DE2400371C2 - Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung für elektrische Kabelbäume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Öaerbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung für einen elektrischen Kabelbaum werden anzuschließende Leitungsdrähte üblicherweise einzeln angeschlossen und dann in zusammenpassende Verbindergehäuse eingesetzt, die anschließend zusammengefügt werden, so daß dann vorgegebene Leitungsdrähte miteinander verbunden sind. Da Leitungsdrähte manchmal in falscher Reihenfolge eingesetzt werden, treten häufig Fehler auf, da nicht zusammengehörige Leitungsdrähte miteinander verbunden werden. Das Verfahren, die Leitungsdrähte einzeln zu verbinden und dann einzeln in die Gehäuse einzusetzen, ist zeitraubend und folglich kostspielig.

Ein Verfahren der eingangs angegebenen Art ist aus der US-PS 37 08 779 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren, das zum Verbinden der einzelnen Leitungsdrähte zweier vieladriger Leitungskabel verwendet wird, werden dreilagige Gehäusemodule verwendet. Dabei weisen eine untere und eine obere Gehäuselage je eine Aufnahmerirtne für je einen Leitungsdraht auf. In einer mittleren Gehäuselage ist ein Anschlußorgan untergebracht, das einen unteren und einen oberen Anschlußbereich aufweist, der unten bzw. oben aus der mittleren Gehäuselage herausragt und mit einem Drahtaufnahmeschlitz versehen ist. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Leitungsdrähten müssen zunächst Leitungsdrähte in eine der beiden äußeren Gehäuselagen eingelegt und dann mit den Anschlußorganen in der mittlren Gehäuselage verbunden werden. In einem weiteren Arbeitsgang müssen dann Leitungsdrähte in die andere äußere Gehäuselage eingelegt und mit den anderen Kontaktbereichen der in der mittleren Gehäuselage untergebrachten Anschlußorgane verbunden werden. Der Vorgang des Einlegens von Leitungsdrähten und des anschließenden Verbindens dieser Leitungsdrähte mit den Anschlußorganen muß also doppelt durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem vorausgesetzten Verfahren die Anzahl der erforderlichen Arbeitsschritte zu verringern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben und kann den weiteren Ansprüchen gemäß vorteilhaft weitergebildet werden.

Bei dem beanspruchten Verfahren brauchen nur einmal Leitungsdrähte positioniert und in die Drahtaufnahmeschlitze eingedrückt zu werden, so daß sich der Arbeitsvorgang zum Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen den Leitungsdrähten gegenüber dem bekannten Verfahren beträchtlich verkürzen und vereinfachen läßt und mit einem Zeitaufwand durchführbar ist, der etwa halb so groß wie bei dem bekannten Verfahren ist. Außerdem führt das beanspruchte Verfahren zu einem Paar Verbinder, die ohne Beeinträchtigung der Verbindung zwischen den Leitungsdrähten und den Anschlußelementen leicht zusammengefügt und voneinander getrennt werden können.

Das beanspruchte Verfahren eignet sich besonders

gut in der Massenfertigung; insbesondere bei der Herstellung von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt >

Fig.« eine perspektivische Ansicht eines für das neue Verfahren geeigneten elektrischen Zwitterverbinders;

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Verbindergehäuses mit einem aus einer Vertiefung herausgehobenen Anschlußorgan; i"

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse;

Fi g. 4 einen Querschnitt durch das Gehäuse entlang der linie 4-4 von F i g. 3;

Fig.5 einen Querschnitt durch das Gehäuse entlang der linie 5-5 von F ig. 3; π

Fig.6 einen Fig.5 ähnlichen Querschnitt durch das Gehäuse, wöbet in das Gehäuse mit Leitungsdrähten verbundene Anschlußorgane eingesetzt sind;

Fig.7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 von ig.l;

Fig.S einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab durch die verbindbaren Kontaktteile von -twei zur. Verbindung miteinander ausgerichteten Anschlußbrganen;

F i g. 9 einen F i g. 8 ähnlichen Querschnitt, wobei die Kontaktteile miteinander verbunden sind;

Fig. 10 einen Querschnitt durch zwei Gehäusehälften, die vor dem Anschluß an Leitungsdrähte nebeneinander in einer Verbinder-Montagevorrichtung angeordnet sind; i»

Fig. 11 eine Fig. 10 ähnliche Ansicht, wobei die Stellungen der Teile und Leitungsdrähte nach dem Verbinden gezeigt sind; und

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Verbinden von Leitungsdrähten mit elektrisehen Verbindern.

Gemäß F i g. 1 hat eine Verbinderanordnung 2 ein Paar miteinander verbindbarer Gehäusehälften 4,4', die identisch ausgebildet sind und identische Anschlußorgane 14, 14' enthalten, die mit Leitungsdrähten 6 und 6' verbunden sind.

Das Gehäuse 4 hat eine obere Verbindungsfläche 8 und eine untere Fläche 10. Eine Reihe von Vertiefungen 12 zur Aufnahme von Anschlußorganen 14,14' erstreckt sich zwischen Enden 32, 42 des Gehäuses in das Gehäuse und zwar von der Verbtvidungsfläche 8 aus. Jede Vertiefung besitzt eine mittlere querverlaufende Rippe 13 (F i g. 3 und 5) zum Festlegen und Halten eines Anschlußorgans in der Vertiefung. Herausführöffnungen 16 für Leitungsdrähte 6 sind in einer Vorderseite 18 ausgebildet und stehen mit den Vertiefungen 12 in Verbindung. Eine Rückseite 20 des Gehäuses ist bei 22 gestuft, und von der der Rückseite 20 benachbarten Verbindungsfläche 8 ragen drei Zähne 24,26,28 gerade nach oben. Der Zahn 28 ist bündig mit einem Abschnitt 23 der Rückseite 20, so daß beim Zusammenfügen des Verbinders 4 mit dem identisch ausgebildeten Verbinder 4' die Zähne 28,28' an Abschnitten 21,21' der Seiten 20, 20' anliegen. Eine langgestreckte Ausnehmung 30, 30' erstreckt sich von der Verbindungsfläche jedes Gehäu- &o ses nach innen und nimmt beim Zusammenfügen Zähne 24,24', 26,26'auf.

Von einem Ende 32 des Gehäuses 4 erstreckt sich eine Haube 34 nach oben und umgibt eine öffnung 36, in die sich ein Verriege'iupgsvorsprung 38 mit einer nach unten *>5 gerichteten Schulter 40 und einer abgeschrägten Oberseite 39 erstreckt.

Von der Verbindungsfläche 8 erstreckt sich ein dem entgegengesetzten Ende 42 benachbartes Paar von beabstandeten Zapfen 44,46, die derart bemessen sind, daß sie in satter Anlage in der Öffnung 36' des anderen Verbinders 4' aufgenommen werden. Die Zapfen 44,46 sind von der Seite 42 nach innen beabstandet und definieren Leisten 48. Ein flexibler Verriegelungsarm 50 erstreckt sich zwischen den Zapfen 44,46 und hat einen abgeschrägten Kopf 52 mit einer nach unten gerichteten Schulter 54. Eine Zugangsöffnung 56 durchsetzt das Gehäuse und ermöglicht den Zugang zu einer nach außen gerichteten Seite 47 des Verriegelungsarmes zu dessen Freigabe nach dem Zusammenfügen der Verbinder.

Die Gehäuse werden zusammengefügt, indem sie Verbindungsfläche an Verbindungsfläche und mit entgegengesetzten Enden aufeinander zu bewegt werden. Während dieser Bewegung werden die Verriegelungsanne 50,50' durch die Vorsprünge 38,38' nach innen durchgebogen, bis die Schultern 54,54' über die Schultern 40,40' schnappen (F i g. 7). Die Zähne 24, 24', 26,26' treten in die Ausnehmungen 30,30' ein, und die Zähne 28,28' liegen an den Seifenä&srhnitten 2i, 21' der Seiten 20,20'an.

Die Gehäuse werden voneinander getrennt, indem dünne Klingen durch die öffnungen 56, 56' eingeführt werden, wodurch die Verriegelungsarme von den Schultern 40, 40' freigegeben werden. Vorzugsweise sind Fingergriffe 55, 57 an den Gehäuseenden vorgesehen, wodurch das Trennen erleichtert wird.

Jedes der elektrischen Anschlußorgane 14 ist aus einem einzigen Stück Metallblech gestanzt und geformt und hat einen mittleren Drahtaufnahmeteil mit einem Paar von parallelen plattenförmigen Abschnitten 58,60, die an ihren Oberenden durch beabstandete Bügel 62 verbunden sind. Drahtaufnahmeschlitze 64 erstrecken sich von den Oberenden der plattenförmigen Abschnitte in diese hinein, so da& ein Leitungsdraht quer zu seiner Achse nach unten in die Drahtaufnahmeschlitze geschoben werden kann, wobei die Schliizkanjen die Isolation des Leitungsdrahtes durchdringen und elektrischen Kontakt mit- dem Leiterkern herstellen. Zur Zugentla tung kann der eine Drahtaufnahmeschlitz weiter ais der andere sein. Ein Flansch 66 erstreckt sich von dem Plattenabschnitt senkrecht nach außen, und vom Ende dieses Flansches ragen Anne 68 nach oben, die zur Zugentlastung um den Leitungsdraht herum angedrückt werden.

Von der dem Flansch 66 fernen Seite des Plattenabschnitts 60 erstreckt sich ein weiterer Flansch 70, und von den Seitenrändern dieses Flansches ragen parallele Kontaktarme 72,74 nach oben. Der Kontaktarm 72 ist relativ lang, und sein Oberende 78 steht über die Oberenden der Plattcnabschnitte 58, 60 des Kabel- !.chinis vor und ist nach innen so geformt, daß eine Nockenfläche 80 und eine Nase 82 gebildet sind. Der kürzere Kontaktarm 74 ist ebenfalls so nach innen geformt, daß an seiner Innenseite eine kugelig vorspringende Fläche 76 gebildet ist Während des Ineinandergrei'iens der Kontaktarme schiebt sich der Vorsprung 76' über die Fläche 80 und drückt den Arm 72 nach innen, bis der Vorsprung 76' an der Kontaktnase 82 vorbeibewegt ist. Gemäß F i g. 9 ergibt sich eh; Kontakt an vier verschiedenen Stellen, und durch die Federeigenschaft der Arme 72,72' ergibt sich ein fortgesetzter Kontaktdruck.

Eine Schneidplatte 84 erstreckt sich senkrecht von dem Flansch 70, und die Oberkante 126 dieser Schneidplatte 84 wirkt mit einer Einführeinrichtung

zusammen zum Abtrennen eines in den Schlitz 64 eingeführten Drahtleiters.

Bei Einschieben des Anschlußorgans 14 in die Vertiefungen greifen sich seitlich vom Flansch 66 erstreckende Ansätze 67 und an jeder Seite der Schneidplatte vorgesehene spitze Zacken 86 an den Wandungen der Vertiefungen an und verankern das Anschlußorgan in der Vertiefung. Die Rippen 13 der Vertiefungen werden zwischen den Plattenabschnitten 58, 60 aufgenommen und tragen zur Halterung der to Plattenabschnitte sowie zur Unterstützung von deren Knickfestigkeit beim Anschluß an Leitungsdrähte bei.

Die Drahteinführeinrichtung 101 hat eine Haltevorrichtung 88 für den Verbinder mit einer Grundplatte 90 und einem Paar von beabstandeten L-förmigen is Festlegeplatten 92, 92', die miteinander fluchtende Ausnehmungen 94, 94' aufweisen, deren Abstand voneinander dem Abstand zwischen benachbarten Vertiefungen 12 in den Verbindungsgehäusen entspricht. Die Gehäuse 4,4' können mit aneinanderliegen- den Rückseiten zwischen den Platten 92, 92' so festgelegt werden, daß einander entsprechende Anschlußorgane in den beiden Gehäusen miteinander fluchten. Die Grundplatte 90 hat an ihrer Unterseite Schienen 96. so daß sie in Nuten 98 an den Seiten einer am Grundteil 102 montierten festangeordneten Schiene 100 verschiebbar ist Die Einrichtung hat einen im wesentlichen U-förmigen oberen Rahmen 104 mit einem sich nach vorn erstreckenden Arm 106. Ein Stößel 108 ist in geeigneten Lagerhülsen im Arm 106 montiert und durch geeignete Federn (nicht dargestellt) federnd nach oben gegen ein Ende 130 eines Glockenarms 128 vorgespannt. Mehrere Drahtschneid- und -einführstempel 110 sind am Unterende des Stößels 108 befestigt, wobei jeweils ein Stempel für jedes Paar miteinander fluchtender Anschlußorgane 14, 14' in den Verbinderhälften vorgesehen ist Jeder Schneid- und Einführstempel HO hat eine mittlere Ausnehmung 112 und identisch ausgebildete nach unten ragende Schenkel 114, 114'. Der Schenkel 114 hat eine mittlere, relativ flache «o Ausnehmung 116, die Plattenabschnitte 158, 160 des Anschlußorgans 14 aufnimmt, und Gesenkflächen 122 zum Einrollen der Arme 68 des Anschlußorgans auf den Leiter 6. Ein Rand 124 des Schenkels wirkt mit der Oberkante 126 der Schneidplatte 84 des Anschlußorgans 14 zusammen zum Abschneiden eines Leitungsdrahtes, und der Ausnehmung 116 benachbarte untere Randabschnitte 118, 120 des Schenkels 114 greifen an dem Leitungsdraht an und drücken ihn nach unten in die zu seiner Aufnahme dienenden Schlitze 64 des Anschlußorgac·..

Die Einführstempel werden nach unten bewegt von einem Hebelgestänge mit dem Glockenarm 128, der bei 132 zwischen sich von der Oberseite des Arms t06 erstreckenden Ansätzen 133 schwenkbar gelagert ist Der Glockenarm 128 ist durch parallele Verbindungsglieder 134 schwenkbar mit einem Hebelarm 136 verbunden, der bei 138 schwenkbar gelagert ist zwischen Ansätzen 139, die mit dem oberen Rahmen 104 einstückig ausgebildet sind. Der Stößel 108 und » damit die Einführstempel 110 sich nach unten bewegbar zum Einführen und Abschneiden der Leitungsdrähte in den Anschlußorganen, indem einfach der Hebel 136 aus der Lage gemäß F i g. 12 nach unten geschwenkt wird.

Zum elektrischen Verbinden der Leitungsdrähte mit den AnschluBorganen werden die beiden Gehäusehälften in der beschriebenen Weise auf der Montagevorrichtung 88 festgelegt. Sudann wird in jedem miteinander fluchtenden Paar von öffnungen in den Ausnehmungen 94,94' ein Leitungsdraht so angeordnet, daß er sich zwischen den Zähnen 24 und 26 bzw. 24' und 26' bzw. 26 und 28 bzw. 26' und 28' bzw. zwischen den Zähnen 28 und 28' und den Hauben 34 und 34' erstreckt, die als Führungen dienen, so daß ein einzelner Leitungsdraht über jedem miteinander fluchtenden Paar von Anschlußorganen 14,14' in den Gehäusehälften angeordnet ist

Die Montagevorrichtung 88 wird dann entlang der Schiene 100 verschoben, bis sie an einem geeigneten Anschlag (nicht dargestellt) anliegt, um die Montagevorrichtung unter dem Stößel iOS so festzulegen, daß sich über jedem Leiter 6a ein Einführstempel 112 befindet. Dann wird der Handgriff 136 nach unten geschwenkt und treibt die Stempel 110 gegen die Leiter und führt diese in die miteinander fluchtenden Anschlußorgane ein, und die Leiter werden zwischen den Kanten 126,124 und 126', 124' der Stempel 110 und der Schneidplatten 84,84' durchtrennt Der Stößel wird dann in seine Ausgangslage zurückgebracht, und die VerbiiKfergehäuse werden von der Montagevorrichtung 88 entfernt und gemäß F i g. 1 zusammengefügt.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß vorgegebene Leitungsdrähte über vorgegebenen Anschlußorganen in den Verbindergehäusen angeordnet werden, wenn die Leitungsdrähte durch die Montagevorrichtung gefädelt werden, und daß anschließend alle Leitungsdrähte gleichzeitig eingeführt und durchtrennt werden, ohne daß die Leitungsdrähte oder die Gchäusehälften neu angeordnet werden müssen. Die durchtrennten Leitungsdrähte werden zwangsläufig miteinander verbunden, wenn die beiden Gehäusehälften zusammengefügt werden. Somit werden Fehler vermieden, die sich bisher durch unrichtiges Verbinden von Leitungsdrähten oder falsches Zusammenfügen von Verbindern ergeben haben, und es wird durch gleichzeitiges Einführen und Durchtrennen der Leitungsdrähte eine schnelle Gruppenverbindung erreicht, was bei der Herstellung von Kabelbäumen für Kraftfahrzeuge von besonderer Wichtigkeit ist

Eine weitere Beschleunigung beim Anschließen ergibt sich dadurch, daß die Lage eines einzelnen Leitungsdrahtes 6a vor dem Verbinden die richtigen Lagen von zwei separaten Leitungsdrähten 6, 6' nacn dem Anschließen bestimmt, wogegen es vorher häufig erforderlich war, jeden Leitungsdraht einzeln festzulegen.

Weiter ergibt sich bei der Erfindung der Vorteil, daß die Anschlußorgane nicht beschädigt werden können, da sie im Gehäuse enthalten und durch dieses geschützt sind

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung für elektrische KabeMume,

bei dem ein Isoüergehäuse (4) eines ersten elektrischen Verbinders auf einer Arbeitsfläche (90) plaziert wird und einzelne Leitungsdrähte [6a) so positioniert werden, daß sie sich über eine obere Räche (8) des Isoliergehäuses (4) erstrecken, und zwar in seitlicher Ausrichtung mit Drahtaufnahmeschlitzen (64) von elektrischen Anschlußorganen (14), die in dem Isoliergehäuse (4) in einer Reihe angeordnet sind,

und bei dem die Leitungsdrähte [6a) zu ihrer elektrischen Verbindung mit den Anschluiiorganen (14) quer zu ihren Längsachsen in die Drahtaufnahmeschlitze (64) gedrängt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliergehäuse (4') eines zweiten Verbinders, der dem ersten Verbinder ähnlich ist und mit diesem - ein zusammjpirfügbares Verbindungspaar bildet, auf der Arbeitsfläche (90) im wesentlichen auf gleicher Ebene wie das Isoliergehäuse (4) des ersten Verbinders und in spiegelbildlicher Beziehung zu diesem positioniert wird, wobei eine Endfläche (20) des einen Isoliergehäuses (4) zu einer entsprechenden Endfläche (20') des andere? Isoliergehäuses (4') weist, derart, daß die Reihen der Anschlußorgane (14 und 14') in den beiden Isoliergehäusen (4 und 4') parallel zueinander liegen, wobei der Drahtaufnahmeschlitz (64) eines jeden Anschlußorgans (14) der einen Reihe n.it dem Drahtaufnahmeschlitz (64) eines Anschlußorgans (14') -der anderen Reihe fluchtet und diesem gegenüberliegt,
daß dann die einzelnen Leitungsdrähte (6aJ so positioniert werden, daß sich jeder einzelne Leitungsdraht (6ajüber die oberen Flächen (8 und 8') der beiden Isoliergehäuse (4 und 4') erstreckt, und zwar in Ausrichtung mit einem Paar fluchtender Drahtaufnahmeschlitze (64) der beiden parallelen Anschlußorganreihen,

daß dann auf jeden einzelnen Leitungsdraht (Sa) quer zu dessen Längsachse eine Kraft ausgeübt wird, aufgrund welcher in jeden der mit dem jeweiligen Leitungsdraht (6a) ausgerichteten Drahtaufnahmeschlitze (64) ein Bereich des Leitungsdrahtes (6a) gedrängt wird,

und daß jeder einzelne Leitungsdraht (6a) zwischen diesen Bereichen abgetrennt wird, so daß zwei getrennte Leitungsdrähte (6 und 6') entstehen, die je mit einem Anschlußorgan (14 oder 14') in einem der Isoliergehäuse (4 und 4') elektrisch verbunden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsdrähte (Sa) längs zweiter Achsen abgetrennt werden, die sich zwischen den Drahtanschlußteilen (64,64') erstrecken, und daß ein abgetrennter Teil (6b) entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsdrähte (Sa) längs Achsen abgetrennt werden, die von den Rückseiten der jeweiligen Verbinderisoliergehäuse (4,4') zurückgesetzt sind.

4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Verbinderisoliergehäuse (4,4') derart « zusammengesetzt werden, daß sich die angeschlossenen Leitungsdrähte (6, 6') in dieselbe Richtung erstrecken.

5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lei tungsdrähte{6a) zum Abtrennen gegen Abtrennplatten (84, 84') gedrückt werden, die an den Anschlußorganen (14,14') vorgesehen sind.