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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von Leiterenden
von elektrischen Leitern mit einem elektrischen Steckverbinder,
der ein Gehäuse
mit mehreren Kammern mit Schneidklemmkontakten in zumindest zwei
Reihen und eine Sammeldichtung aufweist.
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Es
sind elektrische Steckverbinder bekannt, die ein Gehäuse mit
mehreren Kammern aufweisen. Diese Kammern können beispielsweise in zwei
Reihen angeordnet sein und jeweils einen Schneidklemmkontakt aufweisen.
Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, mit denen das Anschlagen
von Leiterenden von elektrischen Leitern in die Schneidklemmkontakte
eines solchen Steckverbinders vorgenommen werden kann. Dabei ist
ein Einsetzmechanismus bekannt, mit dem ein einzelnes Seitenende
in einen Schneidklemmkontakt eingebracht werden kann. Nachdem dies
erfolgt ist, wird die Halterung mit dem Steckverbinder relativ zum
Einsetzmechanismus um eine Kammer weiterbewegt und das nächste Leiterende
kann eingebracht werden. Bei einem Steckverbinder mit zwei entsprechenden
Reihen von Schneidklemmkontakten wird jeweils zunächst der
obere und dann der untere oder umgekehrt und dann die nächsten beiden übereinanderliegenden
Leiterenden eingebracht. Ist für
einen solchen Steckverbinder mit zumindest zwei Reihen von Schneidklemmkontakten
vorgesehen, eine Sammeldichtung einzusetzen, so müssen die
Leiterenden durch die Sammeldichtung geführt und dann an den Schneidklemmkontakten
angeschlagen werden. Da es zum Einsatz des Einsetzmechanismus nötig ist, dass
die Leiterenden oberhalb der Schneidklemmkontakte zum Liegen kommen,
ist eine geradlinige Einführung
der Leiterenden zunächst
durch die Sammeldichtung und dann über den Schneidklemmkontakt
bei einer zweireihigen Anordnung nicht möglich.
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In
DE 40 34 950 A1 ist
eine Vorrichtung zum Verbinden von Leitungsdrähten mit einem elektrischen
Verbinder beschrieben, der ein Gehäuse mit mehreren Kammern mit
Schneidklemmkontakten in zwei Reihen aufweist. Weiterhin ist eine
Halterung für das
Gehäuse
des elektrischen Verbinders vorgesehen, sowie ein Rampenbereich
für die
Leitungsdrähte,
der derart ausgebildet ist, dass ein in der oberen Reihe eingebrachter
Leitungsdraht über
einem Schneidklemmkontakt der oberen Reihe zu Liegen kommt und ein
in der unteren Reihe eingebrachter Leitungsdraht unter einem Scheidklemmkontakt
der unteren Reihe zu Liegen kommt. Weiterhin ist ein Anschließwerkzeug
vorgesehen, das eine Quetschzone, eine Stopferzone und eine Schneidzone
aufweist. Insbesondere drückt
die Stopferzone beim Anschließvorgang
den Leitungsdraht in den Schneid-Klem-Schlitz des zugehörigen Schneidklemmkontakts
ein. An der Schneidzone wird ein Leitungsdraht während des Anschließvorgangs
an einer Schneidfläche
abgeschert.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Verbinden von Leiterenden
mit einem elektrischen Steckverbinder anzugeben, mit der Leiterenden
in zwei Reihen durch eine Sammeldichtung mit den Schneidklemmkontakten
des Steckverbinders verbunden werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch
Vorrichtungen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 2 oder 3. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Es
wird eine Vorrichtung angegeben, um hochpolige Steckverbinder in
Schneidklemmtechnik verarbeiten zu können. Da die hochpoligen Steckverbinder
in Feuchtraumbereichen eingesetzt werden, müssen sie wasserdicht sein.
Daher ist eine Verwendung einer Sammeldichtung über den Schneidklemmkontakten
notwendig. Die Sammeldichtungen weist Öffnungen auf, die in ihrer
Anordnung der Anordnung der Kammern mit den Schneidklemmkontakten
entsprechen. Es ist beispielsweise möglich, dass die Öffnungen
in der Sammeldichtung durch eine Materialhaut derart verschlossen
sind, dass sie bei der Einführung
eines Leiterendes durchstossen werden kann. Der Einzelleiter wird
durch die Öffnung der
Dichtung eingebracht, durchstösst
die Materialhaut und gelangt dann über den Schneidklemmkontakt
in die sogenannte Anschlagposition. Es ist besonders vorteilhaft,
wenn das Leiterende in dieser Anschlagposition einen Sensor betätigt, mit
dem dann der Einsatzmechanismus ausgelöst wird. Dies kann entweder
dadurch erfolgen, dass das Leiterende direkt einen Berührungssensor
berührt
oder aber beispielsweise eine Wippe auslöst, die dann ihrerseits einen
Sensor auslöst.
Der Einsetzmechanismus weist einen sogenannten Einsetzstempel auf
und durch das Auslösen
des Einsetzmechanismus wird der Kontaktierhub eingeleitet und das
Leiterende in den Schneidklemmkontakt eingedrückt.
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Aufgrund
der zweireihigen Anordnung ist es besonders wichtig, dass gewährleistet
wird, dass Leiterenden, die in die obere Reihe von Öffnungen
in die Sammeldichtung eingeführt
sind, auch über
der oberen Reihe von Schneidklemmkontakten zum Liegen kommen. Das
gleiche gilt natürlich
für die
untere Reihe. Um dies zu gewährleisten,
werden durch die Erfindung mehrere Varianten vorgeschlagen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen:
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1 einen
beispielhaften hochpoligen Steckverbinder in Einzelteilen,
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2 einen
Steckverbinder, der mit einem Leiterende bestückt ist,
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3 einen
solchen Steckverbinder, der vollständig bestückt ist,
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4 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit teilweise eingebrachtem Leiterende,
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5 zeigt
die Vorrichtung von 4 mit dem Leiterende in Anschlagposition
und
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6 die
gleiche Vorrichtung mit angeschlagenem Leiterende und
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7 eine
schematische Darstellung einer Einlegekontrolle für die Sammeldichtung,
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8 eine
entpsrechende seitliche Ansicht,
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9 eine
schematische Darstellung einer Bestückungshilfe,
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10 eine
zweite Ausführung
der Erfindung.
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In 1 ist
ein elektrischer Steckverbinder mit einer Sammeldichtung 1 und
einem Gehäuse 2 zu
erkennen, wobei das Gehäuse 2 zwei
Reihen von jeweils 19 Kammern aufweist, die mit Schneidklemmkontakten
bestückt
sind. Die Sammeldichtung 1 weist entsprechend zwei Reihen
von Öffnungen
auf, die jeweils durch eine Materialhaut verschlossen sind. Ein Schnitt
durch eine entsprechende Öffnung
ist in 1 dargestellt.
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In 2 ist
zu erkennen, wie ein Leiterende 3 durch die Sammeldichtung
in das Gehäuse 2 eingebracht
ist. Der Abstand zwischen der Sammeldichtung 1 und dem
Gehäuse 2 kann
durch Aufschieben der Sammeldichtung auf das Gehäuse minimiert werden.
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In 3 ist
nun eine fertige Anordnung einer Sammeldichtung mit einem vollbestückten Gehäuse mit
Leiterenden 3 zu erkennen. Die Sammeldichtung ist dabei
teilweise geschnitten dargestellt, um die Lage eines Leiterendes 3 besonders
deutlich herauszuheben.
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In
den 4, 5 und 6 ist nun
eine Vorrichtung dargestellt, mit der ein elektrischer Steckverbinder,
wie in 3, mit Leiterenden bestückt werden kann. Deutlich zu
erkennen, ist die Sammeldichtung 1 sowie das Gehäuse 2 des
elektrischen Steckverbinders. Die Sammeldichtung 1 befindet
sich zwischen zwei Führungselementen 4 und 6, die
auch zur Halterung der Sammeldichtung dienen. Ein weiterer Bestandteil
der Haltung der Sammeldichtung ist der Mitnehmer 5. Durch
diesen Mitnehmer 5 kann die Sammeldichtung in ihrer Führung seitlich
senkrecht zur Steckrichtung verschoben werden. Bringt man ein Leiterende 3 durch
eine Öffnung der
Sammeldichtung 1 ein, so wird dieses Leiterende 3,
durch die Zuführschikane 7,
die zur Führung
der Leiterenden 3 dient nach oben beziehungsweise nach
unten abgelenkt. Die in die obere Reihe der Öffnungen eingebrachten Leiterenden
werden nach oben abgelenkt, und die in die untere Reihe der Sammeldichtung 1 eingebrachten
Leiterenden 3 werden von der Zuführschikane 7 nach
unten abgelenkt. In 4 ist dargestellt, wie ein Leiterende 3 nach
unten abgelenkt wird und dabei auf einen Anschlag trifft, an dem
es entlang gleitet. Das Gehäuse
des elektrischen Steckverbinders wird von der Halterung 8 in der
Vorrichtung gehalten. In 5 ist nun dargestellt, wie das
Leiterende 3 nach weiterem Einführen gegen eine Wippe 9 läuft. Diese
Wippe 9 wird durch das Anschlagen des Leiterendes bewegt,
wodurch ein Sensor betätigt
wird, der wiederum den Einsetzmechanismus 10 auslöst. Mittels
des Einsetzmechanismus 10 wird das Leiterende 3 in
den entsprechenden Schneidklemmkontakt im Gehäuse 2 eingesetzt.
In 6 ist dieser eingesetzte Zustand dargestellt.
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Es
soll nun nochmals das Verfahren der Verarbeitung beschrieben werden.
Zunächst
wird ein Gehäuse 2 des
elektrischen Steckverbinders von einer entsprechenden automatischen
Vorrichtung in die Aufnahme 8 eingelegt. Danach wird ebenfalls eine
Sammeldichtung 1 in die Führungen 4, 6 eingebracht.
Durch Betätigungen
der Starttaste fährt
nun der Stecker und aufgrund des Mitnehmers auch die Sammeldichtung
in die erste Kontaktierposition. Ein Einzelleiter 3 wird
durch die Sammeldichtung 1 durchgeführt und durch die Zuführschikane 7 am
Gehäuse 2 vorbeigelenkt
bis er den Auslösesensor
beziehungsweise die Wippe 9 zur Betätigung des Auslösesensors
berührt.
Dann wird das Leiterende 3 vom Einsetzmechanismus mit dem
Einsetzstempel 10 in den Schneidklemmkontakt eingebracht.
Danach wird, ohne dass die Sammeldichtung oder das Gehäuse in seiner
Position verändert,
wird in die andere Kontaktreihe ein Leiterende eingebracht und der
Vorgang wiederholt. Sind beide Schneidklemmkontakte der übereinander
angeordneten Reihen kontaktiert, so findet ein Vorschub von Gehäuse und
Sammeldichtung statt und die nächste
Position der oberen und unteren Kontaktreihe kann mit einem Leiter
bestückt
werden. Sind sämtliche
Positionen bestückt oder
zumindest die Positionen, die für
die Bestückung
vorgesehen sind, so werden Dichtung und Gehäuse in eine Entnahmeposition
gebracht. Durch ein Ziehen an den Leiterenden 3 wird ein
Formschluss von Dichtung 1 und Gehäuse 2 bewirkt. Ein
seitliches Ziehen bewirkt dann die Entnahme des Steckverbinders
aus der Vorrichtung.
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Anhand
der 7 und 8 soll nun eine Einlegekontrolle
für die
Sammeldichtung 1 beschrieben werden. Die Sammeldichtung 1 wird
in eine Halterung mit den Führungselementen 4 und 6 eingelegt.
Beim Transport in die Kontaktposition wird die Sammeldichtung 1 an
einer Profilschiene 11 entlang geführt. Die Profilschiene 11 entspricht
der äusseren Kontur
der Sammeldichtung (Rillenprofil). Die Profilschiene 11 ist
federnd gelagert. Ist die Sammeldichtung falsch eingelegt, das heisst
180° verdreht
in Längsachse
(Drahteingang ist Drahtausgang) wird beim Transport die Profilschiene
ausgelenkt. Ein Initiator 12 überwacht dieses System. Das
Auslenken der Profilschiene 11 schaltet den Transport ab.
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Wird
die Bestückung
von Hand vorgenommen, so ist eine Bestückungshilfe sinnvoll, um der Bedienperson
eine optimale Orientierungshilfe zu geben. Besonders bei selektiv
zu bestückenden
Steckverbindern können
programmgesteuerte Blenden 13 eingesetzt werden. Bei der
aktuellen Anschlagposition ist immer nur die eine in Frage kommende Öffnung der
Sammedichtung obere und untere Reihe möglich. Die Sammeldichtung 1 wird
in der Halterung 4, 6 hinter einem geschlossenen
Fenster vorbeigeführt.
In Anschlagposition gibt ein Magnet 14 die Blende 13 frei,
in welche die Bedienperson den Leiter einführen muss. Es ist somit gewährleistet,
dass nur der Leiter eingeführt
werden kann, der gefordert wird.
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In 10 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestell. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Halterungen 104 und 106 in Form
einer Wippe ausgeführt,
die um eine Achse senkrecht zur Einsteckrichtung der Leiterenden 103, die
in 10 senkrecht zur Papierebene steht, drehbar ist.
Die Wippe kann zwischen zwei Maximalauslenkungen bewegt werden,
wobei die Leiterenden jeweils dann eingebracht werden, wenn die
Wippe sich in einer der Maximalauslenkungen befindet. Ansonsten
ist der Aufbau den Ausführungen
gemäss 4 bis 6 sehr ähnlich.
Er unterscheidet sich nur dadurch, dass der Sensor 109 ein
Berührungssensor
ist und direkt vom Leiterende beaufschlagt wird.
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Die
Verarbeitung geht auch hier wie folgt von statten: Zunächst wird
ein Gehäuse 102 in
die entsprechende Halterung 108 eingebracht. Danach wird die
Sammeldichtung 101 in die Halterung 104 und 106 eingebracht.
Auch hier fährt
die Vorrichtung die beiden Halterungen 104, 106 und 108 zunächst in eine
erste Kontaktierposition. In dieser wird dann ein erster Einzelleiter 103 durch
die Sammeldichtung 101 eingebracht und an einer Leiterführung 107 vorbei
bis zum Auslösesensor 109 eingebracht.
Der Auslösesensor 109 löst nun den
Einsetzmechanismus aus, der die beiden Einsetzstempel 110 aufweist.
Ein entsprechender Auslösesensor 109 löst den jeweils
im zugeordneten Einsetzstempel 110 aus. Ist das komplette
Gehäuse
nach Vorgabe kontaktiert, so wird die Aufnahme 104, 106 in
waagrechter Stellung arretiert und durch ein Ziehen der Leiterenden
ein Formschluss zwischen der Sammeldichtung 1 und dem Gehäuse 2 bewirkt.
Ein seitliches Ziehen an den Kabelenden gibt das Gehäuse mit
der Sammeldichtung aus der Vorrichtung frei.