DE4406643C1 - Verfahren zum Bestücken eines Kabels mit einem Stecker und hierfür verwendeter Kabelstecker - Google Patents
Verfahren zum Bestücken eines Kabels mit einem Stecker und hierfür verwendeter KabelsteckerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Bestücken eines mit einer Vielzahl von Einzeldrähten
versehenen Kabels, vorzugsweise Rundkabels, mit einem
mehrpoligen, vorzugsweise flachen Stecker nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf einen bei einem
derartigen Verfahren verwendeten Kabelstecker nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die vom
Kabelmantel freigelegten Einzeldrähte an ihrem freien Ende
abisoliert und dann mit auf einer Rolle angelieferten
Kontakten verbunden. Sind die Kontakte mit Crimpanschlüssen
versehen, werden die abisolierten Enden der Einzeldrähte auf
die Crimpanschlüsse gelegt und mit Hilfe einer Einrichtung
(einer Crimpmaschine) angeschlagen. Gleichzeitig werden die
Kontakte voneinander getrennt. Die mit den Kontakten
versehenen Einzeladern werden dann in einen Stecker
eingebracht.
Wenn die Stecker und damit die Kontakte kleiner werden,
wird die
Verarbeitung sehr schwierig. Außerdem steigt bei kleiner
werdenden Teilen die Gefahr der Beschädigung der Kontakte.
Das Bestücken der Kontakte kann dabei oft dann nur noch
unter dem Mikroskop erfolgen, was sehr aufwendig ist.
Außerdem muß zur Sicherstellung der Qualität des Produktes
ein hoher Aufwand getrieben werden. Da die freien
Endbereiche des Kabels schon vor dem Einbringen in den
Stecker auf gleiche Länge abgeschnitten werden, muß im
Stecker ein Stauraum für die innenliegenden Einzeldrähte
vorhanden sein, was wiederum einer erwünschten
Miniaturisierung zuwider läuft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein
Verfahren zum Bestücken eines Kabels mit einem Stecker der
eingangs genannten Art zu schaffen, das in kostengünstigerer
Weise durchgeführt werden kann und bei dem die Gefahr der
Beschädigungen der kleinen Kontakte stark reduziert ist.
Außerdem soll ein entsprechender sehr kleinbauender
Kabelstecker bereitgestellt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale und bei einem Kabelstecker der genannten Art die im
Anspruch 6 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, die
Kontakte automatisch und kostengünstig vorzumontieren.
Gleichzeitig kann die Kabelvorbereitung zum Anschließen an
die einzelnen Kontakte schneller und sicherer durchgeführt
werden; dasselbe gilt für die mit Hilfe einer Maschine
möglichen Verbindungen von Kabelenden und Kontakten. Die
Gefahr der Beschädigung der kleinen Kontakte ist durch deren
Vormontage und deren maschinelle Verbindung mit den
Einzeldrahtenden auf ein Minimum reduziert. Desweiteren ist
die Qualitätsicherung vereinfacht, so daß ein einfach
herzustellender und zu montierender Kabelstecker vorgesehen
werden kann, der u. a. auch wegen des nicht notwendigen
Kabelenden-Stauraumes sehr kleinbauend ist.
Eine weitere Vereinfachung der Kabelvorbereitung ergibt sich
dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen sind.
Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3 ist erreicht, daß die
Abdeckplatte gleichzeitig auch den Kontaktgabebereich
abdecken und damit schützen kann.
Die elektrische Kontaktgabe zwischen den abisolierten
Einzeldrahtelementen und den Anschlußelementen der Kontakte
kann bspw. in einem Arbeitsgang mittels Löten erfolgen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung
jedoch sind die Merkmale gemäß Anspruch 4 vorgesehen. Auch
das Crimpen kann in vorteilhafter Weise mit Hilfe eines
einzigen Werkzeugs in einem Arbeitsgang bei allen
Einzeldrähten gleichzeitig erfolgen.
Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5 ist erreicht, daß die
Gefahr des Drahtbruchs stark reduziert ist. Durch die
vorhergehenden Maßnahmen ist außerdem sichergestellt, daß
die Einzeldrähte beim Umspritzen durch den hohen Spritzdruck
nicht weggespült werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Kabelsteckers ergeben sich
aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 7 bis
10.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B jeweils in Vorderansicht einen
Drahthalter bzw. einen Kontaktträger
eines noch nicht zusammengebauten
Kabelsteckers gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung,
Fig. 2 in etwas vergrößerter und teilweise
aufgebrochener Darstellung den
Kabelstecker nach Fig. 1 in
zusammengebautem Zustand und
Fig. 3 den Kabelstecker nach Fig. 2 in mit
Kunststoff umspritztem Zustand.
Der gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung dargestellte Kabelstecker 10 ist insbesondere in
der Ausführung als PCMCIA-Kabelstecker vorgesehen, in der er
mit einer Vielzahl von Polen und in sehr kleinbauender Weise
ausgebildet ist.
Der Kabelstecker 10 besitzt gemäß Fig. 1 einen Drahthalter
11, der einstückig aus Kunststoff gefertigt und von seiner
Oberseite her offen ist. Der Drahthalter 11 besitzt einen
vorderen etwa rechteckförmigen Teil 12 und einen einstückig
daran anschließenden hinteren Teil 13, der etwa trapezförmig
ausgebildet ist. Im rechteckförmigen Teil 12 ist eine
Vielzahl paralleler offener Kanäle 14 vorgesehen. Dabei sind
zwei Gruppen 16, 17 mit hier unterschiedlicher Anzahl von
Kanälen 14 zu beiden Seiten einer Längsmittelebene 18
vorgesehen. In die Kanäle 14 sind die vom Mantel 21 eines
mehradrigen Rundkabels 22 befreiten Endbereiche von
Einzeldrähten 19 des Kabels 22 derart eingelegt, daß die
freien Enden 23 der Einzeldrähte 19 die Stirn 24 des
Drahthalters 11 überragen. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist,
verlaufen die Einzeldrähte 19 ausgehend vom am hinteren Rand
25 des Drahthalters 11 endenden, mit dem Mantel 21
versehenen Bereich des Kabels 22 strahlenförmig geradlinig
durch den trapezförmigen Teil 13 des Drahthalters 11 bevor
sie nach einer Biegung in die Kanäle 14 eintauchen. Die
Kanäle 14 sind in nicht dargestellter Weise mit nach innen
ragenden angeformten Vorsprüngen versehen, zwischen denen
die Einzeldrähte 19 klemmend gehalten sind. Der Drahthalter
11 ist in Richtung der Zeichnungsebene sehr schmal,
vorzugsweise schmäler als dem Durchmesser des Kabels 22
entspricht.
Am hinteren Bereich des trapezförmigen Teils 13 übergreift
ein Klemmsteg 26 die Einzeldrähte 19 des Kabels 22. Im
Bereich der Längsmittelebene 18 ist der Drahthalter 11 mit
einer Ausnehmung 27 und einem Rücksprung 28 versehen. Am
Grund des Rücksprungs 28 sind zwei federnde Zungen 29
angeformt, die sich zu beiden Seiten der Längsmittelebene 18
erstrecken, weit über die vordere Stirn 24 hinausragen und
an einem mittleren Längenbereich und am vorderen Ende mit
nach außen stehenden Vorsprüngen 31, 32 bzw. einer
Einführungsschräge 33 versehen sind.
Der Kabelstecker 10 besitzt ferner einen Kontaktträger 36,
von dessen Leiste 37 unterseitig zwei länglich
rechteckförmige schmale Verbinderstege
(Kontakthülsenaufnahmen) 38, 39 zu beiden Seiten der
genannten Längsmittelebene 18 abstehen. Die Verbinderstege
38 und 39 sind mit aus Fig. 2 ersichtlichen parallelen
Längsbohrungen versehen, die durch die Verbinderstege 38, 39
und die Leiste 37 hindurchgehen. In diese Längsbohrungen 41
sind die Kontakthülsen 43 einer Vielzahl von Kontakten 42
eingesetzt, deren Anschlußelemente 44 über die Rückseite der
Leiste 37 hinaus abstehen. Wie aus Fig. 1B ersichtlich ist,
sind den Gruppen 16, 17 der Kanäle 14 im Drahthalter 11
entsprechend Gruppen von eng beieinanderliegenden parallelen
Längsbohrungen 41 und entsprechende Gruppen von Kontakten 42
vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Anschlußelemente 44 in Form von Crimpanschlüssen
ausgebildet. Die beiden Verbinderstege 38, 39 sind mit
jeweils einem einzelnen oder einem Paar von asymmetrisch
angeordneten Schienen 46, 47 zum unverwechselbaren
Einstecken in bspw. eine IC-Karte versehen. An beiden Enden
der Leiste 37 sind parallel zu den Anschlußelementen 44
abstehend Begrenzungsstege 48, 49 vorgesehen. Im Bereich der
Längsmittelebene 18 ist ebenfalls nach hinten abstehend an
der Leiste 37 eine im Querschnitt rechteckige Muffe 51
angeformt, die über die beiden Zungen 29 rastbar ist.
Das Bestücken der freien Endbereiche der Einzeldrähte 19
eines Kabels 22 mit dem Kabelstecker 10 geht in folgender
Weise vor sich:
Die Endbereiche der Einzeldrähte 19 des Kabels 22 werden
zunächst über eine bestimmte Länge hinweg vom Mantel 21
befreit. Die Endbereiche der Einzeldrähte 19 werden dann im
trapezförmigen Teil 13 geradlinig verlegt und einzeln in die
Kanäle 14 eingerastet. Das Einbringen der Einzeldrähte 19 in
den Drahthalter 11 wird derart vorgenommen, daß alle freien
Enden 23 in einem bestimmten Mindestlängenmaß über die Stirn
24 des Drahthalters 11 überstehen. Die freien Enden 23
werden dann so abgeschnitten, daß sie gemäß Fig. 1A in
gleichmäßiger Länge über die Stirn 24 hinausragen. Daraufhin
werden die freien Enden 23 auf einer bestimmten Länge,
vorzugsweise nicht auf der gesamten die Stirn 24
überragenden Längen abisoliert. Dieser Zustand ist in Fig.
1A dargestellt.
Der Kontaktträger 36 ist in der in Fig. 1B dargestellten
Weise vormontiert. Der Kontaktträger 36 wird mit seiner
Muffe 51 über die Zungen 29 geschoben und im hinteren Teil
der beiden Zungen 29 verrastet, wie dies Fig. 2 zeigt. In
diesem Zwischenmontageschritt liegt jeweils ein abisoliertes
freies Ende 23 der Einzeldrähte 19 im Anschlußelement 44
eines Kontaktes 42 oder ist diesem unmittelbar benachbart.
Mit Hilfe eines einzigen Werkzeuges werden dann die
Anschlußelemente 44 derart bearbeitet, daß die abisolierten
Drahtenden an die Anschlußelemente 44 der Kontakte 42
angecrimpt werden. Es versteht sich, daß es auch möglich
ist, die abisolierten freien Enden 23 der Einzeldrähte 19
mit entsprechend ausgebildeten Anschlußelementen der
Kontakte 42 in einem Arbeitsgang zu verlöten.
Der Kabelstecker 10 besitzt ferner eine Abdeckplatte 56, die
gemäß Fig. 2 nach dem Arbeitsgang der Kontaktgabe von
abisolierten Einzeldrahtenden 23 und
Kontaktanschlußelementen 44 durch Aufrasten auf den
Drahthalter 11 befestigt wird. Die Abdeckplatte 56 ist dabei
so geformt und so groß, daß sie den Drahthalter 11
vollständig überdeckt und darüber hinaus jenseits der Stirn
24 des Drahthalters 11 die Bereiche der Kontaktgabe zwischen
Einzeldrahtenden 23 und Kontaktanschlußelementen 44 im
wesentlichen überdeckt, wie dies Fig. 2 zeigt. Die
Abdeckplatte 56 besitzt eine Ausnehmung 27′ und entsprechend
dem Drahthalter 11 einen Rücksprung 28′.
In einem abschließenden Arbeitsgang wird gemäß Fig. 3 der
so an das Kabel 22 angeschlossene und zusammengebaute
Kabelstecker 10 mit Kunststoff umspritzt, so daß sich eine
Hülle 57 ergibt, die von der Leiste 37 des Kontaktträgers 36
bis zum Kabel 22 reicht. Die Hülle 57 umgibt dabei den
Drahthalter 11, die Abdeckplatte 56 und einen dem
Kabelstecker 10 benachbarten Bereich des mit seinem Mantel
21 versehenen Kabels 22. Als Begrenzung für die Hülle 57 zum
Kontaktträger 36 hin ist dessen Leiste 37 derart
ausgebildet, daß sie den Drahthalter 11 und die Abdeckplatte
56 um die Dicke der zu umspritzenden Hülle 57 rundum
überragt.
Claims (10)
1. Verfahren zum Bestücken eines mit einer Vielzahl von
Einzeldrähten versehenen Kabels, vorzugsweise
Rundkabels, mit einem mehrpoligen, vorzugsweise flachen
Stecker, in den die Einzeldrähte eingebracht werden,
bei welchem Verfahren die Einzeldrähte an ihren freien
Enden abisoliert und mit Kontakten versehen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte in einen
Drahthalter des Steckers nebeneinanderliegend
eingebracht werden, daß die den Drahthalter
überragenden Enden auf gleiche Überstandslänge
abgeschnitten und auf gleicher Länge abisoliert werden,
daß ein mit der entsprechenden Anzahl von
nebeneinanderliegenden Kontakten versehener
Kontaktträger mit dem die Einzeldrahtenden aufnehmenden
Ende des Drahthalters verbunden wird und daß die
einander gegenüberliegenden Bereiche von abisolierten
Einzeldrahtenden und Anschlußelementen der Kontakte zur
elektrischen Kontaktgabe miteinander verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzeldrähte in den offenen Drahthalter eingelegt
und zumindest in ihrem jeweiligen Endbereich in Kanälen
des offenen Drahthalters festgeklemmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der offene Drahthalter nach der
Kontaktgabe von Einzeldrähten und Kontakten mit einer
Abdeckplatte verschlossen wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abisolierten
Einzeldrahtenden mit den Anschlußelementen der Kontakte
durch Crimpen verbunden werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach den
Schritten der Kontaktgabe und des Aufbringens der
Abdeckplatte der Drahthalter, der Kontaktgabebereich
des Kontaktträgers und ein Längenbereich des
zulaufenden Kabels mit Kunststoff umspritzt werden.
6. Bei einem Verfahren nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche verwendeter Kabelstecker (10),
gekennzeichnet durch einen einseitig offenen
Drahthalter (11), in den die Einzeldrähte (19) des
Kabels (22) in über dessen Ende hinausragender Weise
einlegbar sind, durch einen mit den Kontakten (42)
bestückten Kontaktträger (36), der mit dem Drahthalter
(11) derart verbindbar ist, daß die Anschlußelemente
(44) der Kontakte (42) und die abisolierten Enden (23)
der Einzeldrähte (19) unmittelbar einander benachbart
angeordnet sind, und durch eine Abdeckplatte (56), die
den Drahthalter (11) und den Verbindungsbereich von
Anschlußelementen (44) der Kontakte (42) mit den
abisolierten Enden (23) der Einzeldrähte (19) abdeckt.
7. Kabelstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drahthalter (11) am vorderen etwa rechteckigen
Teil (12) mit parallelen Kanälen (14) zur Aufnahme von
Endbereichen der Einzeldrähte (19) versehen ist und daß
sich an den vorderen Teil (12) ein hinterer etwa
trapezförmiger Teil (13) einstückig anschließt.
8. Kabelstecker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (36) mit dem
Drahthalter (11) verrastend verbindbar ist.
9. Kabelstecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die verrastende Verbindung durch zwei federnde
Zungen (29, 30), die quermittig und axial gerichtet am
Drahthalter (11) gehalten sind, und eine Muffe (51) am
Kontaktträger (36) zur Aufnahme der Zungen (29, 30)
gebildet ist.
10. Kabelstecker nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahthalter (11),
der Kontaktgabebereich des Kontaktträgers (36) und ein
Längenbereich des zulaufenden Kabels (22) mit einer
Hülle (57) aus Kunststoff umspritzt sind.
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