DE4225078A1 - Schneidklemmkontaktelemente mit Codierungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schneidklemmkon­ taktelemente für einen Schneidklemmkontakt, die zur automati­ schen Bestückung von Kontaktkammern eines Steckverbinderge­ häuses an einem Trägerstreifen angeordnet sind.

Zur Bestückung der Kontaktkammern eines Steckverbindergehäu­ ses dient eine Bestückungsvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, das jeweilige Schneidklemmkontaktelement über einer Kon­ taktkammer des Steckverbindergehäuses anzuordnen, im Bereich deren Boden bereits der für den Schneidklemmkontakt vorgese­ hene dünne Draht positioniert ist. Daraufhin führt die Be­ stückungsvorrichtung eine Abtrennung des Schneidklemmkontakt­ elements vom Trägerstreifen durch, der z. B. auf einer Vor­ ratsrolle konfektioniert ist. Die Anordnung des Trägerstrei­ fens gegenüber den Kontaktkammern ist dabei so getroffen, daß der Trägerstreifen mit seiner nicht mit Schneidklemmkontakt­ elementen bestückten Kante an die Eingänge der Kontaktkammern angrenzt. Aufgrund dieser Anordnung führt die Bestückungsvor­ richtung nach Abtrennen des jeweiligen Schneidklemmkontakt­ elements das abgetrennte Schneidklemmkontaktelement mit seinem am Trägerstreifen angebundenen Ende in der Kontaktkammer zu, um es über den dort angeordneten dünnen Draht so vorzuschieben, daß der axial im Schneidklemmkontaktelement vorgesehene Schlitz bzw. die dort vorgesehenen Schlitze den Draht unter Kontaktaus­ bildung aufnehmen.

Eine Voraussetzung für die Erzeugung einwandfreier Schneid­ klemmkontakte durch diesen Bestückungsvorgang ist, daß den Kontaktkammern des Steckverbindergehäuses solche Schneid­ klemmkontaktelemente zugeführt werden, deren Schlitzbreite optimal an die Stärke der zu kontaktierenden Drähte angepaßt ist. Werden beispielsweise den Kontaktkammern Schneidklemm­ kontaktelemente mit zu großer Schlitzbreite zugeführt, ist eine einwandfreie Kontaktierung nicht gewährleistet. Wenn an­ dererseits die Schlitzbreite der Schneidklemmkontaktelemente wesentlich geringer ist als die zulässige Schlitzbreite, be­ steht die Gefahr, daß die zu kontaktierenden Drähte durch­ schnitten werden.

Bislang oblag es dem Bedienungspersonal, die korrekte Bestüc­ kung dadurch zu gewährleisten, daß der Bestückungsvorrichtung solche Schneidklemmkontaktelemente zugeführt werden, deren Schlitzbreite an der Stärke der in den Kontaktkammern ange­ ordneten Drähten angepaßt ist. Problematisch ist dies bei der Massenfertigung insbesondere deshalb, weil die Stärke insbesondere von extrem dünnen Drähten, wie Lackdrähten, visuell nur schwer zu erkennen ist. Dieses Problem wird in dem Fall verschärft, daß die einzelnen Kontaktkammern des Steckverbindergehäuses mit Drähten unterschiedlicher Stärke bestückt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aus Schneidklemmkontaktelementen an Trägerstreifen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaf­ fen, die eine fehlerfreie Bestückung der Kontaktkammern eines Steckverbindergehäuses gewährleistet. Außerdem soll durch die Erfindung ein unter Verwendung dieser Anordnung zuverlässig arbeitendes Bestückungsverfahren geschaffen werden. Schließ­ lich soll eine zur Durchführung dieses Verfahrens vorteil­ hafte Vorrichtung vorgeschlagen werden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit Hinblick auf die Schneidklemm­ kontaktelemente-/Trägerstreifen-Anordnung durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Ver­ fahrens durch die Merkmale des Anspruchs 11 sowie hinsicht­ lich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 14. vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche gekenn­ zeichnet.

Die Erfindung schafft demnach mit anderen Worten eine den Schneidklemmkontaktelementen am Trägerstreifen zugeordnete Informationsquelle betreffend die Schlitzbreite der Schneid­ klemmkontaktelemente. Wesentlich für die korrekte Bestückung der Kontaktkammern eines Steckverbinders mit Schneidklemmkon­ taktelementen ist dabei, daß die Informationsquelle maschi­ nenlesbar ist, so daß eine unweigerlich mit Fehlentscheidun­ gen behaftete Handhabung durch das Bedienpersonal entfallen kann. Wesentlich ist ferner, daß die Informationsquelle als maschinenlesbare Codierungseinrichtung am Trägerstreifen und zwar vorzugsweise in Zufuhrrichtung zu den Kontaktkammern den Schneidklemmkontaktelementen vorauslaufend angeordnet ist. Dadurch wird bei entsprechender Anordnung einer Leseeinrich­ tung am Eingang zu den Kontaktkammern des Steckverbinderge­ häuses gewährleistet, daß unmittelbar vor der Bestückung der Kontaktkammern maschinell geprüft wird, ob für die Bestückung der jeweiligen Kontaktkammer ein Schneidklemmkontaktelement positioniert worden ist, dessen Schlitzbreite im korrekten Verhältnis zur Stärke des in der Kontaktkammer angeordneten Drahts steht. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Drahtdicke durch an sich bekannte Mittel zu bestimmen, und die aufgrund dieser Bestimmung gewonnene Drahtdickeninforma­ tion mit der Information betreffend die Schlitzbreite zu ver­ gleichen, die aus der Codierungseinrichtung am Trägerstreifen ausgelesen worden ist. Bei positivem Vergleichsergebnis er­ folgt dann die Abtrennung des betreffenden Schneidklemmkon­ taktelements vom Trägerstreifen und die Zuführung des abge­ trennten Schneidklemmkontaktelements in die Kontaktkammer in an sich bekannter Weise. Bei negativem Vergleichsergebnis bleibt die Bestückungsvorrichtung so lange abgeschaltet, bis die richtige Anordnung aus Schneidklemmkontakten und Träger­ streifen der Bestückungsvorrichtung zugeführt ist und ein posi­ tives Vergleichsergebnis erzielt wird.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung enthält die maschinenlesbare Codierungseinrichtung am Trägerstreifen nicht nur eine Information betreffend die Schlitzbreite der Schneidklemmkontaktelemente am Trägerstrei­ fen, sondern zusätzlich eine Information betreffend die Schlitztiefe. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Anordnung kommt mit Vorteil für Schneidklemmkon­ taktelemente in Betracht, die beidendig mit Schneidklemmkon­ taktschlitzen versehen sind. Von Interesse ist dabei die In­ formation über die Schlitztiefe desjenigen Schlitzes oder derjenigen Schlitze des Schneidklemmkontaktelements, die am in Zufuhrrichtung zu den Kontaktkammern nachlaufenden Ende vorgesehen sind. Aufgrund der aus der Codierungseinrichtung am Trägerstreifen ausgelegenen Information über die Tiefe dieser Schlitze läßt sich dann mit Vorteil eine Entscheidung treffen, wieviele Drähte zur gleichzeitigen Kontaktierung in den nachlaufenden Schlitzen unter Gewährleistung eines einwandfreien elektrischen Kontaktes eingeführt werden kön­ nen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels der erfindungsgemäßen Anordnung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in dieser zeigen

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Anordnung aus Schneidklemmkontaktelement und Trä­ gerstreifen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der beiden Breitseiten des Schneidklemmkontaktelements von Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die mit einem Längstrennschlitz versehene Schmalseite des Schneidklemmkontaktele­ ments und den Trägerstreifen von Fig. 1 und

Fig. 4 eine Detailansicht des Trägerstreifens von Fig. 1 unter Angabe von Stanzlochpositionen für die ma­ schinenlesbare Codierungseinrichtung.

Das beidendig mit Schneidklemmkontakten ausgebildete Schneid­ klemmkontaktelement 1 ist einstückig zusammen mit den Träger­ streifen 2 aus einem Blechstanzteil hergestellt und Bestand­ teil eines elektrischen Schneidklemmkontakts, der neben dem Schneidklemmkontaktelement noch wenigstens einen dünnen Draht umfaßt, vorzugsweise wenigstens zwei solcher Drähte, die durch eine an sich bekannte Bestückungsvorrichtung für Kon­ taktkammern eines Steckverbindergehäuses mit den beidendig im Schneidklemmkontaktelement ausgebildeten Schlitzen in Schneidklemmkontakt gebracht werden.

Das dargestellte Schneidklemmkontaktelement 1 weist einen ka­ stenförmigen Aufbau mit rechteckigem Querschnitt auf, und dieses kastenförmige Schneidklemmkontaktelement 1 wird aus einem rechteckigen, an dem Trägerstreifen 2 angebundenen Blechstreifen durch einen Stanz-/Biegeprozeß derart herge­ stellt, daß es mit seiner einen Schmalseite 3 in Verbindung mit dem Trägerstreifen 2 steht, während die gegenüberliegende Schmalseite 4 aus zwei durch einen Längsschlitz 4a voneinan­ der getrennten Blechlappen besteht. In den beiden Breitseiten 5 und 6 des kastenförmigen Schneidklemmkontaktelements 1 sind beidendig Schlitze 7 und 8 ausgebildet, die in steckseitige Querkanten 9 und 10 münden. Die beiden Schlitze 8 am träger­ streifenseitigen Ende des Schneidklemmkontaktelements 1 sind zueinander identisch ausgebildet. In derselben Weise sind die am gegenüberliegenden Ende des Schneidklemmkontaktelements 1 vorgesehenen Schlitze 7 mit derselben Breite ausgebildet. Die Schlitze 8 sind enger als die Schlitze 7.

Nachfolgend soll die Gestalt der Schlitze 7 und 8 näher be­ schrieben werden.

Der engere Schlitz 8 am trägerstreifenseitigen Ende des Schneidklemmkontaktelements 1 mündet über quer zur Schlitz­ längserstreckung verlaufende Kanten 11 in die Querkante 10, die ebenso angefast ausgebildet ist wie die trägerstreifen­ seitigen Querkanten der Schmalseiten 4 und 7. Die schräg ver­ laufenden Kanten 11 bilden einen Einführungstrichter für den zu kontaktierenden Draht. Nach innen schließen sich an die Kanten 11 parallel zur Schlitzlängserstreckung verlaufende Schlitzkanten 12 an, die auf Seiten der Kanten 11 einen brei­ teren Schlitzabschnitt festlegen als weiter innenliegende Schlitzkanten 13. Die Kanten 12 gehen durch einen Verjün­ gungsbereich, der durch geradlinige schräg verlaufende Kan­ tenabschnitte gebildet ist, in die zurückliegenden Kantenab­ schnitte 13 über, die innenliegend in ein rundes Loch 14 mün­ den.

Ein Stück in Richtung des Lochs 14 im Abstand von der Quer­ kante 10 ist anschließend an die schräg verlaufenden Kanten 11 des Einführungstrichters jeweils ein Einschnitt 15 in den Schneidklemmschenkeln 16 und 17 ausgebildet. Die Einschnitte 15 weisen L-Form auf, und die Schenkel des L verlaufen zum einen parallel zu der Querkante 10 und zum anderen parallel zur Schlitzlängsachse. Aufgrund der Einschnitte 15 ergibt sich ein vom jeweiligen Einschnitt 15 bis zum Loch 14 sich erstreckendes Schneidklemmesser, dessen Breite vorzugsweise mindestens der halben Breite des Loches 14 quer zur Schlitz­ längsachse entspricht. Die aus den Einschnitten 15 und dem Loch 14 resultierenden Schneidklemmesser gewährleisten, daß auch ein dünner Lackdraht unter einwandfreier Kontaktierung in den Schlitz 8 eingeführt werden kann, ohne daß dieser Draht durchtrennt wird.

Auch die Schlitze 7 am anderen Ende des Schneidklemmkontakt­ elements 1 weisen Einführtrichter in Gestalt zweier einander gegenüberliegender schräg verlaufender Kanten 18 auf, die in die dort steckseitig vorgesehene Querkante 19 über einen Kan­ tenabschnitt münden, der parallel zur Schlitzlängsachse ver­ läuft. Auch die Schlitze 7 weisen innenseitig runde Löcher 19 auf. Zwischen dem Einführungstrichter und dem Loch 19 verlau­ fen die Schlitzkanten 20 äquidistant. Einschnitte, wie die Einschnitte 13 in den Schlitzen 8, sind in den Schlitzen 7 nicht vorgesehen. Aufgrund dieser Ausgestaltung eignen sich die Schlitze 7 zur Schneidklemmkontaktierung von zumindest etwas dickeren Drähten als die Schlitze 8, und zwar insbeson­ dere für mit einem Isoliermantel umgebene Drähte. Parallel verlaufend zu den Schlitzen 7 sind in den Breitseiten 4 und 5 beidseits der Schlitze 7 rechteckige Löcher 20 und 21 ausge­ schnitten. Dieser Ausschnitt erstreckt sich über den Eckenbe­ reich zwischen den Schmal- und Breitseiten bis in die Schmal­ seiten hinein. In den Schmalseiten 3 und 4 sind beidendig Ausschnitte 22 und 23 ausgebildet.

In etwa auf der halben Höhe des Schneidklemmkontaktelements 1 sind im Kantenbereich der Schmalseite 3 zu den Breitseiten 5 und 6 hin stufenförmig ausgebildete mit Nasen versehene lappenförmige Rastorgane 23 freigeschnitten, die mit entspre­ chenden Rastorganen in den Kontaktkammern eines Steckverbindergehäuses zusammenzuwirken vermögen.

Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist die Schmalseite 3 des Schneidklemmkontakts 1 über einen Blechlap­ pen 25 an den Trägerstreifen 2 einstückig angebunden. Im Trä­ gerstreifen 2 sind in regelmäßigen Abständen voneinander so­ wie spiegelsymmetrisch zur Längsmittenachse der Schmalseite 3 des Schneidklemmkontaktelements 1 Fenster 26 ausgenommen, in die Transportorgane einer Transporteinrichtung einzugreifen vermögen.

Unterhalb des Verbindungslappens 25 sind auf dem Träger­ streifen 2 Positionen A, B, C und D für Stanzlöcher vorgese­ hen, die eine erfindungsgemäße Codierungseinrichtung 26 bilden. Durch das Einbringen von maximal zwei Stanzlöchern (im dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist in die Position A ein Stanzloch eingebracht) ergeben sich aufgrund der vier Wahlmöglichkeiten bis zu acht Codiervarianten. Die Codierungseinrichtung 26 enthält verschlüsselt Information über wenigstens die Breite der Schlitze 8, vorzugsweise aber auch über die Breite und gegebenenfalls Tiefe der Schlitze 9. Durch Auslesen der Codierungseinrichtung 26 unmittelbar vor der Bestückung von Kontaktkammern eines Steckverbindergehäu­ ses mit den Schneidklemmkontaktelementen 1 wird gewährlei­ stet, daß den dort angeordneten Drähten Schneidklemmkontakt­ elemente mit der richtigen Schlitzbreite zugeführt werden. Ferner wird gewährleistet, daß in die Schlitze 7 Drähte der geeigneten Dicke eingeführt werden können, wobei die Anzahl der durch die Schlitze 7 aufnehmbaren Drähte ebenfalls in der Codierungseinrichtung 26 verschlüsselt vorliegt.

Die Codierungseinrichtung 26 ist maschinell lesbar. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel mit Stanzlöchern in den Positio­ nen A-D ist eine geeignete Leseeinrichtung beispielsweise als optischer Leser ausgebildet. Selbstverständlich kann die Co­ dierungseinrichtung 26 in beliebiger Weise sowohl hinsicht­ lich des Musters der Codierungseinrichtung wie der Art der Codierungseinrichtung ausgebildet sind. Anstelle von Stanzlö­ chern können an den Positionen A-D auch durch Fühler abtast­ bare Prägungen vorgesehen sein.

Claims (14)

1. Anordnung von Schneidklemmkontaktelementen für einen Schneidklemmkontakt mit dünnen Drähten, insbesondere mit Lackdrähten, an einem Trägerstreifen, mit dem die Schneidklemmkontaktelemente in einer Bestückungsvorrich­ tung Kontaktkammern eines Steckverbindergehäuses zuge­ führt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerstreifen (2) mit einer maschinenlesbaren Codierungseinrichtung (26) betreffend die Schlitzbreite der Schneidklemmkontaktelemente (1) versehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) wenigstens einer ausgewählten Anzahl der Schneidklemmkontaktelemente (1) zugeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) im Anbindungsbereich (Lappen (25)) des ersten Schneidklemmkontaktelements (1) der ausgewählten Anzahl der Schneidklemmkontaktelemente am Trägerstreifen (2), diesem Element (1) in axialer Richtung bzw. Zufuhrrichtung zu den Kontaktkammern vor­ auslaufend, angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) jedem der Schneid­ klemmkontaktelemente (1) zugeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) im Anbindungsbereich (Lappen (26)) der Schneidklemmkontaktelemente (1) am Trägerstreifen (2), diesen Elementen in axialer Richtung bzw. Zufuhrrichtung zu den Kontaktkammern vorauslaufend angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemmkontaktelemente (1) beidendig Schneidklemmkontaktschlitze (7, 8) aufweisen, und daß die Codierungseinrichtung (26) Informationen betreffend die Schlitzbreite dieser beiden Schneidklemmkontaktschlitze (7, 8) umfaßt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) zusätzlich Informa­ tion betreffend der Schlitztiefe wenigstens einer der beiden Schneidklemmkontaktschlitze (7) umfaßt.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) optisch lesbar ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierungseinrichtung (26) in einem vorbestimm­ ten Muster angeordnete Stanzlöcher umfaßt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster maximal zwei Stanzlöcher in einem Anord­ nungsmuster von zwei Paaren von Stanzloch-Positionen (A- D) umfaßt.

11. Verfahren zum Bestücken der Kontaktkammern eines Steck­ verbindergehäuses mit Drähten und Schneidklemmkontakt­ elementen unter Verwendung der Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Codierungseinrichtung auf dem Trägerstreifen dann ausgelesen wird, wenn die Schneidklemmkontaktele­ mente mit dem Trägerstreifen unmittelbar vor den Eingän­ gen zu den Kontaktkammern angeordnet sind, und
daß die aus dem Ausleseergebnis ermittelten Schneid­ klemmkontaktelement-Schlitzbreiten mit der Stärke der bereits in den Kontaktkammern angeordneten Schneid­ klemmkontaktdrähte verglichen und entweder ein Steuer­ signal zum Zuführen der Schneidklemmkontaktelemente in die Kontaktkammern ausgegeben wird, wenn das Ver­ gleichsergebnis eine Übereinstimmung von Drahtstärke und dafür geeignete Schlitzbreite ergibt, oder ein Steuer­ signal zum Positionieren einer anderen Schneidklemmkon­ taktelemente-/Trägerstreifenanordnung an den zu be­ stückenden Kontaktkammern unter erneutem Auslesen der Codierungseinrichtung sowie unter erneutem Vergleich des Ausleseergebnisses mit der Drahtstärke ausgegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß bei beidendig in den Schneidklemmkontaktelementen vorgesehenen Schneidklemmkontakt-Schlitzen aus der aus­ gelesenen Codierungseinrichtung ein Steuersignal abge­ leitet wird, das die Zuführung von Drähten zu den am Eingang der Kontaktkammern angeordneten Schneidklemmkon­ takt-Schlitzen in Abhängigkeit der Schlitzbreiten be­ wirkt.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der pro kontaktkammereingangsseitigem Schlitz zugeführten Drähte aus der in der Codierungsein­ richtung enthaltenen Information über die Schlitztiefe gesteuert wird.

14. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch
eine unmittelbar vor den Eingängen zu den Kontaktkammern angeordnete Leseeinrichtung zum Auslesen der Codierungs­ einrichtung (26) auf dem Trägerstreifen (2), und
eine vom Ausleseergebnis und Daten über die Stärke der Schneidklemmkontakt-Drähte beaufschlagte Vergleichsein­ richtung zum Ausgeben wenigstens eines Steuersignals zur Zuführung der Schneidklemmkontaktelemente (1) in die Kontaktkammern oder zum Positionieren einer weiteren Schneidklemmkontaktelemente-/Trägerstreifenanordnung an den Kontaktkammern.