere in das entsprechende Modul 45, 46, 47 bzw. die Vorrichtung 29 einzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1271729 B1 [0008]
EP 0927444 B1 [0008]

Claims

Verfahren zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels (100) mit einem einzigen Innenleiter (2) und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels (1) mit mehreren Innenleitern (2), wobei das elektrische Kabel (1, 100) ein erstes Kabelende (3) und ein zweites Kabelende (4) aufweist, wonach eine Steuereinheit (10) a) für die Konfektionierung des einadrigen Kabels (100) eine Ist-Ausrichtung (A_IST) und eine Soll-Ausrichtung (A_SOLL) einer auf dem zweiten Kabelende (4) montierten Steckverbinderkomponente (14) eines zweiten Steckverbinders bestimmt und/oder b) für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Ist-Ausrichtung (A_IST) und eine Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) bestimmt, wobei das erste Kabelende (3) ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung (A_IST) an die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) anzugleichen, und wobei das ausgerichtete erste Kabelende (3) auf einem Werkstückträger (11) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des einadrigen Kabels (100) die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Steckverbinderkomponente (14) des zweiten Steckverbinders von der Steuereinheit (10) unter Berücksichtigung einer Montage-Ausrichtung einer auf dem ersten Kabelende (3) zu montierenden Steckverbinderkomponente (14) eines ersten Steckverbinders und einer vorgesehenen Sollverdrehung zwischen dem ersten Steckverbinder und dem zweiten Steckverbinder bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) von der Steuereinheit (10) entsprechend einer Montage-Ausrichtung einer auf dem ersten Kabelende (3) zu montierenden Steckverbinderkomponente (13) eines ersten Steckverbinders (12) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) von der Steuereinheit (10) unter Berücksichtigung einer Farbcodierung der Innenleiter (2) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) von der Steuereinheit (10) unter Berücksichtigung einer Ausrichtung der Innenleiter (2) des zweiten Kabelendes (4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kabel (1, 100) von einer Kabeltrommel abgerollt und auf eine definierte Konfektionierungslänge (L) zugeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen Innenleiterenden (2.3) der Innenleiter (2) der jeweiligen Kabelenden (3, 4) erfasst, wobei eine durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung (ΔL) der Gesamtlänge des Kabels (1) von der Steuereinheit (10) berechnet wird, und wobei die definierte Konfektionierungslänge (L) unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung (ΔL) vergrößert wird, um die Längenverkürzung (ΔL) zumindest teilweise zu kompensieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auch das zweite Kabelende (4) auf dem Werkstückträger (11) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kabelenden (3, 4) derart auf dem Werkstückträger (11) fixiert werden, dass das Kabel (1, 100) einen U-förmigen Verlauf zwischen den Kabelenden (3, 4) ausbildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander beide Kabelenden (3, 4) mit einem Steckverbinder konfektioniert werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) das Kabel (1) nach dem Konfektionieren des ersten Kabelendes (3) umgelegt wird, um durch Vertauschen der beiden Kabelenden (3, 4) auf dem Werkstückträger (11) das zweite Kabelende (4) in einem zweiten Konfektionierungsdurchlauf zu bearbeiten.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) die Steuereinheit (10) eine Ist-Ausrichtung (A_IST) und eine Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des zweiten Kabelendes (4) bestimmt, wobei das zweite Kabelende (4) ausgerichtet wird, um die Ist-Ausrichtung (A_IST) an die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) anzugleichen, und wobei das ausgerichtete zweite Kabelende (4) auf dem Werkstückträger (11) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des zweiten Kabelendes (4) von der Steuereinheit (10) entsprechend einer Montage-Ausrichtung einer auf dem zweiten Kabelende (4) zu montierenden Steckverbinderkomponente (13) eines zweiten Steckverbinders bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kabelende (3) und/oder das zweite Kabelende (4) für eine Dokumentation der Konfektionierung markiert wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Markierung (21) auf das Kabel (1, 100) aufgebracht wird, vorzugsweise mittels eines Lasers (20), und/oder dass eine elektronische Markierung auf das Kabel (1, 100) aufgebracht wird, vorzugsweise durch Aufbringen und/oder Konfigurieren wenigstens eines elektronischen Bauteils (23) auf dem Kabel (1, 100).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen den aus dem jeweiligen Kabelende (3, 4) austretenden Innenleiterenden (2.3) erfasst, wobei die Istverdrehung an die Sollverdrehung angeglichen wird, indem die Innenleiter (2) an zumindest einem der Kabelenden (3, 4) verdreht werden, und wobei die Verdrehung fixiert wird, indem ein die Innenleiterenden (2.3) in sich aufnehmender Kontaktteileträger (13) eines auf dem zugeordneten Kabelende (3, 4) zu montierenden elektrischen Steckverbinders an einem Kabelmantel (5) des Kabels (1) verdrehsicher festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktteileträger (13) verdrehsicher festgelegt wird, indem der Kontaktteileträger (13) auf dem entsprechenden Kabelende (3, 4) verpresst wird und/oder indem eine Schirmhülse (26) verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger (13) montiert und auf dem entsprechenden Kabelende (3, 4) verpresst wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenleiter (2) an zumindest einem der Kabelenden (3, 4) verdreht werden, indem a) das Kabelende (3, 4) gedreht wird; b) der Kontaktteileträger (13) zusammen mit den in dem Kontaktteileträger (13) aufgenommenen Innenleiterenden (2.3) verdreht wird; und/oder c) die Schirmhülse (26) verdrehsicher auf dem Kontaktteileträger (13) montiert und gemeinsam mit dem Kontaktteileträger (13) und den in dem Kontaktteileträger (13) aufgenommenen Innenleiterenden (2.3) verdreht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Istverdrehung und eine Sollverdrehung zwischen Innenleiterenden (2.3) der Innenleiter (2) der jeweiligen Kabelenden (3, 4) erfasst, wobei eine durch spätere Angleichung der Istverdrehung an die Sollverdrehung bedingte axiale Längenverkürzung (ΔL) der Gesamtlänge des Kabels (1) von der Steuereinheit (10) berechnet wird, und wobei eine vorgegebene Abisolierlänge (L_A), entlang der die Innenleiter (2) ausgehend von deren Innenleiterenden (2.3) freigelegt werden sollen, an zumindest einem der Kabelenden (3, 4) unter Berücksichtigung der berechneten Längenverkürzung (ΔL) vergrößert wird, um die Längenverkürzung (ΔL) zumindest teilweise zu kompensieren.
Vorrichtung (29) zur Konfektionierung eines einadrigen elektrischen Kabels (100) mit einem einzigen Innenleiter (2) und/oder eines mehradrigen elektrischen Kabels (1) mit mehreren Innenleitern (2), wobei das elektrische Kabel (1, 100) ein erstes Kabelende (3) und ein zweites Kabelende (4) aufweist, umfassend a) eine Steuereinheit (10) die eingerichtet ist, - um für die Konfektionierung des einadrigen Kabels (100) eine Ist-Ausrichtung (A_IST) und eine Soll-Ausrichtung (A_SOLL) einer auf dem zweiten Kabelende (4) montierten Steckverbinderkomponente (14) eines zweiten Steckverbinders zu bestimmen und/oder - um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) eine Ist-Ausrichtung (A_IST) und eine Soll-Ausrichtung (A_SOLL) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) zu bestimmen, b) eine Aktuatoreinrichtung (16), die mit der Steuereinheit (10) kommunikationsverbunden und eingerichtet ist, um das erste Kabelende (3) auszurichten, um die Ist-Ausrichtung (A_IST) an die Soll-Ausrichtung (A_SOLL) anzugleichen, und c) einen Werkstückträger (11), auf dem das erste Kabelende (3) nach dessen Ausrichtung fixierbar ist.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung (17) vorgesehen und eingerichtet ist, um das elektrische Kabel (1, 100) von einer Kabeltrommel abzurollen.
Vorrichtung (29) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneideeinrichtung (18) vorgesehen und eingerichtet ist, um das elektrische Kabel (1, 100) auf eine definierte Konfektionierungslänge (L) zuzuschneiden.
Vorrichtung (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser (20) vorgesehen und eingerichtet ist, um für eine Dokumentation der Konfektionierung eine optische Markierung (21) auf das Kabel (1, 100) aufzubringen.
Vorrichtung (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (11) ausgebildet ist, um auch das zweite Kabelende (4) zu fixieren, vorzugsweise derart, dass das Kabel (1, 100) einen U-förmigen Verlauf ausbildet.
Vorrichtung (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umlegeeinrichtung (19) vorgesehen und eingerichtet ist, um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) das Kabel (1) nach dem Konfektionieren des ersten Kabelendes (3) umzulegen, um durch Vertauschen der beiden Kabelenden (3, 4) auf dem Werkstückträger (11) das zweite Kabelende (4) in einem zweiten Konfektionierungsdurchlauf zu bearbeiten.
Vorrichtung (29) nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (24) mit der Steuereinheit (10) kommunikationsverbunden und eingerichtet ist, a) um für die Konfektionierung des einadrigen Kabels (100) die Ist-Ausrichtung (A_IST) der auf dem zweiten Kabelende (4) montierten Steckverbinderkomponente (14) des zweiten Steckverbinders zu erfassen und/oder b) um für die Konfektionierung des mehradrigen Kabels (1) die Ist-Ausrichtung (A_IST) der Innenleiter (2) des ersten Kabelendes (3) zu erfassen.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemittel, um ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinheit (10) einer Vorrichtung (29) zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels (1, 100) ausgeführt wird.
System (44) zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels (1, 100), umfassend a) eine Vorrichtung (29) zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels (1, 100) nach einem der Ansprüche 20 bis 26; und b) zumindest ein von der Vorrichtung (1, 100) unabhängiges Modul (45, 46, 47, 48) zur Konfektionierung des elektrischen Kabels (1, 100).
System (44) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der unabhängigen Module als ein Modul (48) zum Umlegen des elektrischen Kabels (1, 100) ausgebildet ist, um zunächst das erste Kabelende (3) und anschließend das zweite Kabelende (4) den weiteren Modulen zu deren Bearbeitung zur Verfügung zu stellen und/oder als ein Modul (45) zum Abisolieren eines Teilstücks einer Kabelkomponente des Kabels (1, 100) ausgebildet ist und/oder als ein Modul zum Entfernen einer Kabelfolie von einem vorderen Ende des Kabels (1, 100) ausgebildet ist und/oder als ein Modul zum Bearbeiten eines Kabelschirmgeflechts (6) des Kabels (1, 100) ausgebildet ist und/oder als ein Modul zur Montage einer Stützhülse (15) auf dem vorderen Ende des Kabels (1, 100) ausgebildet ist und/oder als ein Modul (46) zur Montage einer Steckverbinderkomponente eines elektrischen Steckverbinders (12), insbesondere eines Kontaktteileträgers (13), ausgebildet ist und/oder als ein Modul zur Sicherstellung der korrekten Montage des Kontaktteileträgers (13) ausgebildet ist.