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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit einem ersten Bauteil, das zumindest einen ersten elektrischen Anschluss, einen zweiten elektrischen Anschluss und einen dritten elektrischen Anschluss aufweist, und mit einem zweiten Bauteil, das zumindest einen ersten elektrischen Gegenanschluss, einen zweiten elektrischen Gegenanschluss und einen dritten elektrischen Gegenanschluss aufweist, wobei der erste Anschluss elektrisch mit dem ersten Gegenanschluss verbunden ist, wobei der zweite Anschluss elektrisch mit dem zweiten Gegenanschluss verbunden ist, wobei der dritte Anschluss elektrisch mit dem dritten Gegenanschluss verbunden ist.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Fügeeinrichtung zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.
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Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einem ersten Bauteil, einem zweiten Bauteil und einer derartigen Fügeeinrichtung.
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Stand der Technik
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Um zwei Bauteile elektrisch miteinander zu verbinden, weisen die Bauteile üblicherweise jeweils einen oder mehrere elektrische Anschlüsse auf. Insbesondere aus dem Kraftfahrzeugbau sind Vorrichtungen bekannt, die ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil aufweisen, wobei das erste Bauteil zumindest einen ersten elektrischen Anschluss, einen zweiten elektrischen Anschluss und einen dritten elektrischen Anschluss aufweist, und wobei das zweite Bauteil zumindest einen ersten elektrischen Gegenanschluss, einen zweiten elektrischen Gegenanschluss und einen dritten elektrischen Gegenanschluss aufweist. Dabei ist der erste Anschluss elektrisch mit dem ersten Gegenanschluss verbunden, der zweite Anschluss ist elektrisch mit dem zweiten Gegenanschluss verbunden und der dritte Anschluss ist elektrisch mit dem dritten Gegenanschluss verbunden. Beispielsweise werden derartige Vorrichtungen zur elektrischen Kontaktierung eines Elektromotors eingesetzt. Üblicherweise sind die Anschlüsse benachbart zueinander angeordnet und dadurch schwer zugänglich, wodurch die Ausbildung der Verbindung mit den Gegenanschlüssen erschwert ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Verbindung der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen eine besonders hohe Stabilität aufweist. Im Hinblick auf die Herstellung der Vorrichtung ergibt sich zudem der Vorteil, dass aufgrund der Ausgestaltung der Bauteile der Automatisierungsgrad erhöht werden kann. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Anschlüsse jeweils eine Verbindungsfläche aufweisen, durch die die Anschlüsse mittels eines Fügeverfahrens mit den Gegenanschlüssen verbunden sind, und dass die Anschlüsse derart ausgebildet sind, dass jede der Verbindungsflächen jeweils tangential zu einem Kreis orientiert ist, der Teil einer Kreisschar mit einem gemeinsamen Mittelpunkt ist. Eine Verbindungsfläche des ersten Anschlusses ist also mit dem ersten Gegenanschluss verbunden. Diese Verbindungsfläche wird im Folgenden auch als erste Verbindungsfläche bezeichnet. Eine Verbindungsfläche des zweiten Anschlusses ist mit dem zweiten Gegenanschluss verbunden. Diese Verbindungsfläche wird im Folgenden auch als zweite Verbindungsfläche bezeichnet. Eine Verbindungsfläche des dritten Anschlusses ist mit dem dritten Gegenanschluss verbunden. Diese Verbindungsfläche wird im Folgenden auch als dritte Verbindungsfläche bezeichnet. Vorzugsweise weisen die Gegenanschlüsse jeweils eine Verbindungsgegenfläche auf, durch die die Gegenanschlüsse mit der jeweiligen Verbindungsfläche verbunden sind. Die hohe Stabilität der Verbindung wird insbesondere durch die Verwendung eines Fügeverfahrens erreicht. Weil die Anschlüsse und die Gegenanschlüsse mittels eines Fügeverfahrens verbunden sind, sind die Anschlüsse und die Gegenanschlüsse dauerhaft miteinander verbunden. Beispielsweise wird die Verbindung zumindest anteilig durch Stoffschluss und/oder Formschluss bereitgestellt. Weil die Anschlüsse des ersten Bauteils schwer zugänglich sind, werden Fügeverfahren bei der Herstellung einer Vorrichtung eingangs genannter Art im Stand der Technik bislang vermieden. Stattdessen ist es bekannt, die Anschlüsse und die Gegenanschlüsse durch eine Steckverbindung miteinander zu verbinden. Die Anschlüsse sind dann als Stecker oder als Steckeraufnahme ausgebildet und die Gegenanschlüsse sind entsprechend als an die Anschlüsse formangepasste Steckeraufnahme beziehungsweise Stecker ausgebildet. Die Anschlüsse sind erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass jede der Verbindungsflächen jeweils tangential zu einem Kreis orientiert ist, der Teil einer Kreisschar mit einem gemeinsamen Mittelpunkt ist. Die Kreisschar weist also eine Vielzahl von Kreisen auf, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Jede der Verbindungsflächen ist jeweils tangential zu einem der Kreise orientiert. Jede der Verbindungsflächen berührt also jeweils einen der Kreise der Kreisschar an einer einzigen Stelle. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Anschlüsse können die Verbindungsflächen einer Fügefläche eines Stempels einer Fügeeinrichtung durch Drehen des ersten Bauteils um eine Rotationsachse, die parallel zu den Verbindungsflächen und durch den Mittelpunkt verläuft, nacheinander gegenübergelegt werden. Die Verbindungsflächen können dann nacheinander durch den Stempel bearbeitet werden. Insbesondere sind die Verbindungsflächen tangential zu demselben Kreis orientiert. Alternativ dazu sind zwei der Verbindungsflächen tangential zu demselben Kreis orientiert und eine dritte der Verbindungsflächen ist tangential zu einem anderen Kreis der Kreisschar orientiert. Alternativ dazu sind die Verbindungsflächen jeweils zu einem anderen Kreis der Kreisschar tangential orientiert. Vorzugsweise sind die Anschlüsse bezogen auf ein Gehäuse des ersten Bauteils gehäusefest angeordnet. Die Anschlüsse sind also mittelbar oder unmittelbar an dem Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise weist das Gehäuse des ersten Bauteils eine Gehäuseplatte auf, von der die Anschlüsse in dieselbe Richtung vorstehen.
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Vorzugsweise sind die Verbindungsflächen der Anschlüsse mittels eines Durchsetzfügeverfahrens, eines Widerstandsschweißverfahrens oder eines Rührreibschweißverfahrens mit den Gegenanschlüssen verbunden. Durch diese Fügeverfahrens ist eine stabile Verbindung technisch einfach und schnell herstellbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anschlüsse und/oder die Gegenanschlüsse blechförmig ausgebildet sind. Unter einer Blechform ist dabei eine Form zu verstehen, deren Breite und Länge deutlich größer als ihre Dicke sind. Ist beispielsweise der erste Anschluss blechförmig ausgebildet, so wird die erste Verbindungsfläche durch die Breite und die Länge der Blechform definiert. Aufgrund der blechförmigen Ausgestaltung der Anschlüsse und/oder der Gegenanschlüsse weisen die Verbindungsflächen beziehungsweise die Verbindungsgegenflächen eine große Oberfläche auf, sodass mittels der vorstehend genannten Fügeverfahren eine besonders stabile Verbindung erreicht werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei der Verbindungsflächen parallel zueinander verlaufen. Dadurch wird erreicht, dass eine Matrize, die zum Verbinden der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen zwischen den Anschlüssen angeordnet wird, im Anschluss an das Verbinden aus der Vorrichtung entfernt werden kann. Verlaufen zwei der Verbindungsflächen parallel zueinander, so kann die Matrize im Anschluss an das Verbinden grundsätzlich in zwei entgegengesetzte Richtungen entlang der Gehäuseplatte entnommen werden. Von diesen beiden Richtungen wird höchstens eine durch die dritte Verbindungsfläche blockiert, sodass die andere Richtung frei ist und die Matrize entlang dieser Richtung entnommen werden kann. Besonders bevorzugt sind die Verbindungsflächen beziehungsweise die Anschlüsse bezogen auf eine Draufsicht auf die Gehäuseplatte U-förmig angeordnet.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verbindungsflächen jeweils schräg zueinander verlaufen. Beispielsweise verlaufen die Verbindungsflächen derart schräg zueinander, dass die Verbindungsflächen jeweils entlang einer anderen Seite desselben gleichseitigen Dreiecks verlaufen. Dies ist im Hinblick auf die Herstellung der Vorrichtung besonders vorteilhaft, weil das erste Bauteil immer um denselben Winkel um die Rotationsachse gedreht werden muss, um die nächste Verbindungsfläche der Fügefläche des Stempels gegenüberzulegen. Verlaufen die Verbindungsflächen jeweils schräg zueinander, so ist eine Entnahme der Matrize entlang der Gehäuseplatte durch die Anschlüsse blockiert. Insbesondere wird die Matrize im Anschluss an das Verbinden der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen in der Vorrichtung belassen. Die Vorrichtung weist dann also eine zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil eingeschlossene Matrize auf.
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Vorzugsweise liegt der Mittelpunkt der Kreisschar radial beabstandet von einer Längsmittelachse des ersten Bauteils. Die Rotationsachse des ersten Bauteils und die Längsmittelachse verlaufen demnach parallel zueinander und radial voneinander beabstandet.
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Die erfindungsgemäße Fügeeinrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine Matrize und einen entlang einer Antriebsachse verschiebbar gelagerten Stempel auf, wobei der Stempel eine Fügefläche aufweist, die der Matrize bezogen auf die Antriebsachse axial gegenüberliegt, sodass die Fügefläche der Matrize durch Verschiebung des Stempels zuführbar ist, um elektrische Anschlüsse, die zwischen der Fügefläche der Matrize angeordnet sind, mittels eines Fügeverfahrens miteinander zu verbinden. Die erfindungsgemäße Fügeeinrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 7 dadurch aus, dass die Matrize eine erste Fügeeinheit, eine zweite Fügeeinheit und eine dritte Fügeeinheit aufweist, wobei das erste Bauteil derart an der Matrize anordenbar ist, dass der erste Anschluss die erste Fügeeinheit überdeckt, der zweite Anschluss die zweite Fügeeinheit überdeckt und der dritte Anschluss die dritte Fügeeinheit überdeckt. Wie vorstehend erwähnt, sind die Anschlüsse beziehungsweise die Verbindungsflächen schwer zugänglich, was die Verbindung der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen erschwert. Dieses Problem wird durch die Ausgestaltung der Matrize der erfindungsgemäßen Fügeeinrichtung überwunden. Die Matrize ist derart an das erste Bauteil formangepasst, dass das erste Bauteil derart an der Matrize anordenbar ist, dass jeder der Anschlüsse beziehungsweise jede der Verbindungsflächen jeweils eine andere der Fügeeinheiten überdeckt. Vorzugsweise ist die Fügeeinrichtung als Durchsetzfügeeinrichtung ausgebildet. In diesem Fall ist dann die Fügefläche als Anpressfläche ausgebildet und die Fügeeinheiten sind jeweils als Fügeausnehmung ausgebildet. Alternativ dazu ist die Fügeeinrichtung vorzugsweise als Widerstandsschweißeinrichtung ausgebildet. In diesem Fall sind sowohl die Fügeeinheiten als auch die Fügefläche jeweils als Elektrode ausgebildet. Alternativ dazu ist die Fügeeinrichtung vorzugsweise als Rührreibschweißeinrichtung ausgebildet. In diesem Fall ist der Stempel als Rührreibwerkzeug ausgebildet und die Fügeeinheiten bilden jeweils einen Anschlag um eine Verbiegung der Anschlüsse und der Gegenanschlüsse beim Verbinden mittels des Rührreibwerkzeugs zu verhindern. Vorzugsweise weist der Stempel eine Hakeneinrichtung mit zumindest einem Haken auf, der in Richtung der Matrize vorsteht und dazu ausgebildet ist, Anschlüsse ach dem Verbinden von der Matrize zu lösen.
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Vorzugsweise weist die Fügeeinrichtung ein Befestigungsmittel auf, durch das zumindest das erste Bauteil drehfest mit der Matrize verbindbar ist. Durch das Befestigungsmittel wird erreicht, dass das erste Bauteil beim Verbinden der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen relativ zu der Matrize ortsfest bleibt. Vorzugsweise handelt sich bei dem Befestigungsmittel um ein Klemmmittel oder ein Rastmittel. Besonders bevorzugt ist durch das Befestigungsmittel auch das zweite Bauteil drehfest mit der Matrize verbindbar. Alternativ dazu ist vorzugsweise ein weiteres Befestigungsmittel vorhanden, durch das das zweite Bauteil drehfest mit der Matrize verbindbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Matrize um eine Rotationsachse derart drehbar gelagert ist, dass in einer ersten Drehstellung die erste Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt, in einer zweiten Drehstellung die zweite Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt und in einer dritten Drehstellung die dritte Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt. Die Fügeeinheiten und somit die Anschlüsse des an der Matrize angeordneten ersten Bauteils können der Fügefläche demnach axial durch Drehung der Matrize um die Rotationsachse gegenübergelegt werden. Ein Stempelträger der Fügeeinrichtung, an dem der Stempel verschiebbar gelagert ist, ist dabei vorzugsweise bezogen auf einen Grundkörper der Fügeeinrichtung grundkörperfest angeordnet.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Stempel derart entlang einer Kreisbahn verschwenkbar gelagert ist, dass in einer ersten Schwenkstellung die erste Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt, in einer zweiten Schwenkstellung die zweite Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt und in einer dritten Schwenkstellung die dritte Fügeeinheit der Fügefläche axial gegenüberliegt. Die Fügeeinheiten und somit die Anschlüsse des an der Matrize angeordneten ersten Bauteils können der Fügefläche demnach durch Verschwenken des Stempels axial gegenübergelegt werden. Ein Matrizenträger der Fügeeinrichtung, an dem die Matrize angeordnet ist, ist dabei vorzugsweise bezogen auf den Grundkörper der Fügeeinrichtung grundkörperfest angeordnet.
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Vorzugsweise sind die Fügeeinheiten gleich ausgebildet. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Fügeeinrichtung hergestellt, so entspricht also die Verbindung des ersten Anschlusses mit dem ersten Gegenanschluss der Verbindung des zweiten Anschlusses mit dem zweiten Gegenanschluss und der Verbindung des dritten Anschlusses mit dem dritten Gegenanschluss.
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Das erfindungsgemäße System weist ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil auf, wobei das erste Bauteil zumindest einen ersten elektrischen Anschluss, einen zweiten elektrischen Anschluss und einen dritten elektrischen Anschluss aufweist, wobei die Anschlüsse jeweils eine Verbindungsfläche aufweisen, wobei die Anschlüsse derart ausgebildet sind, dass jede der Verbindungsflächen jeweils tangential zu einem Kreis orientiert ist, der Teil einer Kreisschar mit einem gemeinsamen Mittelpunkt ist, und wobei das zweite Bauteil zumindest einen ersten elektrischen Gegenanschluss, einen zweiten elektrischen Gegenanschluss und einen dritten elektrischen Gegenanschluss aufweist. Das gemäß System zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 durch die erfindungsgemäße Fügeeinrichtung aus, wobei die Fügeeinrichtung dazu ausgebildet ist, die Anschlüsse mittels eines Fügeverfahrens mit den Gegenanschlüssen zu verbinden. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Vorzugsweise sind die vorstehend mit Bezug auf das erste und das zweite Bauteil der Vorrichtung beschriebenen Merkmale auch in dem ersten beziehungsweise dem zweiten Bauteil des Systems verwirklicht. Vorzugsweise sind das erste Bauteil und das zweite Bauteil getrennt voneinander handhabbar.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
- 1 eine Vorrichtung mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil,
- 2 eine perspektivische Ansicht des ersten Bauteils,
- 3 eine Draufsicht auf das erste Bauteil,
- 4 eine Fügeeinrichtung zur Herstellung der Vorrichtung und
- 5 eine Matrize der Fügeeinrichtung und das erste Bauteil.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist ein erstes Bauteil 2 und ein zweites Bauteil 3 auf.
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Das erste Bauteil 2 weist einen ersten elektrischen Anschluss 4, einen zweiten elektrischen Anschluss 5 und einen dritten elektrischen Anschluss 6 auf. Das zweite Bauteil 3 weist einen ersten elektrischen Gegenanschluss 7, einen zweiten elektrischen Gegenanschluss 8 und einen dritten elektrischen Gegenanschluss 9 auf.
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Der erste Anschluss 4 ist elektrisch mit dem ersten Gegenanschluss 7 verbunden. Der zweite Anschluss 5 ist elektrisch mit dem zweiten Gegenanschluss 8 verbunden. Der dritte Anschluss 6 ist elektrisch mit dem dritten Gegenanschluss 9 verbunden. Die Anschlüsse 4, 5 und 6 sind mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9 mittels eines Fügeverfahrens verbunden. Beispielsweise sind die Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9 mittels eines Durchsetzfügeverfahrens, eines Widerstandsschweißverfahrens oder eines Rührreibschweißverfahrens verbunden.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Bauteils 2. Das erste Bauteil 2 ist in 2 vor Verbindung des ersten Bauteils 2 mit dem zweiten Bauteil 3 dargestellt. Insofern ist ein erstes Bauteil 2 für die Vorrichtung 1 dargestellt. Das erste Bauteil 2 weist ein längliches Gehäuse 10 mit einer Gehäuseplatte 11 auf. Die Anschlüsse 4, 5 und 6 stehen von der Gehäuseplatte 11 in dieselbe Richtung vor. Die Anschlüsse 4, 5 und 6 sind mit der Gehäuseplatte 11 starr verbunden.
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Im Folgenden wird die Ausgestaltung des ersten Anschlusses 4 näher erläutert. Die Anschlüsse 4, 5 und 6 sind jedoch gleich ausgebildet, sodass die nur im Zusammenhang mit dem ersten Anschluss 4 beschriebenen konstruktiven Merkmale auch im Hinblick auf den zweiten Anschluss 5 und den dritten Anschluss 6 verwirklicht sind. Der erste Anschluss 4 ist blechförmig ausgebildet. Insofern sind eine Breite b und eine Länge I des ersten Anschlusses 4 deutlich größer als eine Dicke des ersten Anschlusses 4. Eine Längserstreckung des ersten Anschlusses 4 verläuft senkrecht zu der Gehäuseplatte 11.
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Der erste Anschluss 4 weist eine erste Verbindungsfläche 12 auf. Eine Oberfläche der ersten Verbindungsfläche 12 wird durch die Breite b und die Länge I des ersten Anschlusses 4 definiert. Bei der ersten Verbindungsfläche 12 handelt es sich um die Fläche des ersten Anschlusses 4, die zur Ausbildung der Verbindung mit dem ersten Gegenanschluss 7 vorgesehen ist. Ist das erste Bauteil 2 Teil der Vorrichtung 1 und insofern mit dem zweiten Bauteil 3 verbunden, so ist der erste Anschluss 4 also mittels der ersten Verbindungsfläche 12 mit dem ersten Gegenanschluss 7 verbunden. Entsprechend weisen der zweite Anschluss 5 und der dritte Anschluss 6 eine zweite Verbindungsfläche 13 und eine dritte Verbindungsfläche 14 zur Verbindung mit den Gegenanschlüssen 8 beziehungsweise 9 auf. Bei der dritten Verbindungsfläche 14 handelt es sich um die von dem ersten Anschluss 4 abgewandte Fläche des dritten Anschlusses 6, sodass die dritte Verbindungsfläche 14 in 2 nicht ersichtlich ist.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf 3 die Anordnung der Anschlüsse 4, 5 und 6 näher erläutert. Hierzu zeigt 3 eine Draufsicht auf die Gehäuseplatte 11.
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Der erste Anschluss 4 und der dritte Anschluss 6 sind derart ausgebildet beziehungsweise angeordnet, dass die erste Verbindungsfläche 12 und die dritte Verbindungsfläche 14 tangential zu einem ersten Kreis 15 orientiert sind. Die erste Verbindungsfläche 12 und die dritte Verbindungsfläche 14 berühren demnach den ersten Kreis 15 jeweils an einer einzigen Stelle. Der erste Kreis 15 ist parallel zu der Grundplatte 11 ausgerichtet. Vorliegend sind der erste Anschluss 4 und der dritte Anschluss 6 parallel zueinander ausgerichtet, sodass auch die erste Verbindungsfläche 12 und die dritte Verbindungsfläche 14 parallel zueinander verlaufen.
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Der zweite Anschluss 5 ist derart ausgebildet beziehungsweise angeordnet, dass die zweite Verbindungsfläche 13 tangential zu einem zweiten Kreis 16 orientiert ist. Die zweite Verbindungsfläche 13 berührt demnach den zweiten Kreis 16 an einer einzigen Stelle. Auch der zweite Kreis 16 ist parallel zu der Grundplatte 11 ausgerichtet.
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Die Anschlüsse 4, 5 und 6 sind dabei derart angeordnet, dass der Mittelpunkt des ersten Kreis 15 dem Mittelpunkt des zweiten Kreises 16 entspricht. Die Kreise 15 und 16 sind demnach Teil einer Kreisschar mit einem gemeinsamen Mittelpunkt 17.
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Vorliegend sind die Anschlüsse 4, 5 und 6 derart ausgebildet, dass die zweite Verbindungsfläche 13 senkrecht zu der ersten Verbindungsfläche 12 und der dritten Verbindungsfläche 14 verläuft. Insofern sind die Anschlüsse 4, 5 und 6 insgesamt U-förmig angeordnet.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung der Anschlüsse 4, 5 und 6, insbesondere dass die Verbindungsflächen 12, 13 und 14 jeweils tangential zu einem Kreis orientiert sind, der Teil der Kreisschar mit dem gemeinsamen Mittelpunkt 17 ist, ermöglicht eine vorteilhafte Herstellung der Vorrichtung 1 in Bezug auf die Verbindung der Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9, wie im Folgenden noch näher erläutert wird.
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Auch die Gegenanschlüsse 7, 8, 9 sind blechförmig ausgebildet. Der erste Gegenanschluss 7 weist eine erste Verbindungsgegenfläche auf. Der zweite Gegenanschluss 8 weist eine zweite Verbindungsgegenfläche auf. Der dritte Gegenanschluss 9 weist eine dritte Verbindungsgegenfläche auf. Bilden das erste Bauteil 2 und das zweite Bauteil 3 gemeinsam die Vorrichtung 1 aus, so sind die Verbindungsflächen 12, 13 und 14 der Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Verbindungsgegenflächen der Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 mittels eines Fügeverfahrens verbunden.
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Vorzugsweise weist auch das zweite Bauteil 3 ein Gehäuse mit einer Gehäuseplatte auf, von der die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 in dieselbe Richtung vorstehen, wobei die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 mit dem Gehäuse des zweiten Bauteils 3 fest beziehungsweise starr verbunden sind. Die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 sind dann im Hinblick auf ihre Anordnung derart an die Anschlüsse 4, 5 und 6 angepasst, dass das zweite Bauteil 3 derart an dem ersten Bauteil 2 anordenbar ist, dass die Verbindungsgegenflächen flächig an den Verbindungsflächen 12, 13 und 14 anliegen.
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Gemäß dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Verbindungsflächen 12, 13 und 14 um die von dem Mittelpunkt 17 abgewandten Flächen der Anschlüsse 4, 5 und 6. Entsprechend liegen dann bei Anordnung des zweiten Bauteils 3 an dem ersten Bauteil 2 die Verbindungsgegenflächen bezogen auf eine Achse 30, die durch den Mittelpunkt 17 und parallel zu den Anschlüssen 4, 5 und 6 verläuft, radial von außen an den Verbindungsflächen 12, 13 und 14 an. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Verbindungsflächen um die dem Mittelpunkt 17 zugewandten Flächen der Anschlüsse 4, 5 und 6. Entsprechend liegen dann bei Anordnung des zweiten Bauteils 3 an dem ersten Bauteil 2 die Verbindungsgegenflächen bezogen auf die Achse 30 radial von innen an den Verbindungsflächen 12, 13 und 14 an.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 jeweils durch ein anderes Kabel mit dem Gehäuse des zweiten Bauteils 3 verbunden. Die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 sind dann flexibel mit dem Gehäuse des zweiten Bauteils 3 verbunden, sodass eine Ausrichtung der Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 relativ zu dem Gehäuse des zweiten Bauteils 3 veränderbar ist.
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In 4 ist eine Fügeeinrichtung 18 zur Herstellung der Vorrichtung 1 dargestellt. Die Fügeeinrichtung 18 ist dazu ausgebildet, die Verbindungsflächen 12, 13 und 14 der Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Verbindungsgegenflächen der Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 zu verbinden.
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Die Fügeeinrichtung 18 weist einen Grundkörper 19. Zudem weist die Fügeeinrichtung 18 einen Stempel 20 auf, der entlang einer Antriebsachse 21 verschiebbar an dem Grundkörper 19 gelagert ist. Der Stempel 20 weist an einem freien Ende eine Fügefläche 22 auf.
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Die Fügeeinrichtung 18 weist außerdem eine Matrize 23 auf. Die Matrize 23 ist drehbar an dem Grundkörper 19 gelagert. Die Matrize 23 ist dabei um eine Rotationsachse 24 drehbar, die senkrecht zu der Antriebsachse 21 orientiert ist.
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Die Matrize 23 weist eine erste Fügeeinheit 25, eine zweite Fügeeinheit 26 und eine dritte Fügeeinheit 27 auf. Der Stempel 20 ist der Matrize 23 durch Verschiebung des Stempels 20 entlang der Antriebsachse 21 zuführbar, um elektrische Anschlüsse, die zwischen der Fügefläche 22 und der Matrize 23 angeordnet sind, mittels eines Fügeverfahrens miteinander zu verbinden.
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In einer in 4 dargestellten ersten Drehstellung der Matrize 23 liegt die erste Fügeeinheit 25 der Fügefläche 22 bezogen auf die Antriebsachse 21 axial gegenüber, sodass der Stempel 20 der ersten Fügeeinheit 25 zuführbar ist. In einer zweiten Drehstellung der Matrize 23 liegt die zweite Fügeeinheit 26 der Fügefläche 22 axial gegenüber, sodass der Stempel 20 der zweiten Fügeeinheit 26 zuführbar ist. In einer dritten Drehstellung der Matrize 23 liegt die dritte Fügeeinheit 27 der Fügefläche 22 axial gegenüber, sodass der Stempel 20 der dritten Fügeeinheit 27 zuführbar ist.
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Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt sich bei der Fügeeinrichtung 18 um eine Durchsetzfügeeinrichtung 18. Entsprechend ist die Fügefläche 22 als Anpressfläche 22 ausgebildet und die Fügeeinheiten 25, 26 und 27 sind als Fügeausnehmungen 25, 26 und 27 ausgebildet. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist die Fügeeinrichtung 18 als Widerstandsschweißeinrichtung 18 oder als Rührreibschweißeinrichtung 18 ausgebildet.
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In 5 sind die Matrize 23, der Stempel 20 und das Bauteil 2 dargestellt. Das erste Bauteil 2 ist derart an der Matrize 23 angeordnet, dass die Achse 30 des ersten Bauteils 2 der Rotationsachse 24 der Matrize 23 entspricht. Das erste Bauteil 2 und die Matrize 23 sind drehfest miteinander verbunden. Wird also die Matrize 23 um die Rotationsachse 24 gedreht, so wird das erste Bauteil 2 mit der Matrize 23 mitgedreht, und zwar um die Achse 30. Zur Verbindung des ersten Bauteils 2 mit der Matrize 23 weist die Fügeeinrichtung 18 ein nicht dargestelltes Befestigungsmittel wie beispielsweise ein Klemmmittel auf.
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Das erste Bauteil 2 und die Matrize 23 sind derart formangepasst ausgebildet, dass der erste Anschluss 4 die erste Fügeeinheit 25 überdeckt, der zweite Anschluss 5 die zweite Fügeeinheit 26 überdeckt und der dritte Fügeeinheit 6 die dritte Fügeeinheit 27 überdeckt.
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Sollen mittels der Fügeeinrichtung 18 die Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9 verbunden werden, so wird das erste Bauteil 2 drehfest mit der Matrize 23 verbunden, wie in 5 dargestellt. Zudem wird das zweite Bauteil 3 derart angeordnet, dass die Verbindungsgegenflächen flächig an den Verbindungsflächen 12, 13 und 14 anliegen. Anschließend wird die Matrize 23 in die erste Drehstellung gedreht. In dieser Drehstellung sind der erste Anschluss 4 und der erste Gegenanschluss 7 zwischen der Fügefläche 22 und der Matrize 23 angeordnet. Durch Zuführen des Stempels 20 zu der Matrize 23 wird dann der erste Anschluss 4 mit dem ersten Gegenanschluss 7 verbunden. Anschließend wird die Matrize 23 in die zweite Drehstellung gedreht. In dieser Drehstellung sind der zweite Anschluss 5 und der zweite Gegenanschluss 8 zwischen der Fügefläche 22 und der Matrize 23 angeordnet. Durch Zuführen des Stempels 20 zu der Matrize 23 wird dann der zweite Anschluss 5 mit dem zweiten Gegenanschluss 8 verbunden. Anschließend wird die Matrize 23 in die dritte Drehstellung gedreht. In dieser Drehstellung sind der dritte Anschluss 6 und der dritte Gegenanschluss 9 zwischen der Fügefläche 22 und der Matrize 23 angeordnet. Durch Zuführen des Stempels 20 zu der Matrize 23 wird dann der dritte Anschluss 6 mit dem dritten Gegenanschluss 9 verbunden. Alternativ dazu werden die Anschlüsse 4, 5 und 6 in einer anderen Reihenfolge mit den Gegenanschlüssen 7 8 und 9 verbunden. Aufgrund der vorteilhaften Anordnung der Anschlüsse 4, 5 und 6 ist demnach eine Verbindung der Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9 durchführbar, ohne dass die Anordnung des ersten Bauteils 2 an der Matrize 23 verändert werden muss.
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Stehen die Gegenanschlüsse 7, 8 und 9 wie vorstehend beschrieben von der Gehäuseplatte des Gehäuses des zweiten Bauteils 3 vor, so wird das zweite Bauteil 3 zur Herstellung der Vorrichtung 1 derart an dem ersten Bauteil 2 angeordnet, dass die Gehäuseplatte 11 des ersten Bauteils 2 und die Gehäuseplatte des zweiten Bauteils 3 parallel zueinander verlaufen. Bezogen auf die Rotationsachse 24 umschließen dann das erste Bauteil 2 das zweite Bauteil 3 die Matrize 23 axial. Weil die Anschlüsse 4, 5 und 6 U-förmig angeordnet sind, kann die Matrize 23 jedoch im Anschluss an das Verbinden der Anschlüsse 4, 5 und 6 mit den Gegenanschlüssen 7, 8 und 9 entlang einer Entnahmerichtung 28 aus der Vorrichtung 1 entnommen werden.
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Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel dazu ausgebildet, auch das zweite Bauteil 3 drehfest mit der Matrize 23 zu verbinden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Befestigungsmittel vorgesehen, durch das das zweite Bauteil 3 drehfest mit der Matrize 23 verbindbar ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein von der Fügeeinrichtung 18 getrennt ausgebildetes weiteres Befestigungsmittel vorgesehen, durch das das erste Bauteil 2 und das zweite Bauteil 3 drehfest miteinander verbindbar sind.
