DE102020121833A1

DE102020121833A1 - Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung und elektrische Anschlussanordnung

Info

Publication number: DE102020121833A1
Application number: DE102020121833.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Galla; Philipp Peitz; Viktor Braun; Henning Rey
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2022-02-24

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung (100), mit den Verfahrensschritten: Bereitstellen mindestens einer Anschlusseinrichtung (110), wobei die Anschlusseinrichtung (110) ein Isolierstoffgehäuse (112) aufweist, welches einen Aufnahmebereich (115) zum Aufnehmen eines Markierungsschilds (111) aufweist; Bereitstellen mindestens eines Markierungsschilds (111); Einsetzen des mindestens einen Markierungsschilds (111) in den Aufnahmebereich (115) des Isolierstoffgehäuses (112) der mindestens einen Anschlusseinrichtung (110); und Ausbilden mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung (119) zwischen dem mindestens Markierungsschild (111) und dem Isolierstoffgehäuse (112) der mindestens einen Anschlusseinrichtung (110) durch Laserstrahlschweißen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung. Ferner betrifft die Erfindung eine solche elektrische Anschlussanordnung.
Im Schaltschrankbau werden Markierungsschilder verwendet, um z.B. die Anschlüsse von Anschlussklemmen, Reihenklemmen, Steckverbindern und dergleichen, im Weiteren allgemein als Anschlusseinrichtungen bezeichnet, zu kennzeichnen. Die Markierungsschilder werden dabei zum Beispiel unmittelbar an den Anschlusseinrichtungen, insbesondere an den Isolierstoffgehäusen der Anschlusseinrichtungen, selbst befestigt. Üblicherweise weisen die Markierungsschilder dazu im Bereich ihres Fußabschnitts eine Klemmgeometrie auf, um in einer Ausnehmung des Isolierstoffgehäuses einer Anschlusseinrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufgenommen zu werden.
Es hat sich gezeigt, dass ein reines Verklemmen der Markierungsschilder in einer Ausnehmung eines Isolierstoffgehäuses nur eingeschränkt für die automatisierte Fertigung geeignet ist. So kann es vorkommen, dass sich die Markierungsschilder aufgrund von Vibrationen, Stößen oder anderen dynamischen Einflüssen während der automatisierten Handhabung der Anschlusseinrichtungen lösen oder aus der gewünschten Position verrutschen können, so dass eine nachfolgende automatisierte Beschriftung der Markierungsschilder nicht möglich ist. Derartige verklemmbare Markierungsschilder können daher bislang bei einer automatisierten Fertigung der Anschlusseinrichtungen nicht eingesetzt werden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung sowie eine elektrische Anschlussanordnung anzugeben, welche eine zuverlässige automatisierte Fertigung ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus: Bereitstellen mindestens einer Anschlusseinrichtung, wobei die mindestens eine Anschlusseinrichtung ein Isolierstoffgehäuse aufweist, welches einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines Markierungsschilds aufweist; Bereitstellen mindestens eines Markierungsschilds; Einsetzen des mindestens einen Markierungsschilds in den Aufnahmebereich des Isolierstoffgehäuses der mindestens einen Anschlusseinrichtung; und Ausbilden mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem mindestens einen Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse durch Laserstrahlschweißen.
Durch die Ausbildung einer stoffschlüssige Verbindung mittels Laserstrahlschweißen zwischen dem in den Aufnahmebereich eingesetzten Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse kann eine zuverlässige Fixierung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse erreicht werden, die sich auch durch transportbedingte Erschütterungen oder Stöße während einer automatisierten Fertigung nicht löst. So kann beispielsweise eine Anschlusseinrichtung, wie eine Reihenklemme, mit einem oder mehreren Markierungsschildern bereitgestellt werden, die im Rahmen einer automatisierten Schaltschrankfertigung zunächst an einer Tragschiene montiert wird und anschließend das eine oder die mehreren an dem Isolierstoffgehäuse der Anschlusseinrichtung aufgenommenen Markierungsschilder beschriftet werden, ohne dass die Gefahr des Verlierens eines Markierungsschilds oder mehrerer Markierungsschilder während des gesamten Prozesses besteht. Durch die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse kann eine lagerichtige bzw. positionssichere Anordnung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse gewährleistet werden, so dass Fehler bei einem eventuellen anschließenden Beschriften des Markierungsschilds, insbesondere bei einem automatisierten Beschriften des Markierungsschilds, vermieden werden können. Die stoffschlüssige Verbindung kann durch eine punktförmige oder eine linienförmige Schweißnaht zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet sein. Der Aufnahmebereich ist vorzugsweise an einer Außenfläche des Isolierstoffgehäuses ausgebildet. Der Aufnahmebereich kann beispielsweise in Form einer Ausnehmung, Einkerbung, Öffnung, Nut, etc. an dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet sein. Der Aufnahmebereich ermöglicht eine definierte Positionierung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse der Anschlusseinrichtung.
Die Anschlusseinrichtung kann eine Anschlussklemme, eine Reihenklemme, ein Steckverbinder oder dergleichen sein. Die Anschlusseinrichtung weist vorzugsweise mindestens ein Anschlusselement in dem Isolierstoffgehäuse auf, über welches beispielsweise ein Kabel bzw. ein Leiter oder ein Gegensteckverbinder kontaktiert werden kann. Das Anschlusselement kann als Federkraftklemmanschluss, als Schraubanschluss, als Schneidanschluss oder dergleichen ausgebildet sein.
Das Laserstrahlschweißen erfolgt insbesondere derart, dass ausgehend von einer Laserstrahlquelle ein Laserstrahl auf einen Bereich des Isolierstoffgehäuses und auf einen Bereich des Markierungsschilds gerichtet wird. Sowohl der Bereich des Isolierstoffgehäuses als auch der Bereich des Markierungsschilds können mittels des Laserstrahls angeschmolzen werden, so dass in diesem angeschmolzenen Bereich des Isolierstoffgehäuses und in diesem angeschmolzenen Bereich des Markierungsschilds eine Schmelze entsteht, wobei sich die Schmelzen zumindest teilweise vermischen können, um die stoffschlüssige Verbindung auszubilden. Der Bereich des Isolierstoffgehäuses und der Bereich des Markierungsschilds, welche mittels der Energie des Laserstrahls angeschmolzen werden, sind vorzugsweise in dem eingesetzten Zustand des Markierungsschilds in dem Aufnahmebereich unmittelbar angrenzend bzw. benachbart zueinander angeordnet. Der Bereich des Isolierstoffgehäuses, welcher mittels des Laserstrahls angeschmolzen wird, kann beispielsweise eine den Aufnahmebereich begrenzende Wandung des Isolierstoffgehäuses sein. Weiter kann dieser Bereich auch im Bereich der Außenfläche des Isolierstoffgehäuses ausgebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Isolierstoffgehäuse zumindest im Bereich der auszubildenden stoffschlüssigen Verbindung einen der nachfolgenden Kunststoffe aufweist: Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN) oder Polymethylmetacrylat (PMMA), wie Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyimid (PI) Polyoxymethylen (POM) oder Polyethylen (PE), Polyarylsulfone (PSU, PPSU), Polyetheretherketon (PEEK), Polyester (PES), Polyethylenterephthalat (PET), Silikon. Ein Bereich des Aufnahmebereichs ist vorzugsweise der Bereich, wo das Anschmelzen des Isolierstoffgehäuses mittels der Energie des Laserstrahls erfolgt, um die stoffschlüssige Verbindung auszubilden. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn das Isolierstoffgehäuse zumindest im Bereich der auszubildenden stoffschlüssigen Verbindung ein Polyamid, insbesondere ein Polyamid 6.6, aufweist oder aus einem Polyamid, insbesondere aus einem Polyamid 6.6 besteht.
Es kann vorgesehen sein, dass das Markierungsschild einen der folgenden Kunststoffe aufweist oder aus einem der folgenden Kunststoffe besteht: Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN) oder Polymethylmetacrylat (PMMA), wie Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyimid (PI) Polyoxymethylen (POM) oder Polyethylen (PE), Polyarylsulfone (PSU, PPSU), Polyetheretherketon (PEEK), Polyester (PES), Polyethylenterephthalat (PET), Silikon. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn das Markierungsschild ein Polyamid, insbesondere eine Polyamid 6.6, aufweist oder aus einem Polyamid, insbesondere aus einem Polyamid 6.6 besteht.
Das Kunststoffmaterial des Markierungsschilds und das Kunststoffmaterial des Isolierstoffgehäuses werden derart ausgewählt, dass diese durch Laserstrahlschweißen miteinander verschweißbar bzw. zumindest in Teilbereichen anschmelzbar bzw. aufschmelzbar sind. Um eine gute Verschweißbarkeit bzw. An-/Aufschmelzbarkeit erreichen zu können, sind das Kunststoffmaterial des Markierungsschilds und das Kunststoffmaterial des Isolierstoffgehäuses vorzugsweise derart ausgewählt, dass diese einen ähnlichen, insbesondere einen gleichen, Schmelzpunkt aufweisen. Für das Markierungsschild und das Isolierstoffgehäuse sind vorzugsweise Kunststoffmaterialien ausgewählt, welche gleichartig sind, so dass diese zumindest sehr ähnliche Eigenschaften, insbesondere ein sehr ähnliches An-/Aufschmelzverhalten, aufweisen.
Nach dem Laserstrahlschweißen und damit nach der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Isolierstoffgehäuse und dem Markierungsschild kann ein Beschriften und/oder Markiern des Markierungsschilds erfolgen. Das Beschriften und/oder Markieren kann beispielsweise durch ein Laserbeschriften mithilfe eines UV-Lasers oder C02-Lasers erfolgen. Das Beschriften und/oder Markieren des Markierungsschilds kann automatisiert erfolgen, so dass sowohl die Befestigung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse als auch das Beschriften und/oder Markieren des befestigten Markierungsschilds automatisiert erfolgen kann.
Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Markierungsschild vor dem Laserstrahlschweißen und damit vor Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung mit dem Isolierstoffgehäuse beschriftet werden kann. So kann ein bereits beschriftetes Markierungsschild mit dem Isolierstoffgehäuse verbunden werden.
Anstatt des Laserbeschriftens können auch alternative Beschriftungs- oder Markierungsverfahren zum Beschriften und/oder Markieren des Markierungsschilds eingesetzt werden, wie Tintenstrahldruck, Tampondruck oder dergleichen.
Das Markierungsschild weist vorzugsweise einen Beschriftungsabschnitt und einen Fußabschnitt auf, wobei das Markierungsschild im Bereich seines Beschriftungsabschnitts mit dem Isolierstoffgehäuse mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden werden kann und/oder wobei das Markierungsschild im Bereich seines Fußabschnitts mit dem Isolierstoffgehäuse mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden werden kann. Der Fußabschnitt ist der Abschnitt, mit welchem das Markierungsschild in den Aufnahmebereich eingesetzt wird. Der Beschriftungsabschnitt des Markierungsschilds kann im eingesetzten Zustand des Markierungsschilds in dem Aufnahmebereich zumindest bereichsweise von dem Aufnahmebereich hervorstehen, insbesondere wenn der Aufnahmebereich in Form einer Ausnehmung ausgebildet ist. Der Fußabschnitt kann zwei Stege, insbesondere zwei auskragende Stege aufweisen, wobei im Bereich dieser Stege die stoffschlüssige Verbindung mit dem Isolierstoffgehäuse und damit die Verschweißung ausgebildet werden kann.
Zur Vorfixierung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse kann es vorgesehen sein, dass das Markierungsschild vor dem Laserstrahlschweißen formschlüssig und/oder kraftschlüssig in dem Aufnahmebereich des Isolierstoffgehäuses befestigt wird. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass der Fußabschnitt des Markierungsschilds, beispielsweise die Stege des Fußabschnitts des Markierungsschilds, in Hinterschneidungen oder Rastnuten des Aufnahmebereichs des Isolierstoffgehäuses eingreifen und/oder in dem Aufnahmebereich des Isolierstoffgehäuses verspannt werden können, um das Markierungsschild formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Isolierstoffgehäuse zu verbinden. Das Markierungsschild kann somit zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung mittels des Laserstrahlschweißens formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Isolierstoffgehäuse der Anschlusseinrichtung verbunden sein. Anstelle von Stegen kann der Fußabschnitt beispielsweise auch eine oder mehrere Rastnasen oder Rasthaken zur Ausbildung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Vorfixierung an dem Isolierstoffgehäuse aufweisen.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der Fußabschnitt des Markierungsschilds in Form einer planen Fläche ausgebildet ist. Der Fußabschnitt des Markierungsschilds weist dann gerade keine Stege oder dergleichen auf, so dass auch keine form- oder kraftschlüssige Verbindung des Markierungsschilds an dem Isolierstoffgehäuse im Bereich des Aufnahmebereichs gebildet werden kann. Das Markierungsschild kann dann mit dem Isolierstoffgehäuse ausschließlich stoffschlüssig durch Laserstrahlschweißen verbunden werden.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass kein Verkleben des Markierungsschilds mit dem Isolierstoffgehäuse mithilfe eines Klebstoffs erfolgt. Es wird demnach bevorzugt gänzlich auf einen zusätzlichen Klebstoff verzichtet.
Insbesondere erfolgt während des Laserstrahlschweißens ein sortenreines Verschmelzen aneinander angrenzender Kunststoffmaterialien des Markierungsschilds und des Isolierstoffgehäuses.
Die Festigkeit einer zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse mittels des Laserstrahlschweißens gebildeten stoffschlüssigen Schweißverbindung kann durch die Schweißparameter des Laserstrahlschweißens eingestellt werden. Beispielsweise kann die Festigkeit der Schweißverbindung derart eingestellt werden, dass ein mechanisches Aufbrechen der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse werkzeuglos erfolgen kann, um einen Austausch eines Markierungsschilds auf eine schnelle und einfache Art und Weise zu ermöglichen. Alternativ kann die Festigkeit einer Schweißverbindung derart eingestellt werden, dass ein mechanisches Aufbrechen der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse mithilfe eines Werkzeugs erfolgen kann, wie zum Beispiel einem Schraubendreher oder dergleichen, um einen Austausch eines Markierungsschilds zu ermöglichen.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass mindestens zwei Anschlusseinrichtungen bereitgestellt werden, welche aneinandergereiht angeordnet werden, wobei in den Aufnahmebereich des jeweiligen Isolierstoffgehäuses der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen jeweils ein Markierungsschild eingesetzt werden kann, wobei zur Ausbildung des Laserstrahlschweißens ein Laserstrahl entlang der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen bewegt werden kann, um die Markierungsschilder stoffschlüssig mit dem jeweiligen Isolierstoffgehäuse zu verbinden. Das Anschweißen der Markierungsschilder an das jeweilige Isolierstoffgehäuse zwei oder mehr Anschlusseinrichtungen kann damit unmittelbar hintereinander erfolgen und damit fast simultan erfolgen. Entweder kann der Laserstrahl entlang der aneinandergereiht angeordneten Anschlusseinrichtungen verfahren werden oder die aneinandergereiht angeordneten Anschlusseinrichtungen können auf einem Träger angeordnet sein, welcher an einem ortsfesten Laserstrahl vorbeibewegt werden kann.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels einer elektrischen Anschlussanordnung, mit mindestens einer Anschlusseinrichtung, wobei die mindestens eine Anschlusseinrichtung ein Isolierstoffgehäuse aufweist, welches einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines Markierungsschilds aufweist, und mit mindestens einem Markierungsschild, wobei das Markierungsschild in den Aufnahmebereich des Isolierstoffgehäuses der mindestens einen Anschlusseinrichtung eingesetzt ist und wobei das mindestens eine in den Aufnahmebereich eingesetzte Markierungsschild und das Isolierstoffgehäuse stoffschlüssig durch Laserstrahlschweißen miteinander verbunden sind.
Hierdurch kann eine kostengünstige und für automatisierte Montageverfahren optimierte elektrische Anschlussanordnung angegeben werden, wobei durch die stoffschlüssige Schweißverbindung, insbesondere die Laserschweißverbindung, zwischen dem Markierungsschild und dem Grundkörper ein Verlieren des Markierungsschilds durch transportbedingte Stöße oder Vibrationen zuverlässig vermieden werden kann.
Das Markierungsschild kann einen Beschriftungsabschnitt und einen Fußabschnitt aufweisen, wobei das Markierungsschild im Bereich seines Beschriftungsabschnitts mit dem Isolierstoffgehäuse mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden sein kann und/oder das Markierungsschild im Bereich seines Fußabschnitts mit dem Isolierstoffgehäuse mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden sein kann. Der Beschriftungsabschnitt ist vorzugsweise in Form einer ebenen bzw. planen Fläche ausgebildet. Auf dem Beschriftungsabschnitt kann eine Beschriftung des Markierungsschilds aufgebracht sein bzw. aufgebracht werden. Der Fußabschnitt grenzt vorzugsweise unmittelbar an den Beschriftungsabschnitt an. Vorzugsweise sind der Fußabschnitt und der Beschriftungsabschnitt einstückig miteinander ausgebildet. Über den Fußabschnitt erfolgt vorzugsweise die Anordnung des Markierungsschilds in dem Aufnahmebereichdes Isolierstoffgehäuses. Der Fußabschnitt kann beispielsweise zwei Stege, insbesondere zwei auskragende Stege aufweisen. Im Bereich dieser Stege, insbesondere an einem freien Ende der Stege, kann die stoffschlüssige Verbindung des Markierungsschilds mit dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet sein.
Um eine besonders sichere Verbindung zwischen dem Markierungsschild und dem Isolierstoffgehäuse ausbilden zu können, kann es vorgesehen sein, dass das Markierungsschild zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Isolierstoffgehäuse verbunden ist. Dies kann beispielsweise dadurch ausgebildet sein, dass der Fußabschnitt des Markierungsschilds, beispielsweise die Stege des Fußabschnitts, in vorgesehene Hinterschnitte oder Nuten des Aufnahmebereichs eingreifen und/oder in dem Aufnahmebereich selber verspannt sein kann/können, insbesondere federnd elastisch verspannt sein kann/können.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass mindestens zwei Anschlusseinrichtungen vorgesehen sind, welche aneinandergereiht angeordnet sind, wobei in den Aufnahmebereichs des jeweiligen Isolierstoffgehäuses der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen jeweils ein Markierungsschild eingesetzt sein kann, wobei jedes der Markierungsschilder jeweils stoffschlüssig mittels des Laserstrahlschweißens mit dem jeweiligen Isolierstoffgehäuse verbunden sein kann.
Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die zwei oder mehr vorgesehenen Anschlusseinrichtungen in Form von Reihenklemmen vorgesehen sind, so dass die elektrische Anschlussanordnung eine Vielzahl von aneinandergereiht angeordneten Reihenklemmen aufweist, die jeweils mit zugeordneten Markierungsschildern bestückt sind, welche nach dem stoffschlüssigen Verbinden mit dem Isolierstoffgehäuse der jeweiligen Anschlusseinrichtung automatisiert beschriftet werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Anschlussanordnung mit einer Anschlusseinrichtung und einem in eine Ausnehmung des Isolierstoffgehäuses der Anschlusseinrichtung eingesetzten Markierungsschild, wobei eine stoffschlüssige Verbindung im Bereich des Beschriftungsabschnitts des Markierungsschilds mit dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet ist,
2 die schematische Darstellung einer Anschlussanordnung von mehreren wie in 1 dargestellten Anschlusseinrichtungen, welche aneinandergereiht angeordnet sind,
3 eine schematische Darstellung einer elektrischen Anschlussanordnung mit einer Anschlusseinrichtung und einem in eine Ausnehmung des Isolierstoffgehäuses der Anschlusseinrichtung eingesetzten Markierungsschild, wobei eine stoffschlüssige Verbindung im Bereich des Fußabschnitts des Markierungsschilds mit dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet ist, und
4 eine schematische Darstellung der in 3 gezeigten Anschlussanordnung beim Laserstrahlschweißen.

1 zeigt eine Anschlussanordnung 100 mit einer Anschlusseinrichtung 110 und einem an der Anschlusseinrichtung 110 angeordneten Markierungsschild 111 zum Beschriften bzw. Markieren der Anschlusseinrichtung 110.
Die Anschlusseinrichtung 110 ist hier in Form einer Reihenklemme ausgebildet. Die Anschlusseinrichtung 110 weist ein Isolierstoffgehäuse 112 auf. Das Isolierstoffgehäuse 112 weist hier zwei Öffnungen 113 auf, über welche jeweils ein elektrischer Leiter in das Isolierstoffgehäuse 112 eingeführt werden kann, um diese anzuschließen. Innerhalb des Isolierstoffgehäuses 112 sind Anschlusselemente, wie beispielsweise Federkraftklemmanschlüsse, angeordnet, um die über die Öffnungen 113 eingeführten Leiter elektrisch zu kontaktieren.
An einer Außenfläche 114 des Isolierstoffgehäuses 112 ist ein Aufnahmebereich 115 ausgebildet, in bzw. an welchem das Markierungsschild 111 aufgenommen ist, um das Markierungsschild 111 an dem Isolierstoffgehäuse 112 zu befestigen. Der Aufnahmebereich 115 ist hier in Form einer Ausnehmung an dem Isolierstoffgehäuse 112 ausgebildet. Das Markierungsschild 111 ist in diese Ausnehmung derart eingesetzt, dass das Markierungsschild 111 zumindest bereichsweise in die Ausnehmung und damit in den Aufnahmebereich 115 eintaucht.
Das Markierungsschild 111 weist einen Beschriftungsabschnitt 116 und einen Fußabschnitt 117 auf.
An dem Beschriftungsabschnitt 116 kann eine Beschriftung bzw. Markierung an dem Markierungsschild 111 aufgebracht sein bzw. aufgebracht werden. Der Beschriftungsabschnitt 116 ist in Form einer planen bzw. ebenen Fläche ausgebildet.
Der Fußabschnitt 117 ist unmittelbar an den Beschriftungsabschnitt 116 angebunden. Der Fußabschnitt 117 ist einstückig mit dem Beschriftungsabschnitt 116 ausgebildet, so dass das gesamte Markierungsschild 111 einstückig ausgebildet ist. Mit dem Fußabschnitt 117 ist das Markierungsschild 111 in die Ausnehmung und damit in den Aufnahmebereich 115 eingetaucht. Der Fußabschnitt 117 weist bei der hier gezeigten Ausgestaltung zwei Stege 118a, 118b auf, welche sich von dem Beschriftungsabschnitt 116 wegerstrecken. Die Stege 118a, 118b sind winklig zueinander angeordnet, so dass die beiden Stege 118a, 118b eine V-Form ausbilden. Über die Stege 118a, 118b kann das Markierungsschild 111 über seinen Fußabschnitt 117 beim Einsetzen in den Aufnahmebereich 115 in diesem verklemmt bzw. verspannt werden, wodurch eine Art Vormontage des Markierungsschilds 111 an dem Isolierstoffgehäuse 112 erfolgen kann.
Ist das Markierungsschild 111 in den Aufnahmebereich 115 eingesetzt, erfolgt zum Befestigen des Markierungsschilds 111 an dem Isolierstoffgehäuse 112 ein Laserstrahlschweißen, wodurch eine stoffschlüssige Verbindung 119 zwischen dem Markierungsschild 111 und dem Isolierstoffgehäuse 112 ausgebildet wird. Das Laserstrahlschweißen erfolgt durch einen von einer Laserquelle 200 ausgesandten Laserstrahl 210. Der Laserstrahl 210 trifft unmittelbar auf den Bereich des Markierungsschilds 111 und den Bereich des Isolierstoffgehäuses 112, an welchen die stoffschlüssige Verbindung 119 ausgebildet werden soll. Mittels des Laserstrahls 210 erfolgt jeweils ein Anschmelzen eines Bereichs des Markierungsschilds 111 und eines Bereichs des Isolierstoffgehäuses 112, um an diesen Bereichen die stoffschlüssige Verbindung 119 auszubilden. Die stoffschlüssige Verbindung 119 ist in einem erkalteten Zustand in Form einer Schweißnaht ausgebildet. Diese Schweißnaht kann punktförmig oder linienförmig ausgebildet sein.
Bei der in 1 gezeigten Ausgestaltung erfolgt die stoffschlüssige Verbindung 119 im Bereich des Beschriftungsabschnitts 116 des Markierungsschilds 111 mit dem Isolierstoffgehäuse 112. Die stoffschlüssige Verbindung 119 ist an zwei sich gegenüberliegenden Kantenflächen 120a, 120b des Beschriftungsabschnitts 116 des Markierungsschilds 111 ausgebildet. Der Bereich des Isolierstoffgehäuses 112, an welchem die stoffschlüssige Verbindung 119 ausgebildet ist, liegt im Bereich der Außenfläche 114 des Isolierstoffgehäuses 112.
2 zeigt eine Anschlussanordnung 100 mit mehreren aneinandergereiht angeordneten Anschlusseinrichtungen 110, wie sie in 1 dargestellt sind, an welchen jeweils ein Markierungsschild 111 stoffschlüssig befestigt ist. Die stoffschlüssige Verbindung 119 erstreckt sich hierbei in einer Linie entlang der Anschlusseinrichtungen 110 im Bereich des Beschriftungsabschnitts 116 der Markierungsschilder 111. Der Laserstrahl 210 kann hier, wenn die Anschlusseinrichtungen 110 bereits aneinandergereiht angeordnet sind, entlang der Anschlusseinrichtungen 110 bewegt werden, so dass ein simultanes Verschweißen der einzelnen Markierungsschilder 111 mit dem jeweiligen Isolierstoffgehäuse 112 der einzelnen Anschlusseinrichtungen 110 erfolgen kann. Dies ermöglicht ein besonders schnelles und sicheres Befestigen der Markierungsschilder 111 an einer Vielzahl von Anschlusseinrichtungen 110.
Die 3 und 4 zeigen jeweils eine Anschlussanordnung 110, bei welchen die Anschlusseinrichtung 110 und das Markierungsschild 111 gleich zu der in 1 gezeigten Darstellung ausgebildet sind.
Die stoffschlüssige Verbindung 119 zwischen dem Markierungsschild 111 und dem Isolierstoffgehäuse 112 ist bei der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung zwischen dem Fußabschnitt 117 des Markierungsschilds 111 und dem Isolierstoffgehäuse 112 ausgebildet. Der Bereich des Markierungsschilds 111, welcher von dem Laserstrahl 210 angeschmolzen wird, ist jeweils ein freies Ende der beiden Stege 118a, 118b des Fußabschnitts 117 des Markierungsschilds 111. Der Bereich des Isolierstoffgehäuses 112, welcher mittels des Laserstrahls 210 angeschmolzen wird, liegt in dem Aufnahmebereich 115 des Isolierstoffgehäuses 112. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung 119 an jeder Anschlusseinrichtung 110 einzeln.
Bei den in 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltungen sind das Isolierstoffgehäuse 112 und das Markierungsschild 111 zumindest im Bereich der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung 119 aus einem gleichartigen Material ausgebildet. Beispielsweise kann sowohl das Isolierstoffgehäuse 112 als auch das Markierungsschild 111 aus einem Polyamid, insbesondere einem Polyamid 6.6, ausgebildet sein.
Zum Herstellen der elektrischen Anschlussanordnung 100 wird bei den in 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltungen in einem Verfahrensschritt zunächst die Anschlusseinrichtung 110 bereitgestellt. Das Markierungsschild 111 wird in den Aufnahmebereich 115 des Isolierstoffgehäuses 112 der Anschlusseinrichtung 110 eingesetzt. In diesem Zustand ist das Markierungsschild 111 in dem Aufnahmebereich 115 vorfixiert, da das Markierungsschild 111 mit den Stegen 118a, 118b des Fußabschnitts 117 formschlüssig und kraftschlüssig innerhalb des Aufnahmebereichs 115 gehalten ist.
Zum Verschweißen des Markierungsschilds 111 mit dem Isolierstoffgehäuse 112 wird ausgehend von einer Laserquelle 200 ein Laserstrahl 210 auf das Markierungsschild 111 und das Isolierstoffgehäuse 112 gerichtet. Bei der in 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung wird der Laserstrahl 210 auf einen Bereich des Befestigungsabschnitts 116 des Markierungsschilds 111 gerichtet. Bei der in 3 und 4 gezeigten Ausgestaltung wird der Laserstrahl 210 auf einen Bereich des Fußabschnitts 117 des Markierungsschilds 111 gerichtet. Der Laserstrahl 210 bewirkt ein lokales Anschmelzen bzw. Aufschmelzen und damit Verschmelzen des Kunststoffmaterials des Markierungsschilds 111 mit dem Kunststoffmaterial des Isolierstoffgehäuses 112, so dass eine stoffschlüssige Verbindung 119 zwischen dem Isolierstoffgehäuse 112 und dem Markierungsschild 111 gebildet wird.
Vor oder nach dem stoffschlüssigen Verbinden des Markierungsschilds 111 mit dem Isolierstoffgehäuse 112 kann der Beschriftungsabschnitt 116 des Markierungsschilds 111 beschriftet bzw. markiert werden.
Bezugszeichenliste

100: Anschlussanordnung
110: Anschlusseinrichtung
111: Markierungsschild
112: Isolierstoffgehäuse
113: Öffnung
114: Außenfläche
115: Aufnahmebereich
116: Befestigungsabschnitt
117: Fußabschnitt
118a, 118b: Steg
119: Stoffschlüssige Verbindung
120a, 120b: Kantenfläche
200: Laserquelle
210: Laserstrahl

Claims

Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anschlussanordnung (100), mit den Verfahrensschritten: - Bereitstellen mindestens einer Anschlusseinrichtung (110), wobei die mindestens eine Anschlusseinrichtung (110) ein Isolierstoffgehäuse (112) aufweist, welches einen Aufnahmebereich (115) zum Aufnehmen eines Markierungsschilds (111) aufweist; - Bereitstellen mindestens eines Markierungsschilds (111); - Einsetzen des mindestens einen Markierungsschilds (111) in den Aufnahmebereich (115) des Isolierstoffgehäuses (112) der mindestens einen Anschlusseinrichtung (110); und - Ausbilden mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung (119) zwischen dem mindestens Markierungsschild (111) und dem Isolierstoffgehäuse (112) der mindestens einen Anschlusseinrichtung (110) durch Laserstrahlschweißen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Durchführung des Laserstrahlschweißens ein Laserstrahl (210) auf einen Bereich des Markierungsschilds (111) und auf einen Bereich des Isolierstoffgehäuses (112) gerichtet wird, an welchen die stoffschlüssige Verbindung (119) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierstoffgehäuse (112) zumindest im Bereich der auszubildenden stoffschlüssigen Verbindung (119) ein Polyamid aufweist oder aus einem Polyamid besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsschild (111) ein Polyamid aufweist oder das Markierungsschild (111) aus einem Polyamid besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Laserstrahlschweißen ein Beschriften und/oder Markieren des in den Aufnahmebereich (115) eingesetzten Markierungsschilds (111) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsschild (111) einen Beschriftungsabschnitt (116) und einen Fußabschnitt (117) aufweist, wobei das Markierungsschild (111) im Bereich seines Beschriftungsabschnitts (116) mit dem Isolierstoffgehäuse (112) mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden wird und/oder wobei das Markierungsschild (111) im Bereich seines Fußabschnitts (117) mit dem Isolierstoffgehäuse (112) mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsschild (111) vor dem Laserstrahlschweißen formschlüssig und/oder kraftschlüssig in dem Aufnahmebereich (115) befestigt wird.
Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (110) bereitgestellt werden, welche aneinandergereiht angeordnet werden, wobei in den Aufnahmebereich (115) des jeweiligen Isolierstoffgehäuses (112) der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (110) jeweils ein Markierungsschild (111) eingesetzt wird, wobei zur Ausbildung des Laserstrahlschweißens ein Laserstrahl (210) entlang der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (110) bewegt wird, um die Markierungsschilder (111) stoffschlüssig mit dem jeweiligen Isolierstoffgehäuse (112) zu verbinden.
Elektrische Anschlussanordnung (100), mit mindestens einer Anschlusseinrichtung (110), wobei die mindestens eine Anschlusseinrichtung (110) ein Isolierstoffgehäuse (112) aufweist, welches einen Aufnahmebereich (115) zum Aufnehmen eines Markierungsschilds (111) aufweist, und mit mindestens einem Markierungsschild (111), wobei das mindestens eine Markierungsschild (111) in den Aufnahmebereich (115) des Isolierstoffgehäuses (112) der mindestens einen Anschlusseinrichtung (110) eingesetzt ist und wobei das mindestens eine in den Aufnahmebereich (115) eingesetzte Markierungsschild (111) und das Isolierstoffgehäuse (112) stoffschlüssig durch Laserstrahlschweißen miteinander verbunden sind.
Elektrische Anschlussanordnung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsschild (111) einen Beschriftungsabschnitt (116) und einen Fußabschnitt (117) aufweist, wobei das Markierungsschild (111) im Bereich seines Beschriftungsabschnitts (116) mit dem Isolierstoffgehäuse (112) mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden ist und/oder wobei das Markierungsschild (111) im Bereich seines Fußabschnitts (116) mit dem Isolierstoffgehäuse (112) mittels des Laserstrahlschweißens stoffschlüssig verbunden ist.
Elektrische Anschlussanordnung (100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (110) vorgesehen sind, welche aneinandergereiht angeordnet sind, wobei in den Aufnahmebereich (115) des jeweiligen Isolierstoffgehäuses (112) der mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (110) jeweils ein Markierungsschild (111) eingesetzt ist, welche jeweils stoffschlüssig mittels des Laserstrahlschweißens mit dem jeweiligen Isolierstoffgehäuse (112) verbunden sind.