DE3884773T2 - Verfahren und Vorrichtung für elektrische Verdrahtung von Montagestrukturen. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Kabelbäumen, wobei die elektrischen Leiterdrähte, die den Kabelbaum bilden, in einen Rahmen eingesetzt werden, der ein Strukturelement der durch den Kabelbaum versorgten Vorrichtung ist, wobei dem Rahmen Komponenten hinzugefügt werden und der Rahmen in der von ihm versorgten Vorrichtung montiert ist.
• Elektrische Kabelbäume werden typischerweise aus elektrischen Leiterdrähten hergestellt, die meist einzelne, mehrsträngige und isolierte Drähte sind, wobei gelegentlich ein nicht isolierter mehrsträngiger oder fester Draht zum Erden o. dgl. verwendet wird. Diese Drähte werden typischerweise durch elektrische Anschlüsse und/oder Verbinder angeschlossen und durch Verwendung von Klebeband oder Kabelbaumbindern in irgendeine allgemeine Form gebracht, die für die Lagerhaltung und Handhabung geeignet ist. Befestigungsmittel können oder können nicht verwendet werden, um den Kabelbaum an der Vorrichtung zu befestigen, in der der Kabelbaum verwendet werden soll. Die Kabelbaumdrähte dienen der Funktion, den verschiedenen Komponenten solcher Geräte Leistung zuzuführen oder Signale für Zwecke der Steuerung oder der Maschinenintelligenz und, wie erwähnt, für Erdungs- und/oder Abschirmkreiszwecke. Der Kabelbaum kann einfach sein und nur mehrere kurze Drähte haben, die nur einige Zentimeter (wenige Zoll) lang sind und die verwendet werden, um die Komponenten eines einfachen Stromkreises in einer Vorrichtung miteinander zu verbinden, beispielsweise in einer Kamera oder einem Rauchalarmgeber, oder er kann buchstäblich Hunderte von Drähten haben, die an sehr teuere Verbinder angeschlossen werden, und er kann verwendet werden, um alle die verschiedenen Vorrichtungen und Komponenten eines komplexen Stromkreises, wie in einem Flugzeug, miteinander zu verbinden. Der Kabelbaum kann zu einem großen Teil vorgefertigt werden, um an einer Produktionslinie in die Vorrichtung eingesetzt zu werden, wie beispielsweise in bezug auf Einrichtungen wie Waschmaschinen, Trockenmaschinen, Kopiermaschinen, Öfen, Kühlschränke u. dgl.; oder er kann nach Art einer Unterbaugruppe als besonderes Stück hinzugefügt werden, wenn sich die Vorrichtung längs einer Produktionslinie bewegt. Allgemein gesagt ist ein Kabelbaum eine flexible Anordnung, die eine nicht-starre Gestalt hat, wie eine Vielzahl einzelner Drähte, die zu einem Bündel zusammengebunden und an ihren Enden zur Verwendung mit einer Schalttafel oder anderen Endkomponenten angeschlossen sind. Diese Kabelbäume sind schwierig maschinell zu handhaben und machen es schwierig, entweder die Kabelbaumherstellung oder die Kabelbaumhandhabung zu automatisieren. Diese Tatsache hat die Industrie über Dekaden frustriert, und trotz wesentlicher Bemühungen, die Kabelbaumherstellung oder die Kabelbaumhandhabung zu automatisieren oder zu roboterisieren, werden gegenwärtig die meisten Kabelbäume in einer hoch arbeitsintensiven Weise hergestellt und installiert, was nicht nur die Kosten sondern auch die Qualität beeinträchtigt.
• Ein bedeutender Schritt in Richtung auf eine automatische Drahthandhabung wurde in der letzten Dekade mit dem Konzept erreicht, Leiterdrähte in vorgeformte Nuten einzulegen, die eine gewünschte Geometrie und/oder Verteilung haben. Diese Technik wird gelehrt in den US-Patenten 3 891 013 und 3 871 072 sowie in dem US-Patent 4 076 365. Diese Patente behandeln das Ausbreiten von Leitern zum Zwecke der Anordnung zum Anschließen und, in dem letzteren Fall, offenbaren sie Nuten in dem Verbindergehäuse, in die Leiterdrähte hineingetrieben werden. Das US-Patent 4 132 251 lehrt ein ähnliches Konzept, aber verwendet ein Werkzeug, das die Drähte in die Nuten einrollt. Eine weitere Lehre wird in den US-Patenten 4 132 252 und 4 125 137 gefunden, die sich auf Rolltechniken beziehen, bei denen Drähte in Nuten durch Rollwerkzeuge als Vorbereitung für das Anschließen ausgebreitet werden.
• Die in diesem Stand der Technik offenbarte Drahteinlegetechnik gestattet es, daß eine Anzahl von Drähten ziemlich genau für eine anschließende Weiterverarbeitung positioniert und angeordnet werden kann, beispielsweise für das Anschließen in einer automatischen oder halbautomtischen Weise, was den Arbeitsbedarf bei der Handhabung der verschiedenen Drähte minimiert und die Produktivität für ein solches Handhaben und Anordnen der Drähte beträchtlich erhöht. Sie repräsentiert nichtsdestoweniger nur einen Bruchteil der Gesamtarbeit bei der Bildung von Kabelbäumen oder Teilkabelbäumen, wobei die Natur des Kabelbaums, die darin besteht, flexibel und schwierig handzuhaben zu sein, als Forderung bestehenbleibt.
• Gemäß einem ihrer Aspekte besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zum Herstellen eines Kabelbaums, wie in Anspruch i definiert, und gemäß einem ihrer anderen Aspekte besteht die Erfindung in einem Verfahren, wie in Anspruch 6 definiert.
• Die FR-A-2 507 853 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Kabelbaums entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 6.
• Die Nuten in dem Strukturelement sind angeordnet, um die zuvor erwähnte Einlegetechnik zu ermöglichen, um Drähte zwischen X- und Y-Punkten in dem Element und somit in der Vorrichtung zu verteilen. Die Drähte werden an den Enden oder sonstwo längs ihrer Länge in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Verdrahtung des Kabelbaums und des zugehörigen Stromkreises angeschlossen. Das Verfahren umfaßt Konzepte des Rollens, um Drähte einzulegen. Es tut dies durch Anordnen der Rollen längs einer Bahn, die in X- und Y-Richtungen über dem Strukturelement quert oder durch Anwendung bestimmter Rollschritte durch eine oder mehrere Rollen. Das Verfahren der Anwendung umfaßt das Rollen von dem Ende einer Struktur her, beispielsweise dem Ende eines Rahmenelements, oder das Rollen von der Mitte einer solchen Struktur her nach oben und dann nach unten, um eine Drahtverteilung zu bewirken. Die Vorrichtung umfaßt die Verwendung von Nuten in dem Strukturelement zusammen mit Teilen davon, die deformiert werden können, um Drähte darin zu halten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das Anschließen der Drähte durch speziell angepaßte Anschlüsse, die in das Rahmenelement hineinpassen, mittels Verbindern, die in ähnlicher Weise an dem Rahmenelement befestigt werden, und mittels Komponenten, die in das Rahmenelement eingesteckt und daran befestigt werden.
• Die US-A-4 684 765 offenbart einen Isolationsverlagerungsanschluß mit einem Schlitz zum Anschließen eines Drahtes, der eine Öffnung in einem Rahmen überspannt.
• Demgemäß ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen elektrischer Draht-Kabelbäume und eine Drahtverteilung zu schaffen, die in den Strukturelementen einer Vorrichtungseinheit angeordnet ist. Es ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung, eine bessere Vorgehensweise zu schaffen, um leitfähige Drähte in Vorrichtungen und Apparate einzubringen, die einen Kabelbaum benötigen. Es ist ein noch weiterer Gegenstand, eine Drahtverteilung und Manipulationstechnik zu schaffen, die sich für eine Automatisierung eignet. Es ist ein weiterer Gegenstand, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Herstellung von Kabelbäumen, das Anschließen leitfähiger Drähte und das Hinzufügen von Komponenten durch die Verwendung eines neuen strukturellen Elements ermöglicht, das in die Vorrichtung hineinkonstruiert ist, die eine Verdrahtung, ein Anschließen, Verbinder, Komponenten u. dgl. benötigt. Es ist schließlich ein Gegenstand der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Technik des Verdrahtens und der Komponentenverbindung verbessern.
• Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben:
• Fig. 1A und 1B sind schematische Darstellungen in perspektivischer Ansicht eines elektrischen Herdes, der eine typische Geräteeinheit mit ihrem Kabelbaum gemäß der Praxis nach dem Stand der Technik darstellt;
• Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Rückseite eines elektrischen Herdes, teilweise auseinandergezogen, um den Drahthalterahmen in bezug auf den Herd zu zeigen;
• Fig. 3A ist eine perspektivische Ansicht des Rahmenelements, wie in Fig. 2 gezeigt, aber vor dem Verdrahten;
• Fig. 3B ist eine Querschnittsansicht eines Teils des Rahmens von Fig. 3A und zeigt die Drahtnuten in größerer Einzelheit;
• Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 3A gezeigten Rahmens, aber von dessen Vorderseite, um Details der Rahmenverbinder zu zeigen;
• Fig. 5A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Setzvorrichtung zeigt, die zur Aufnahme des in Fig. 3A gezeigten Rahmens geeignet ist, in Verbindung mit einer Rollvorrichtung;
• Fig. 5B ist eine Ansicht der Setzvorrichtung von Fig. 5A mit dem darauf montierten Rahmen, wobei die Rolle zur Vorbereitung des Einsetzens der Drähte in den Rahmen positioniert ist;
• Fig. 5C ist eine Seitenansicht der Rolle in der Anordnung von Fig. 5B;
• Fig. 5D ist eine Querschnittsansicht durch die Linien 5D-5D von Fig. 5C und zeigt die Rolle beim Einsetzen von Drähten in das Rahmenelement;
• Fig. 6A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des Rahmens mit Drahthaltedetails zeigt;
• Fig. 6B ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Rahmens mit Drahthaltedetails einer alternativen Version;
• Fig. 6C ist ein Schnitt durch den Drahthalteteil von Fig. 6B;
• Fig. 6D ist eine perspektivische Ansicht, die teilweise in unterbrochenen Linien die Einzelheiten einer Drahtkreuzung in dem Rahmen zeigt;
• Fig. 7A ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite des Rahmenelements der Erfindung mit Anschlüssen, die unmittelbar vor dem Einsetzen für das Drahtanschließen gezeigt sind;
• Fig. 7B ist eine vergrößerte Ansicht der Drahtanschließmerkmale, wobei der Anschluß perspektivisch in bezug auf das Rahmen-Draht- und Amboß- Werkzeug gezeigt ist;
• Fig. 8 ist eine Ansicht des Rahmens unmittelbar vor dem Hinzufügen von Komponenten und nach seinem Verdrahten und Anschließen;
• Fig. 9 ist eine Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels, das zahlreiche strukturelle Elemente veranschaulicht, die freistehende und relativ flexible Drähte zwischen den Elementen haben;
• Fig. 10 ist eine Ansicht einer Setzvorrichtung, die zum Einsetzen der Drähte in die in Fig. 9 gezeigte Konfiguration verwendet werden kann;
• Fig. 11 ist eine Ansicht einer alternativen Setzvorrichtung, die verwendet werden kann, um die Drähte in die in Fig. 9 gezeigte Konfiguration einzusetzen.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 1A ist dort eine Vorrichtungseinheit 10 in der Form eines elektrischen Herdes gezeigt, der eine typische Anordnung von an der Oberseite angeordneten Heizstellen hat, die bei 11 gezeigt sind, sowie Frontplattensteuerungen, die durch Knöpfe 12 veranschaulicht sind, sowie einen Backofen 8. Die Einheit 10 ist dargestellt, um eine Vielzahl elektrischer oder elektronischer Einheiten zu typisieren, die Vorrichtungen darstellen, die einen Kabelbaum aus leitfähigen Drähten erfordern, die in geeigneter Weise angeschlossen sind und die Komponenten haben, die die Funktion des Gerätes bewirken. Im allgemeinen weist der Drahtkabelbaum, der schematisch in Fig. 1B veranschaulicht ist und der in unterbrochenen Linien in Fig. 1A in der Einheit 10 installiert gezeigt ist und in beiden Fällen mit 14 bezeichnet ist, eine Anzahl elektrischer Leiterdrähte 16 auf, die durch Anschlüsse oder Verbinder angeschlossen sind, die mit 18 bezeichnete Anschlüsse enthalten. Eine Anzahl von Drähten, typischerweise leistungstragende Drähte, sind ferner durch einen Anschlußblock 20 angeschlossen, mit dem im Betrieb ein bei 22 gezeigtes Anschlußkabel verbunden ist, das am Ende den üblichen, mit 24 bezeichneten Anschlußstecker hat. Kabelbäume, wie der Kabelbaum 14, weisen üblicherweise Band- oder Drahtbinder wie bei 26 auf, die die Kabelbaumdrähte miteinander befestigen und die verschiedene Zweige davon bilden. Nicht gezeigt aber zu verstehen sind zusätzliche Befestigungsmittel, die den Kabelbaum innerhalb der Vorrichtungseinheit 10 in einem geeigneten Muster sichern, um die innerhalb der Vorrichtungseinheit enthaltenen Komponenten miteinander zu verbinden.
• Kabelbäume, wie der Kabelbaum 14, weisen typischerweise leitfähige Drähte aus mehrsträngigem Kupfer auf, die prinzipiell eine Größe von 14 bis 18 AWG (American Wire Gauge) haben, wobei mehrere der Leistungsdrähte 8 bis 12 AWG-Leiter benötigen. Bestimmte der Signaldrähte sind typischerweise in der Größenordnung von 18 bis 22 AWG, und typischerweise sind die Drähte mit schützenden isolierenden Hüllen isoliert, wobei aber einer oder mehrere der Drähte nicht isoliert sind und dazu dienen, die neutralen oder Erdspannungen einer Wechselstromquelle zu transportieren. Der Trend zu mehr elektronischen Steuerungen anstelle von elektro-mechanischen Vorrichtungen hat die Verwendung isolierter Drähte immer kleinerer Abmessungen zur Folge gehabt aufgrund der verminderten Strom- und Spannungsanforderungen, was die Folge hat, die Kabelbäume noch schwieriger handhabbar zu machen aufgrund der verminderten Größe und der erhöhten Flexibilität und in einer gewissen Weise der Zerbrechlichkeit der Kabelbäume.
• Bei der gegenwärtigen Praxis werden die einzelnen Drähte 16, die den Kabelbaum 14 ausmachen, auf automatischen Drahtbehandlungsmaschinen laufengelassen, die jedes Ende der Drähte messen, abschneiden und freilegen und die eines oder beide dieser Enden individuell anschließen können. Sätze geeigneter Drähte von geeigneter Länge und Type werden dann auf ein sogenanntes Kabelbaumbrett gelegt, das in typischster Weise aus Sperrholz hergestellt ist und daran befestigte Nägel, Schrauben oder andere Elemente hat, die den Umriß des Kabelbaums markieren. Wenn die Drähte aufgelegt sind, werden sie in geeigneter Weise durch Kabelbaumdrahtbinder mit Bändern versehen oder zusammengebunden, wobei Verbinder oder Anschlußblöcke oder andere Teile des Kabelbaums von Hand als Teil des Fabrikationsprozesses hinzugefügt werden. Die so zusammengefügten Kabelbäume werden dann in einem geeigneten Umfang für einen nachfolgenden Transport und für die Installation in Geräteeinheiten, wie das Gerät 10, an einer Produktionslinie, wo solche Einheiten hergestellt werden, eingelagert. Es ist generelle Praxis, daß die Einheit 10 mit ihren verschiedenen elektrischen und elektronischen Komponenten, die nicht den Kabelbaum bilden, auf Teile der Struktur der Einheit aufgelegt und daran befestigt werden, wobei der Kabelbaum dann hinzugefügt wird, nachdem alle Komponenten installiert wurden, wobei die geeigneten Verbinder mit Leschenanschlüssen, die an solchen Komponenten vorhanden sind, zusammengesteckt werden. Alternativ werden einige Komponenten dem Kabelbaum vor dessen Installation hinzugefügt.
• Dieses generelle Vorgehen hat die Automatisierung der Kabelbaumherstellung schwierig gemacht, und selbst dort, wo ein bestimmter Grad von Automatisierung erreicht worden ist, wurde die Installation des flexiblen Kabelbaums in der dadurch versorgten Einheit soweit kompliziert gemacht, daß Handarbeit notwendigerweise eingesetzt werden mußte. Ferner ist der gesamte Vorgang des Herstellens und des Inventarisierens von Kabelbäumen, des Lagerns, des Transportierens und dann des Installierens von Kabelbäumen an einer Produktionslinie grundsätzlich nicht mit "Just-In-Time"-Herstellungsverfahren vereinbar, die in der Massenproduktion so erwünscht sind.
• Fig. 2 veranschaulicht eine alternative und verbesserte Vorgehensweise, die sich auf das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung bezieht. In Fig. 2 ist der Kabelbaum 14 für die Einheit 10 auf einem Rahmenelement 30 getragen, das zur Veranschaulichung von der Einheit 10 entfernt gezeigt ist. In Verbindung mit der Verwendung des Begriffs "Rahmenelement" ist festzuhalten, daß der Rahmen ein strukturelles Bauteil ist und daß der Ausdruck "Strukturell" im Zusammenhang gesehen werden sollte mit der Bedeutung, daß der Rahmen einer Funktion dient zusätzlich zur oder anders als nur zur Koordinierung elektrischer Drähte oder zur Einrichtung zum Montieren von Leiterdrähten. Der Rahmen oder das Halteelement kann mechanisch strukturell sein und Kompressions- oder Zugbelastungen in einer gegebenen Geräteeinheit aufnehmen. Alternativ kann "strukturell" bedeuten, daß das Element als Platte zur Abdeckung der Front, der Rückseite, der Oberseite, der Seitenwand oder des Bodens einer gegebenen Vorrichtungseinheit für Gebrauchszwecke dient. Ferner ist festzuhalten, daß das strukturelle Element innerhalb der Vorrichtung eingelagert sein kann, um Bereiche darin gegenüber einem Zugang zu verschließen oder abzudichten, wie beispielsweise innerhalb der Tür eines Automobils oder eines anderen Fahrzeugs. Das strukturelle Element kann Teil einer Platte oder Abdeckung sein, die Gebrauchszwecke hat und die gleichzeitig einen ästhetischen Wert als Front- oder Seitenplatte eines Computergehäuses hat.
• In bezug auf die Lehre der Fig. 2 dient das Rahmenelement 30 dem offenbarten Zweck, indem es als Gestell oder Montagemittel für die Verteilung von Drähten 16 und Anschlüssen 18 wie auch als Mittel zum Liefern einer Verbindung und einer mechanischen Befestigung solcher Verbindungen funktioniert. Wie im folgenden beschrieben werden wird, dient der Rahmen auch zur Montage von Komponenten, die daran befestigt werden.
• In Fig. 2 sind als Teil des Rahmens 30 eine Reihe von mechanischen Befestigungsmitteln gezeigt, die durch Schrauben 13 veranschaulicht sind, die wie dargestellt, in dem Rahmen getragen sind und die in Öffnungen 15 des Rahmens der Einheit 10 eingreifen und zu diesen passen. Wenn die Einheit 30 z. B. durch die Schrauben 13 befestigt ist, fügt der Rahmen eine strukturelle Verstärkung zu der Einheit 10 hinzu.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf weitere Einzelheiten der Rahmeneinheit 30 zeigt Fig. 3A eine Anzahl von Öffnungen einschließlich von Öffnungen 32 in dem senkrechten Teil des T des Rahmens, die dazu dienen, den Rahmen leichter zu machen und den Materialverbrauch in dem Rahmen zu reduzieren. Bei 34 und 36 gezeigte Öffnungen dienen der gleichen Funktion und schaffen zusätzlich Zugang zu Teilen des Herdes unterhalb des Rahmens und/oder zu daran befestigten Komponenten.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 3A ist der Rahmen 30 mit entfernten Kabelbaumdrähten gezeigt, so daß eine Reihe weiterer Öffnungen 37 freigelegt ist, durch die nicht gezeigte Anschlüsse positioniert werden, die mit den auf dem Rahmen montierten Leiterdrähten verbunden werden, wie im folgenden in größerer Einzelheit in bezug auf die Fig. 7A und 7B beschrieben wird.
• Wie insbesondere in den Fig. 3A und 3B zu sehen ist, weist der Rahmen 30 eine Reihe von Nuten 38 auf, die in dessen Körper ausgebildet sind, um Drähte 16 aufzunehmen. Fig. 3B zeigt im Querschnitt den unteren linken Schenkel des Rahmens 30, und es ist festzuhalten, daß das Detail der Nuten 38 eine Abrundung im Boden aufweist, um darin eingelegte Drähte aufzunehmen, und auch eine allgemein abgerundete oder gebrochene Oberflächenkante 40, die für einen leichten rollenden Eintritt des Drahtes 16 sorgt und die Tendenz hat, die Drähte in die Nuten zu führen. In Fig. 3A ist auch die Tatsache festzustellen, daß die Nuten 38 sich an einer Anzahl von Stellen in dem Rahmen, wie bei 39, an dem Bodenende des Rahmens oder in gewissen Fällen in die Öffnungen 37 öffnen, die innerhalb des Körpers des Rahmens verteilt sind. Es ist auch festzuhalten, daß gewisse Kreuzungspunkte, bei 41 gezeigt, in dem Muster der Nuten auf dem Rahmen vorhanden sein können und vorhanden sind. Wie in dem oberen mittleren Teil des Rahmens 30 zu sehen ist, öffnen sich die Nuten 38, wie bei 39, auch um den Umfang der Teile der Oberfläche der Öffnung 36 herum.
• In einer tatsächlichen Ausführung würden die Rahmen, wie der Rahmen 30, auf vielerlei Weise hergestellt werden, einschließlich des Formens aus Kunststoff oder des Thermoformens, z. B. durch Vakuumformen von Kunststoffplattenmaterial. Es ist auch vorgesehen, daß der Rahmen aus Blech, wie Stahl oder Aluminium, ausgestanzt und geformt werden kann, wobei alle oder Teile seiner Oberflächen mit einem schützenden und isolierenden Kunststoffmaterial beschichtet werden können. In Fällen, wo vollständig isolierter Draht verwendet wird, kann der so geformte Rahmen mit einer einfachen, oxidationsfesten Oberfläche verbleiben. Die Wahl des Materials für den Rahmen hängt natürlich ab von der Verwendung, der Notwendigkeit der Stärke, den Kosten, den Werkzeuginvestitionsfaktoren u. dgl. Es sollte erwähnt werden, daß für das Rahmenmaterial das sogenannte RIM-Verfahren verwendet werden kann, das für einen Reaktions-Spritzform-Vorgang (Reaction Injection Molding) steht. RIM-Materialien bieten geringe Formkosten, da das Formen unter sehr stark verminderten Drücken stattfindet und, für die vorliegende Offenbarung viel wichtiger, es ist ein Material, das leicht ist, das einfach verformbar ist und das eine etwas poröse Eigenschaft hat.
• Fig. 4 zeigt die entgegengesetzte Seite des Rahmens 30 gegenüber der in Fig. 3A gezeigten Seite und offenbart eine Anzahl von Vorsprüngen, die in einer Version des Rahmens aus Kunststoffmaterial geformt oder auf andere Weise ausgebildet sind. Diese Vorsprünge sind bei 42, 44, 46 und 48 gezeigt und sie stellen verschiedene Formen von Verlängerungen des Rahmenmaterials dar, um Isolations-, Montage- und Schutzfunktionen in bezug auf die Montage von Verbindern und Komponenten zu bieten. Die Vorsprünge 42 dienen als Isolations- und Montagemittel für das Einsetzen von Komponenten, was nachstehend beschrieben wird. Die Vorsprünge 44 umgeben und schützen darin eingepaßte Anschlüsse in einer in bezug auf Fig. 7B zu beschreibenden Weise. Die Vorsprünge 46 und 48 dienen ähnlichen Funktionen in bezug auf Sätze von Anschlüssen und in bezug auf darin eingesteckte Komponenten. Bei der Herstellung der Rahmen können die Vorsprünge 42 bis 48 einstückig mit dem Rahmenmaterial, wie gezeigt, ausgebildet werden, oder alternativ können sie aus getrennten Kunststoff- oder Metallstücken hergestellt werden, die durch geeignete Befestigungen zu einer späteren Zeit an dem Rahmengrundglied befestigt werden. Es sind auch Versionen möglich, bei denen die Vorsprünge für die elektrische Isolierung oder für die mechanische Befestigung von Komponenten teilweise einstückig ausgebildet und teilweise dem Rahmen hinzugefügt werden können. Man beachte in Fig. 4 das Vorhandensein von vormontierten Schrauben 13, die in dem Rahmen zur Montage des Rahmens an der Einheit 10 getragen sind.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 5A wendet man sich nun der Drahteinlegetechnik zu. Dort ist ein Tisch oder Einsetzunterteil 100 dargestellt, der eine Setzvorrichtung 102 an seiner Oberfläche trägt, wobei ersichtlich ist, daß die Setzvorrichtung eine Reihe von Ausnehmungen 103 aufweist, die zur Aufnahme der Vorsprünge 42 bis 48 ausgebildet sind, die zuvor in bezug auf das Rahmenelement 30 beschrieben wurden und die in gewissen Fällen dazu dienen können, das Beschicken des Rahmens auf der Setzvorrichtung zu erleichtern, indem sie im Falle einer Beschickung von Hand zum Ausrichten beitragen, und indem sie wenigstens eine Fehlausrichtung im Falle einer automatischen oder roboterisierten Beschickung ausschließen. Als Teil der Setzvorrichtung 102 sind eine Anzahl von Vorsprüngen vorhanden, die bei 104 und 106 gezeigt sind. Der Vorsprung 104 ist im wesentlichen ein Werkzeug, das Nuten 38' aufweist, die zu den Nuten 38 in dem Rahmenelement 30 passen. Das Beschlagelement 106 hat ähnliche Nuten 38', die zu den Nuten benachbart zu der Öffnung passen, die vorstehend mit 36 in dem oberen T-Teil des Rahmens 30 beschrieben wurde. Oberhalb des Unterteils 100 und der darauf angebrachten Setzarmaturen ist eine Anordnung 110 gezeigt, die eine Stützwelle 112 aufweist, die Bügel 114 hat, die eine mit 60 bezeichnete Rolle tragen. An der Rolle befestigt ist ein Griffmechanismus 116, der vorzugsweise zu dem Rollentragbügel 114 hinzugefügt ist und der leicht für das Beschicken von Drähten 16 zu öffnen ist, um bei der Durchführung des Drahteinsetzes Unterstützung zu bieten. Bezüglich des Ausführungsbeispiels von Fig. 5A ist vorgesehen, daß die Welle 112 in eine Halteöffnung für ein Endbetätigungsglied eines Roboterarms eingesetzt wird, der in der Lage ist, den Mechanismus 110 für X-, Y- und Z-Bewegungen anzutreiben, die durch die Darstellung oberhalb des Mechanismus 110 in Fig. 5A angedeutet sind.
• Fig. 5B zeigt das gleiche Element 30 auf der Oberfläche der Setzvorrichtung 102 angeordnet, wobei die Vorrichtungselemente 104 und 106 den Rahmen, wie gezeigt, ergreifen. Wie zu erkennen ist, haben die Werkzeugelemente 104 und 106 ihre Nuten 38' ausgerichtet mit den Nuten 38 des Rahmens 30. Wie in Fig. 5B und 5C gezeigt, werden die Drähte 16, die in diesem Beispiel vorher mit Anschlüssen, wie bei 18, versehen sind, durch die Griffanordnung 116 eingelegt, wobei Drahtendabschnitte in die Nuten 38' des Elements 104 eingesetzt werden. Die Drähte 16 treten aus den Nuten 38' des Elements 104 benachbart zu den Eintrittsflächen 39 hervor, die zuvor beschrieben wurden und wie in Fig. 5C gezeigt ausgebildet sind. Die Rolle 60 wird nach unten gebracht, um gegen die Oberseite des Elements 104 anzuliegen' und dann wird der Mechanismus 110 veranlaßt, sich in einer anfänglichen Y-Richtung zu bewegen, wodurch die Drähte 16 in die Nuten des Rahmens 30 gedrückt werden, wie es in Fig. 5D veranschaulicht ist.
• Die Rolle 60 ist aus elastomerem Material mit ausreichender Flexibilität hergestellt, um die Drähte 16 unter die Oberfläche des Rahmens 30 zu drücken. Als alternative Konstruktion kann die Rolle 60 als Verbundbauteil mit einem Metallkern gebildet werden, der eine Hülse aus elastomerem Material darüber hat, die ausreichend ist, um die in Fig. 5D gezeigte Deformation zu bewirken. Der Mechanismus 110 und die Rolle werden auf einer Bahn angetrieben, die durch die unterbrochene Linie in Fig. 5B veranschaulicht ist, um die drei dort gezeigten Drähte einzulegen. Es ist festzuhalten, daß in vielen Fällen weniger Drähte vorhanden wären und daß in den meisten Fällen eine größere Anzahl von Drähten in Nuten in Rahmen eingelegt wird.
• Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3A ist ersichtlich, daß Bedarf besteht, zusätzliche Drähte hinzuzufügen, die nicht an dem Fußende des T-förmigen Rahmens beginnen, sondern an den Öffnungen 37, die innerhalb des Körpers des Rahmens angeordnet sind. Es ist auch ersichtlich, daß einige der Drähte in dem oberen rechten Abschnitt des T-förmigen Rahmens beginnen und in dem oberen Abschnitt enden. Es wäre notwendig, diese Drähte im Anschluß an den in Fig. 5B gezeigten anfänglichen Rollvorgang hinzuzufügen. Die Relativbewegung zwischen der Rolle und der Setzvorrichtung schließt ein, daß die Rolle wandert oder sich dreht, wie es notwendig ist, um die Biegungen der Nuten 38 aufzunehmen und auch Rollenschwenkungen in X- oder Y- oder in X- und Y-Bahnen einzuleiten und durchzuführen, die die Oberfläche des Rahmenelements 30 queren. Als Teil der Erfindung gestattet die Verwendung des Werkzeugelements 106 der Setzvorrichtung, daß Drähte kontinuierlich längs der Nuten 38 in dem Rahmenelement und durch die Nuten 38' in der Oberfläche des Werkzeugsetzelements 106 verlegt werden. Wenn der Rahmen von der Setzvorrichtung entfernt wird, verbleiben diese Drähte freistehend, wie in Fig. 7A und 8 gezeigt.
• Mehrfachelemente, wie das Element 104, könnten an den Enden oder in dem Hauptteil eines gegebenen Rahmens oder zwischen getrennten Rahmenstrukturen verwendet werden, die jeweils ihrer eigenen strukturellen Funktion dienen und die auch als Medium für eine Drahtbahn und -verteilung dienen. Es wird Bezug genommen auf Fig. 9, in der ein solches Ausführungsbeispiel gezeigt ist, das mehrere strukturelle Komponenten von Elementen, wie 130a, 130b und 130c aufweist. Dieses Ausführungsbeispiel ist von Vorteil, wenn die strukturellen Elemente in getrennten Ebenen voneinander angeordnet werden müssen, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Es sollte jedoch festgehalten werden, daß dieses Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, wenn die strukturellen Elemente innerhalb der gleichen Ebene verwendet werden sollen, aber voneinander beabstandet sind, wobei dieses Ausführungsbeispiel eine Kosteneinsparung dadurch bewirkt, daß das strukturelle Element nicht materialintensiv ist. Es sollte auch bemerkt werden, daß diese Konfiguration eine kleinere Gesamteinhüllung für Transport- und/oder Legerzwecke aufweisen würde.
• Somit wird angenommen, daß das Werkzeugelement der Setzvorrichtung einige Meter (mehrere Fuß) lang gemacht werden könnte, falls erwünscht, wie in Fig. 10 als 204 gezeigt, was zur Folge hätte, daß einige Meter (mehrere Fuß) von Drähten 16 in geeigneter Weise angeschlossen werden könnten oder nicht, die dann flexibel gemacht werden könnten, um an irgendeinem geeigneten Punkt innerhalb der Geräteeinheit 210 verbunden zu werden und nicht benachbart zu dem Rahmenelement selbst. Wenn die strukturellen Elemente innerhalb der Öffnungen 235 angeordnet werden, sind die Nuten 238 und 238' für das Einrollen der Drähte 16 ausgerichtet, wie zuvor beschrieben. Die Längen der Nuten 238' zwischen jeder Öffnung 235 sind die Längen des freistehenden Drahtes zwischen den strukturellen Elementen 130a, 130b und 130c.
• Alternativ könnte das Werkzeug der Setzvorrichtung kompakter oder aus mehreren einheitlichen Vorrichtungen ausgebildet werden, jedenfalls dann, wenn die Öffnungen 235 dichter beabstandet sind, wie in Fig. 11 gezeigt. Die Vorrichtung 304 weist eine Vielzahl von Öffnungen 335 für die Aufnahme struktureller Glieder 330a, 330b und 330c auf, die, wenn sie eingesetzt sind, ausgerichtete Nuten 338 und 338' für die Aufnahme von Drähten 16 haben. Wenn die Rolle 310 über die Vorrichtung 304 hinweggeht zu einer Stellung direkt hinter der Öffnung 336 (gestrichelt gezeigt), bewegt sich eine Werkzeugstange 320 lotrecht nach unten durch die Öffnung 336, um eine Länge von freistehendem Draht 16' zu schaffen. Für die gleiche Anwendung würde die Länge des freistehenden Drahtes die gleiche Länge sein wie die Länge der Nuten 238', wie in Fig. 10 gezeigt. Obwohl etwas komplizierter, erfordert der in Fig. 11 gezeigte Vorgang weniger körperlichen Raum und natürlich eine kleinere Wanderung der Rollenanordnung aufgrund der Nähe der Öffnungen 335.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 5D ist das Ausführungsbeispiel so gezeigt, daß die Unterseiten der Setzvorrichtung fest sind, und die Rolle und der Mechanismus sind auf und ab und in X- und Y-Richtungen bewegbar, es ist jedoch auch vorgesehen, daß der Mechanismus so ausgeführt werden kann, daß er nur eine Z-Bewegung auf oder ab hat, wobei der Unterteil in X- und Y-Richtungen beweglich gemacht ist, wie ein typischer X-Y- angetriebener Tisch, der heute in der Industrie weitverbreitet ist. In einem solchen Fall würde der den Rahmen tragende Tisch sich unter dem festen Mechanismus bewegen, wobei sich die Rolle natürlich wie notwendig dreht, um Drähte in geeigneter Weise in Nuten einzulegen.
• In Fig. 5C sind die Enden der Drähte 16 gezeigt, wie sie durch Hinzufügung von Anschlüssen 18 angeschlossen sind. Es ist vorgesehen, daß die Drähte auf den Drahtrollvorgang folgend angeschlossen werden können, indem der Rahmen selbst verwendet wird, um die Drähte zu halten und sie relativ zu einer Anschlußcrimpmaschine zu positionieren. Dies bezieht sich natürlich auf diejenigen Drähte, die von dem Rahmen vorstehend bleiben.
• Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 6A ist ein repräsentativer Abschnitt des unteren Schenkels des Rahmens 30 als Element 62 gezeigt, das Nuten 38 aufweist, wobei ein repräsentativer Draht 16 in die rechte Nut eingelegt ist. Die Nuten 38 sind so hergestellt, daß sie periodisch längs ihrer Länge Drahthaltevorsprünge aufweisen, die als 64 in Fig. 6A gezeigt sind, die die Tendenz haben, die Drähte einzuklemmen, deren Isolierung zusammenzudrücken und den Draht innerhalb der Nuten zu verriegeln oder zu fixieren. Die durch 64 dargestellte Drahthaltestruktur würde gewählt werden, um die zusammen mit dem Rahmen verwendeten Drahtdurchmesser in einem leichten Keilsitz aufzunehmen, der die Drähte hält, es aber den Drähten leicht gestattet, unter der Wirkung der Rolle 60 dort hineingedrückt zu werden. Die Elemente 64 können in den Rahmen bei dessen anfänglicher Herstellung eingeformt werden.
• Fig. 6B zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem der Hauptteil des Materials des Elements 62 zwischen den Nuten 38 eine Anzahl von Öffnungen aufweist, die bei 66 gezeigt sind, die verformt werden können, um die Drähte innerhalb der Nuten an Ort und Stelle zu verriegeln. In Fig. 6B ist die Öffnung 66 als in dem unteren Teil eingeformt und als in dem oberen Teil verformt gezeigt. Wie aus den Fig. 6B und 6C ersichtlich ist, schafft die Verformung der die Öffnungen 66 umgebenden Wände einen Wulst 68, der die Drähte innerhalb der Nuten verriegelt. Fig. 6C zeigt links ein Beispiel eines Leiterdrahts 16, der eine Isolierung trägt, und rechts einen Leiterdraht 16', der massiv und nicht isoliert ist. In bezug auf die Ausführungsbeispiele von Fig. 6B und 6C würde der Rahmen, wie zuvor beschrieben, verwendet, wobei die Drähte eingerollt würden, und danach würde ein zusätzlicher Mechanismus, wie 110, verwendet werden, der ein Endbetätigungsglied hat, das ein Werkzeug trägt, um eine Verformung des Rahmens wie bei 66 zu bewirken. Das Beispiel von Fig. 6B und 6C würde in dem Fall der Verwendung von Drähten mit unterschiedlichen Durchmessern bevorzugt, die nicht einen Keilsitz haben könnten und die somit auf andere Weise innerhalb der Nut 38 gehalten werden.
• Fig. 6D zeigt einen Abschnitt des Rahmens 30, bei dem die Nuten 38 sich einander kreuzen, wobei es Drähten 16 gestattet ist, einander in überlappender Beziehung zu kreuzen. Dieser Kreuzungspunkt ist in den Fig. 2 und 3A durch die Bezugsziffer 41 veranschaulicht. Gemäß der Erfindung würde zunächst einer der Drähte, der untere Draht 16, in seine Stellung innerhalb der Nut eingerollt werden, wobei der zweite Draht anschließend eingerollt würde und wobei der Rahmen so ausgebildet wäre, daß er das Volumen der beiden Drähte in lotrechter Richtung aufnimmt.
• Während das bisher veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Erfindung-Nuten gezeigt hat, die Drähte in einem Keilsitz aufnehmen, sowie Einrichtungen in dem Rahmen, die wirksam werden können, um die Drähte innerhalb der Nuten zu verriegeln, werden natürlich auch andere und bequemere Mittel zum Festlegen der Drähte an den Nuten in Betracht gezogen, einschließlich der Verwendung von Klebeband oder Kleber, Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln.
• Die Fig. 7A und 7B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem Rahmen 30 nach dem Drahteinlegen zur Bildung eines Kabelbaums und wobei der Rahmen relativ zu einer weiteren Setzvorrichtung positioniert ist, die mit 120 bezeichnet ist, die eine Serie von Vorsprüngen hat, die mit 122 bezeichnet sind und die sich über deren Oberfläche in Ausrichtung mit den Öffnungen 37 erstrecken, die zuvor erwähnt wurden. Gemäß der Lehre in den Fig. 7A und 7B wird ein Rahmen, in den der Draht 16 in der zuvor beschriebenen Weise eingelegt wurde, über der Setzvorrichtung 120 positioniert, wobei die Vorsprünge 122 Ambosse bilden, und dann werden die Anschlüsse in den Rahmen eingedrückt, wie es durch die Pfeile in Fig. 7A und 7B angezeigt ist, um die Drähte innerhalb der Schlitze 76 anzuschließen, wobei die abgeschrägten Abschnitte 77 dazu dienen, die Drähte zu zentrieren und ihren Eintritt in die Schlitze zu unterstützen.
• Wenn der Rahmen 30 auf den Unterteil der Setzvorrichtung 120 gebracht ist, kann der Draht durch eine Serie von Anschlüssen, die bei 70 in den beiden Fig. 7A und 7B gezeigt sind, angeschlossen werden. Die Anschlüsse 70 weisen nach vorn ragende Kontaktfederelemente 72 auf, die gestaltet und geformt sind, um Anschlußblätter aufzunehmen, die darin in der in Fig. 8 gezeigten Weise eingesetzt werden, wobei die Anschlußblätter Komponenten verbinden, wie noch beschrieben wird. Der Unterteil jedes der Anschlüsse 70 weist eine Serie von flachen, plattenartigen Vorsprüngen 74 auf, die jeweils einen Schlitz 76 haben, der in einem abgeschrägten Abschnitt 77 endet, der das wohlbekannte Anschlußkonzept bildet, das als Isolierungsverlagerung bekannt ist und weitgehend als IDC oder Isolierungs-Verlagerungs- Verbinder bezeichnet wird. Der Anschluß 70 ist typischerweise aus einem geeigneten leitfähigen Blechmaterial gebildet, beispielsweise aus Messing oder Phosphorbronze, ausgestanzt und geformt und, falls nötig, plattiert, wobei die Federelemente 72 ausgebildet sind, um geeignete Eigenschaften für wiederholtes Einstecken von Löschen oder Schneiden zu haben. Die Eigenschaften des Metalls müssen ausreichende Stärke in Verbindung mit der Geometrie und Dicke aufweisen, um geschlitzte Balkenstrukturen zu liefern, die durch die Schlitze 76 gebildet werden, um die leitfähigen Abschnitte des Drahtes 16 zu ergreifen und zu halten, während sie deren Isolierung beim Einsetzen der Drähte innerhalb des Schlitzes durchdringen. Die Anschlüsse sind ferner mit einem oder mehreren Widerhaken, wie 78, gezeigt in Fig. 7B versehen, die so wirken, daß sie in Teile des Kunststoffmaterials des Elements 44 an dessen Innenseite eindringen, um die Anschlüsse an dem Rahmen zu verriegeln.
• Alternativ können die Anschlüsse 70 teilweise in den Rahmen voreingesetzt werden, indem sie von dessen Rückseite eingesetzt werden, wobei die Oberflächen, wie 78, an dem Inneren der Kunststoffteile 44 angreifen und wobei die Endkanten 77 einen Trog mit einer Tiefe bilden, der im wesentlichen gleich der Tiefe der Nuten ist. Danach können die Drähte in die Schlitze gerollt werden, wobei die Drahtabschnitte innerhalb der Tröge ruhen, die durch die äußeren Enden 77 der Kontakte gebildet sind. Die Kontakte würden niedergedrückt, so daß die Drähte in den Schlitzen durch Ambosse (nicht gezeigt) angeschlossen werden, wobei der Rahmen wahlweise mit ausreichenden Auflageoberflächen benachbart zu 44 gehalten wird, um eine ungeeignete Belastung des Rahmens und der durch die Anschlüsse gebildeten kastenartigen Strukturen zu vermeiden. Wie aus Fig. 7B ersichtlich ist, weisen die Anschlüsse 70 in ihren kastenartigen Strukturen geschlitzte Balkenstrukturen auf, die unter rechten Winkeln angeordnet sind, so daß sie Drähte 16 aufnehmen, die in Nuten eingelegt sind, die in X- oder Y-Richtungen angeordnet sind, um den Anschluß in bezug auf die Orientierung universeller zu machen. Vorzugsweise würde der Anschluß 70 in dem Rahmenhohlraum so angeordnet, daß das Anschlußkontaktelement 72 nur eine einzige Orientierung hat. Das Anschließen könnte trotzdem noch an Leiter erfolgen, die in einer der beiden orthogonalen Richtungen orientiert sind. Es ist vorgesehen, daß der Schlitz 76 ausreichend lang gemacht werden kann, um das Anschließen von zwei Drähten zu gestatten, die in einer sich kreuzenden Beziehung eingelegt werden, wie es zuvor beschrieben wurde, um ein elektrisches Anschließen zu bewirken oder ein Ausgangssignal von zwei getrennten Drähten 16 zu liefern. Eine weitere Alternative, die in Betracht gezogen wird, weist ein vollständiges Einsetzen der Anschlüsse in den Rahmen auf und ein anschließendes Einrollen der Drähte direkt in die IDC-Schlitze 76 der Anschlüsse.
• Fig. 8 zeigt einen in einem Rahmen 30 geformten Draht-Kabelbaum, mit Komponenten 82, die ausgerichtet und positioniert sind, um in den Rahmen eingesteckt zu werden. Anschlüsse 84 sind an jeder Komponente vorhanden, um an den Anschlüssen 70 anzugreifen, wie zuvor beschrieben. Die Komponenten 82 können die üblichen Komponenten elektrischer, elektronischer und elektrisch betriebener Geräte aller Arten aufweisen. Sie können Schalter oder Zeitgeber, Lampen oder Festkörperpakete aufweisen, einschließlich Logikelemente und Speicher, Sicherungskästen, Transformatoren, verschiedene Sensoren, Detektoren usw. Die Komponenten 62 werden in den Rahmen eingesteckt, um in Eingriff mit den zuvor in den Fig. 4 und 7A gezeigten Teilen zu treten. Wenn die Komponenten 82 in den Rahmen 30 eingesteckt und dadurch durch die Teile 42 bis 48 getragen sind, kann der Rahmen geprüft und dann in die Geräteeinheit 10 installiert werden, wobei die Befestigungsmittel 13 den Rahmen in der Einheit als dauerhaftes strukturelles Teil verriegeln. Danach können die Knöpfe 12 zu den Komponenten hinzugefügt werden. Es ist in Betracht gezogen, daß ein Rahmen 30 mit Drähten und Anschlüssen versehen in einer Einheit installiert werden kann, wobei die Komponenten 82 danach und während der Produktionsmontagephase der Herstellung hinzugefügt werden, wenn ausreichende Zugänglichkeit besteht. In dem hier gezeigten Veranschaulichungsbeispiel ist eine solche Zugänglichkeit nicht vorgesehen, aber sie kann in vielen Fällen einen Zugang ermöglichen.
• In bezug auf die vorstehend diskutierten und beschriebenen Figuren wurde das bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Vorrichtung zur Veranschaulichung dargestellt, um einen Drahtkabelbaum zur Verfügung zu stellen, der in einen strukturellen Rahmen oder elektrischen Herd zusammen mit geeigneten Anschlüssen, Verbindungen und Komponenten eingegliedert wurde.
• Eine weite Vielseitigkeit der Variationen in der Gestalt, der Geometrie und der Art des Rahmens wird in Betracht gezogen, wie auch Variationen in dem Verfahren.
• In bezug auf die Lehre dieser Offenbarung wurde Bezug genommen auf eine Rolle, um das Einlegen von Drähten zu bewirken, und es wurde Bezug genommen auf gewisse US-Patente, die die Verwendung von Rollen lehren. Es wird auch in Betracht gezogen, daß bei gewissen Anwendungen, insbesondere bei solchen, wo das Drahteinsetzen Nuten einer kurzen Länge und kleiner Größe betrifft, das Einsetzen oder Einlegen von Drähten durch eine Kante aus Kunststoff oder anderem Material bewerkstelligt werden kann, die längs der Oberfläche des Elements bewegt wird, das die Nuten enthält. Dieses Konzept der Verwendung eines Vorgangs ohne Rolle zum Einlegen von Drähten wird in US-Patent 4 132 252 gelehrt.
• Die Ausführungsbeispiele umfassen die Verwendung eines strukturellen Glieds, das Nuten enthält, in die Drähte eingelegt werden, wobei ein Segment von Drähten in eine Nut eingelegt und danach der Rest des Drahtes in den Rest der Nut eingelegt wird durch Mittel, wie eine Rolle. Der Draht kann gestartet oder begonnen werden in der Nut eines Werkzeugs als Teil einer Vorrichtung oder in einem Teil der Nut innerhalb des Rahmenelements selbst. In gewissen Fällen und Anwendungen können alle Startabschnitte von Drähten in geeigneten Werkzeugen verlegt werden, oder in gewissen Fällen können alle innerhalb der Nuten des Rahmens gestartet werden. Beide Fälle werden in Betracht gezogen in dem Sinn, daß ein Endsegment in die Nut eingesetzt wird, worauf ein Einlegen folgt, das z. B. durch Rollen bewirkt wird.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Draht-Kabelbaums (14), der eine Vielzahl von Drähten (16) hat, die an eine Vielzahl von elektrischen Komponenten (24) angeschlossen sind, wobei die Vorrichtung ein Strukturelement in der Form eines Drahthalterahmens (30) aufweist, der Nuten (38) hat, die sich längs dessen einer Oberfläche erstrecken, wobei jede Nut (38) mit einer Öffnung (34, 36) in dem Rahmen (30) in Verbindung steht, und wobei Anschlußmittel (70) in jede Öffnung (34, 36) einsetzbar sind, um einen Draht (16) zu ergreifen, der allmählich in die Nut (38) eingesetzt wird, die mit dieser Öffnung (34, 36) in Verbindung steht, gekennzeichnet durch eine Setzvorrichtung (102), die eine Vielzahl von Vorsprüngen (104,106) hat, die zum Eingriff in entsprechende Öffnungen (34, 36) in dem Drahthalterahmen (30) gebracht werden können, wobei jeder Vorsprung (104, 106) Nuten (38') hat, die zu den Nuten (38) in dem Rahmen (30) passen, so daß Drähte (16) kontinuierlich längs der Nuten (38) in dem Rahmen (30) und durch die Nuten (38?) in den Vorsprüngen (104,106) gelegt werden können, wodurch nach dem Entfernen der Setzvorrichtung (102) von dem Drahthalterahmen (30) die Drähte (16) freigelassen sind und quer über die Öffnungen (34, 36) zum Eingriff durch die Anschlußmittel (70) verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rolle (60) oder ein Drahteinsetzinstrument, das eine Drahteinsetzkante hat, die relativ zu dem Drahthalterahmen (30) bewegbar ist, um kontinuierlich und allmählich jeden Draht (16) in eine entsprechende Nut (38) in dem Rahmen (30) und in eine entsprechende Nut (38') in einem Vorsprung (104,106) der Setzvorrichtung (102) einzusetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Mechanismus (110), der die Rolle (60) auf einem Roboterarm (112) zum Antrieb des Mechanismus (110) in X-, Y- und Z-Richtungen relativ zu dem Rahmen (30) abstützt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (60) aus einem elastomeren Material hergestellt ist oder einen starren Kern aufweist, der mit einem elastomeren Material beschichtet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen in X- und Y-Richtung angetriebenen Tisch zum Bewegen der Setzvorrichtung (102) und des Rahmens (30) relativ zu der Rolle (60) oder dem Drahteinsetzinstrument.

6. Verfahren zum Herstellen eines Drahtkabelbaums (14), der eine Vielzahl von Drähten (16) hat, die an eine Vielzahl von elektrischen Komponenten angeschlossen sind, mittels der in Anspruch 1 beanspruchten Kabelbaum-Herstellvorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Aufsetzen des Drahthalterahmens (30) auf die Setzvorrichtung (102), wobei sich jeder Vorsprung (104,106) an der Setzvorrichtung (102) durch eine entsprechende Öffnung (34, 36) in dem Rahmen (30) hindurch erstreckt,

- Herbeiführen einer Relativbewegung in X-, Y- und Z-Richtungen zwischen dem Rahmen (30) und einer Rolle (60) oder einer Drahteinsetzkante eines Drahteinsetzinstruments, um kontinuierlich und allmählich jeden Draht (16) in eine entsprechende Nut (38) in dem Rahmen (30) und in eine entsprechende Nut (38?) in einem Vorsprung (104,106) einzusetzen,

- Entfernen des Rahmens (30) von der Setzvorrichtung (102), so daß die Drähte (16) quer über die Öffnungen (34, 36) verlaufend freigelassen werden, und

- Einsetzen eines Anschlußmittels (70) in jede Öffnung ( 34, 36) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit demjenigen Teil des Drahtes (16), der sich darüber erstreckt.

7. Verfahren nach Anspruch 6 mit dem Schritt des Verformens von Teilen (64, 68) des Drahthalterahmens (30), die zwischen benachbarten Nuten (38) in dem Rahmen (30) angeordnet sind, um die Drähte in den Nuten (38) in dem Rahmen (30) zu verriegeln.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Setzvorrichtung (102) fest ist und die Rolle (60) oder das Einsetzinstrument relativ zu dem Rahmen (30) bewegt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Einsetzvorrichtung mittels eines X-Y-Tischs relativ zu der Rolle (60) oder dem Einsetzinstrument bewegt wird.