EP2748895B1

EP2748895B1 - Crimpvorrichtung

Info

Publication number: EP2748895B1
Application number: EP12761934.4A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Schäfer
Original assignee: Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Current assignee: Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-09-06
Also published as: PL2748895T3; WO2013034637A1; ES2575706T3; DE202011105520U1; EP2748895A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der ein bevorzugt vieradriges Kabel mit einem schirmenden Stecker versehen werden kann. Derartige Kabel werden insbesondere als Multimediakabel im Automobilbereich eingesetzt.

Stand der Technik

Es ist die EP 1 237 237 A2 bekannt, die eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 zeigt.
Ferner ist die US 3,590,481 A1 bekannt, die auf ein Verfahren zum vorläufigen Ausrichten von Verbindern gerichtet ist.
Ein weiteres Dokument, die DE 20 2004 004 622 U1 , zeigt ein HF-Anschlussteil für einen festen Anbau an eine Leiterplatte.

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund durchgeführt, ein bevorzugt vieradriges Kabel mit Schirmgeflecht (sogenanntes HSD-Kabel) geringen Querschnitts mit hoher Präzision maschinell mit einem Stecker (hier: hülsenförmiger Außenleiter) zu versehen.
Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es dabei, die relative Ausrichtung von inneren Stiftkontakten (hier: Innenleiter) und einer äußeren Hülse (hier: hülsenförmiger Außenleiter, der bessere Übersicht halber auch einfach als "Außenleiter" bezeichnet) möglichst präzise in einer Längsrichtung des Kabels auszurichten, und das Vercrimpen der Hülse auf Grundlage der relativen Ausrichtung auszulösen. Hierbei werden die Innenleiter des Kabels, die im Falle eines vieradrigen Kabels mit den jeweiligen vier Adern in Kontakt stehen, durch einen Isolierkörper (bevorzugt aus einem Plastikmaterial gefertigt) verdrehsicher parallel zueinander ausgerichtet. Ferner stellt der Isolierkörper mit einer Nut sicher, dass der Isolierkörper lediglich in einer bestimmten Orientierung in einen Außenleiter eingeschoben werden kann. Ferner ist es vorgesehen, dass durch die Ausgestaltung der Isolierkörper eines männlichen Steckers und eines weiblichen Steckers diese lediglich in einer bestimmten Orientierung ineinander geschoben werden können, und somit nur bestimmte Innenleiter des männlichen und weiblichen Steckers miteinander in Kontakt kommen.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die eine Außenleitervercrimpeinheit aufweist. Eine solche Außenleitervercrimpeinheit ist zum Aufbringen eines hülsenförmigen Außenleiters an einem Endabschnitt auf die Schirmung eines geschirmten Kabels eingerichtet. Die Außenleitervercrimpeinheit weist ein Crimpwerkzeug zum Vercrimpen eines Abschnitts eines hülsenförmigen Außenleiters auf einem Endabschnitt eines Kabels auf, sowie Positionserfassungseinheit, insbesondere einen Sensor, mit der zumindest die Relativposition zwischen dem Ende eines Innenleiters eines Kabels oder einem mit den Innenleiter(n) verbundenen Isolierkörper und einer Endfläche eines Außenleiters ermittelt werden kann. Erfindungsgemäß ist ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen, die das Crimpwerkzeug zum Vercrimpen des Abschnitts des Außenleiters auf dem Kabel auf der Basis eines Erfassungsergebnisses der Positionserfassungseinheit ansteuert.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Innenleiter eines Kabels stets in einer definierten Beziehung zu einer Endfläche eines Außenleiters stehen. Die Qualität der unter Zuhilfenahme dieser Vorrichtung hergestellten Stecker wird somit erhöht. Dies betrifft sowohl männliche als auch weibliche Stecker.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Positionserfassungsvorrichtung austauschbar an der Außenleitervercrimpeinheit angeordnet. Auf diese Weise können mit der Außenleitervercrimpeinheit sowohl männliche als auch weibliche Stecker verarbeitet werden. Die jeweilige Positionserfassungsvorrichtung kann hierbei in die Außenleitervercrimpeinheit eingepasst werden, ohne dass weitere Einstellungen erforderlich sind. Vielmehr kann nach Einsetzen der entsprechenden Positionserfassungsvorrichtung direkt ein neuer Verarbeitungsgang zur Herstellung von entweder einem männlichen oder einem weiblichen Stecker durchgeführt werden.
Ferner kann die Außenleitervercrimpeinheit einen Kabelführungskanal aufweisen, in dem ein Kabel längs geführt wird. Außerdem kann ein Ausrichtabschnitt 203 vorgesehen sein, in dem der Außenleiter relativ zum einem im Kabelführungskanal eingeführten Kabel ausgerichtet werden kann. Auf diese Weise wird eine Vorpositionierung zwischen dem Außenleiter und dem Endabschnitt des Kabel gewährleistet, wobei im Endabschnitt des Kabels die Innenleiter vorgesehen sind, die zu einer Endfläche des Außenleiters ausgerichtet werden sollen.
Im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner eine Isolierkörpermontagevorrichtung vorgesehen sein, in der ein Isolierkörper relativ zu den Innenleitern eines Kabels positioniert werden kann, wobei die Isolierkörpermontagevorrichtung in einer horizontalen Richtung bewegliche Schieber aufweist, mit denen die Innenleiter in den Isolierkörper eingedrückt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, eine sichere Verbindung zwischen den Innenleitern eines Kabels sowie dem Isolierkörper herzustellen. Der Isolierkörper dient hierbei dazu, die Innenleiter parallel zueinander auszurichten und zu halten. Ferner wird über dem Isolierkörper eine Isolierung gegenüber dem Außenleiter bereitgestellt, wenn der Isolierkörper mit den Innenleitern in den Außenleiter eingeführt wird. Ferner stellt der Isolierkörper eine definierte Ausrichtung in Umfangsrichtung zwischen den Innenleitern und dem Außenleiter sicher. Mit anderen Worten kann der Isolierkörper mit den parallel zueinander ausgerichteten Innenleitern lediglich in einer bestimmten Ausrichtung in einen Außenleiter aufgenommen werden. Neben der definierten Ausrichtung in Umfangsrichtung wird durch die Ausgestaltung des Innenleiters in einem männlichen und einem weiblichen Stecker sichergestellt, dass ein männlicher Stecker lediglich in einer bestimmten Ausrichtung in einen weiblichen Stecker eingeführt werden kann, und somit die Innenleiter des männlichen Steckers nur in bestimmte Innenleiter des weiblichen Steckers gefügt werden können.
Im Bereich der Isolierkörpermontagevorrichtung kann ferner eine Isolierkörper-Positionierungsvorrichtung mit einer zu einer Nut im Isolierkörper komplementär ausgestalteten Schiene vorgesehen sein. Die Isolierkörper-Positionierungsvorrichtung ist darüber hinaus eingerichtet, den vorpositionierten Isolierkörper relativ zu den Innenleitern eines Kabels auszurichten. Anschließend können die Innenleiter seitlich in den Isolierkörper eingedrückt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung darüber hinaus eine Abisolier- und Crimpeinheit, die eingerichtet ist, zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Adern eines Kabels abzuisolieren und mit Innenleitern zu vercrimpen.
Dabei hat die Abisolier- und Crimpeinheit eine zu einer horizontalen Richtung schräg angeordnete Auflagefläche, auf der eine ein Kabel aufnehmende Halteklammer derart angeordnet werden kann, dass zwei Adern des Kabels zu einem Abisolier- und Crimpwerkzeug ausgerichtet werden können. Auf diese Weise ist es möglich, jeweils zwei Adern eines Kabels parallel zu bearbeiten, während zwei andere Adern des Kabels vom Abisolier- und Crimpwerkzeug wegstehen. Durch ein einfaches Drehen der Halteklammer um 180 Grad um die Längsachse der Halteklammer und erneutes Einsetzen der Halteklammer auf die Auflagefläche, können bei einem vieradrigen Kabel die anderen beiden Adern parallel bearbeitet werden.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest abschnittsweise mit einer verschiebbaren Schutztüre versehen. Die Schutztüre kann die Außenleitervercrimpeinheit und/oder die Isolierkörpermontagevorrichtung und/oder die Abisolier- und Crimpeinheit abdecken. Die Schutztüre gewährleistet, dass ein Betrieb der Vorrichtung abschnittsweise nur bei geschlossener Schutztüre gewährt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einer manuellen Fertigung die Arbeitssicherheit erhöht wird.
Ferner betrifft die vorliegende Anmeldung eine Halteklammer zur Verwendung in einer genannten Abisolier- und Crimpeinheit und/oder einer Isolierkörpermontagevorrichtung, welche Halteklammer zueinander bewegliche, beispielsweise schwenkbare oder verschiebbare, Halteklammersegmente aufweist, die im geschlossenen Zustand einen Kabelkanal zur Aufnahme eines Kabels definieren.
Eine solche Halteklammer kann einen austauschbaren Mündungsabschnitt aufweisen, der bevorzugt mittels Schrauben mit zumindest einem Haltklammersegment verbunden ist.
Ein solcher Mündungsabschnitt umfasst eine Öffnung, die auf eine bestimmte Kabelgröße abgestimmt ist. Somit ist bei Austausch des Mündungsabschnitts die Halteklammer variabel einsetzbar.
In anderen Ausführungsformen kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung statt zusätzlich zur Außenleitervercrimpeinheit alternativ hierzu die Abisolier- und Crimpeinheit und/oder die Isolierkörpermontagevorrichtung aufweist.
In jedem Fall kann die Isolierkörpermontagevorrichtung, in der ein Isolierkörper relativ zu den Innenleitern eines Kabels positioniert werden kann, jedoch neben Haltearmen 131, 132 und weiteren Haltearme 133, 134 zwei jeweils vertikal zueinander bewegbare Halterpaare aufweisen. Mit diesen kann ein Spalt zwischen dem jeweiligen Halter eines Halterpaares und den Haltearmen ausgebildet werden, um die Lage der Innenleiter zu definieren und diese ggf. zu halten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1: zeigt einen schematischen Aufbau der in vier Fertigungsstationen untergliederten Vorrichtung
Figur 2: zeigt den Verfahrensablauf zur Herstellung eines männlichen Steckers
Figur 3: zeigt einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines weiblichen Steckers
Figur 4: zeigt eine perspektivische Ansicht einer Halteklammer
Figur 5: zeigt eine Längsschnittansicht der in Figur 4 dargestellten Halteklammer
Figur 6: ist eine perspektivische Ansicht der Abisolier- und Crimpeinheit
Figur 7: ist eine perspektivische Ansicht der Abisolier- und Crimpeinheit 10 mit eingelegter Halteklammer 20
Figur 8: ist eine perspektivische Ansicht der Isolierkörpermontagevorrichtung
Figur 9: ist eine Darstellung der Isolierkörpermontagevorrichtung mit eingelegter Halteklammer
Figur 10: ist eine perspektivische Darstellung der Außenleiter der Crimpeinheit
Figur 11: ist eine der vorangegangenen Figur 10 entsprechende Darstellung, wobei mehrere Elemente weggelassen wurden

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Figuren rein beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Weitere genannte Modifikationen können jeweils unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander auftreten, und somit zur Realisierung weiterer Ausführungsformen dienen.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung, mit der die unterschiedlichen Stationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt werden. Die durch die einzelnen Stationen durchgeführten Arbeitsgänge ergeben sich im Detail aus den Erläuterungen zu den weiteren Figuren. In der schematischen Darstellung von Figur 1 ist an erster Stelle eine Stützhülsencrimpeinheit 1 vorgesehen, mit der ein Kabel mit einer Stützhülse versehen wird. Ferner weist die Vorrichtung eine Abisolier- und Crimpeinheit 10 sowie eine Isolierkörpermontagevorrichtung 100 auf. Abschließend wird mittels einer Außenleitervercrimpeinheit 200 ein Außenleiter am Kabel aufgebracht.
Einzelne Arbeitsschritte können teilweise manuell durchgeführt werden, insbesondere das Übergeben eines Kabels an eine weitere Station. Alternativ können jedoch alle Arbeitsschritte durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gesteuert ablaufen. Die einzelnen Stationen können innerhalb einer Maschine aufgenommen sein, oder aber sich auf mehrere aneinandergereihte Maschinenmodule erstrecken.
Die verschiedenen nacheinander folgenden Verfahrensschritte sollen nun wie folgt anhand der Figuren 2 und 3 grundsätzlich erläutert werden. In den Figuren 2 und 3 werden lediglich die Zwischenstufen des Arbeitsergebnisses dargestellt.
In einem ersten Schritt im Bereich der Stützhülsencrimpeinheit 1 wird ein Kabel 2 bereitgestellt, das einen Kabelmantel 2a, ein Schirmungsgeflecht 2b sowie vier Adern 2c aufweist. Jede der Adern 2c umfasst eine Isolierung 2d sowie einen Leiter 2e. der Kabelmantel 2a und das Schirmungsgeflecht 2b sind koaxial zueinander angeordnet. Die vier Adern 2c verlaufen parallel zueinander, wobei sie in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt ausbilden.
Im Bereich der Stützhülsencrimpeinheit 1 wird an erster Stelle das Kabel 2 in einem vom Kabelende beabstandeten Bereich abisoliert, und der Kabelmantel 2a in Richtung des Kabelendes gezogen. Hierdurch wird das Schirmungsgeflecht 2b abschnittsweise freigelegt (siehe Figur 2a)). In einem nächsten Schritt wird eine Stützhülse 3 im Bereich des freigelegten Schirmungsgeflechts 2b aufgecrimpt (siehe Figur 2b)), und der Kabelmantel 2a in Richtung des Kabelendes abgezogen. Nachfolgend wird das Schirmungsgeflecht 2b in einer vom Kabelende weg weisenden Richtung über die Stützhülse 3 gestülpt, sodass das Schirmungsgeflecht 2b auf der Stützhülse 3 und abschnittsweise auf dem Kabelmantel 2a aufliegt.
Die hierdurch freigelegten Adern 2c werden dann im Bereich der Abisolier- und Crimpeinheit 10 von ihrer jeweiligen Isolierung 2d abschnittsweise befreit, sodass der jeweilige Leiter 2e freiliegt (siehe Figur 2c)). Ebenfalls im Bereich der Abisolier- und Crimpeinheit 10 werden auf die jeweiligen Leiter 2e der Adern 2c Innenleiter 2f aufgecrimpt (siehe Figur 2d)).
Im nächsten Verfahrensschritt wird im Bereich der Isolierkörpermontagevorrichtung 100 ein Isolierkörper 4 am Ende des Kabels 2 derart aufgebracht, dass die aufgecrimpten Innenleiter 2f innerhalb des Isolierkörpers 4 aufgenommen werden. Hierzu werden, wie in Figur 2e) dargestellt, die Innenleiter 2f jeweils seitlich in Längsnuten des Isolierkörpers 4 eingedrückt. Hierdurch sind die Innenleiter 2f im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und gleichmäßig voneinander beabstandet.
In einem nächsten Verfahrensschritt (Figur 2g)) wird ein Außenleiter 5 auf einen Abschnitt des Kabels 2 aufgebracht. Dieser dient der Schirmung des Kabels 2, und steht mit dem Schirmungsgeflecht 2b in Kontakt. Der Außenleiter 5 nimmt hierbei den Isolierkörper 4 und die darin aufgenommenen Innenleiter 2f auf, und erstreckt sich bis jenseits des Bereichs des Kabels 2, in dem das Schirmungsgeflecht 2b auf den Kabelmantel 2a umgeschlagen ist. Nach einer präzisen Ausrichtung der Enden der Innenleiter 2f zu einer Stirnfläche des Außenleiters 5 wird der Außenleiter abschnittsweise mit dem Kabel 2 umfangsmäßig vercrimpt. Dies geschieht im Bereich der Außenleitervercrimpeinheit 200.
Abschließend wird auf den Außenleiter 5 eine Sekundärsicherung 6 aufgebracht, indem diese in axialer Richtung des Kabels über das Kabel 2 geführt wird, bis ein Kontakt (nicht dargestellt) einrastet. Mit diesem nicht explizit in Figur 1 dargestellten Verfahrensschritt ist die Fertigung des Kabelsteckers abgeschlossen.
Figur 3 zeigt im Wesentlichen den gleichen Verfahrensablauf wie Figur 2. Allerdings handelt es sich bei dem gefertigten Stecker um einen weiblichen Stecker mit zu den Innenleitern 2f des männlichen Steckers komplementär ausgestalteten Innenleitern 2f', in den der nach dem Verfahren von Figur 2 gefertigte männliche Stecker eingeführt werden kann. Hierbei dringen die Innenleiter 2f in die Innenleiter 2f' ein, und stellen somit einen jeweiligen Kontakt her. Aus diesem Grund wird ein Isolierkörper 4', der komplementär zum Isolierkörper 4 ausgebildet ist, verwendet. Eine im Isolierkörper 4' vorgesehene Nut N' stellt sicher, dass der Isolierkörper 4' lediglich in einer bestimmten Orientierung in den Außenleiter 5' eingeführt werden kann. Ferner sind der Isolierkörper 4 des männlichen Steckers und der Isolierkörper 4' des weiblichen Steckers derart ausgeführt, dass ein männlicher Stecker lediglich in einer bestimmten Orientierung relativ zum weiblichen Stecker in diesen eingeführt werden kann.
Mittels der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung können sowohl männliche als auch weibliche Stecker gefertigt werden. Der besseren Übersicht halber wird jedoch nachfolgend primär die Fertigung eines männlichen Steckers beschrieben.
Anhand der Figuren 4 und 5 soll nun eine Halteklammer 20 beschrieben werden, die zum Fixieren des Kabels 2 im Bereich der Abisolier- und Crimpeinheit 10 dient.
Die Halteklammer 20 weist ein erstes Halteklammersegment 21 sowie ein zweites Halteklammersegment 22 auf. Beide Halteklammersegmente 21, 22 sind relativ zueinander beweglich. Durch Bewegen der Halteklammersegmente 21, 22 zueinander kann die Halteklammer 20 geöffnet/ geschlossen werden.
Zur Fixierung der Halteklammersegmente 21, 22 wird eine Schiene 26 verwendet, die ein Anliegen der Halteklammersegmente 21, 22 aneinander ermöglicht, sowie ein Rasthebel 27, mit dem die Halteklammer 20 im geschlossenen Zustand gehalten werden kann. Ferner umfasst der Halter 20 ebenso einen austauschbaren Mündungsabschnitt 24, der mittels Schrauben 28 mit dem jeweiligen Halteklammersegment 21, 22 verbunden ist.
Innerhalb der Halteklammer 20 wird im geschlossenen Zustand durch den beiden Halteklammersegmenten 21, 22 ein Kabelkanal 23 ausgebildet, in den ein Kabel 2 eingelegt werden kann. Im geschlossenen Zustand der Halteklammer 20 wird das Kabel verdrehsicher gehalten. Der Kabelkanal 23 verläuft im Wesentlichen parallel zur Schiene 26 der Halteklammersegmente 21, 22 (Längsrichtung), und erstreckt sich ebenfalls durch die mit den Halteklammersegmenten 21, 22 Segmente des Mündungsabschnitts 24.
An dem in der Arbeitsposition in Richtung der Abisolier- und Crimpeinheit 10 weisenden Ende (später beschrieben) befindet sich im Mündungsabschnitt 24 eine Öffnung 25, die derart dimensioniert ist, dass die Adern 2c des Kabels 2 hindurchgelangen können, jedoch der Kabelmantel 2a innerhalb der Öffnung 25 anliegt. Durch Austauschen des Mündungsabschnitts 24 kann ein anderer Mündungsabschnitt mit einer anders dimensionierten Öffnung 25 an der Halteklammer 20 fixiert werden. Am anderen Ende des Kabelkanals 23 ist ebenso eine Öffnung vorgesehen, aus der das Kabel beliebig herausragen kann.
Die Halteklammer 20 wird dazu verwendet, ein Kabel mit freigelegten Adern 2c in die Abisolier- und Crimpeinheit 10 einlegen zu können. Eine lagemäßige Positionierung der Halteklammer 20 relativ zu Elementen der Abisolier- und Crimpeinheit 10 wird durch entsprechende Ausrichtmittel vorgesehen (nicht explizit dargestellt).
Die Abisolier- und Crimpeinheit 10 selbst umfasst einen Halter 30, der schräg zu einer horizontalen Richtung angeordnet ist. In diesen Halter 30 wird die Halteklammer 20 eingelegt, wobei der Mündungsabschnitt 24 der Halteklammer 20 in Richtung des Abisolier- und Crimpwerkzeugs 40 weist. Ist die Halteklammer 20 in den Halter 30 eingelegt, so ruht sie auf einer zur horizontalen Richtung schräg angeordneten Auflagefläche 31, und wird seitlich mittels verschiedener Backenflächen 32, 33 und 34 gehalten. An einem vom Abisolier- und Crimpwerkzeugs 40 weg weisenden Ende des Halters 30 ein angeschraubtes Abschlussstück 35 vorgesehen, das mit einer Rückfläche der Halteklammer 20 in Kontakt kommt.
Das Abisolier- und Crimpwerkzeug 40 umfasst zwei in vertikaler Richtung beweglich zueinander angeordnete Werkzeughälften 41, 42, die im geschlossenen Zustand zwei Öffnungen 43 ausbilden, in welche jeweils zwei Adern 2c eines Kabels 2 eingeführt werden können. Hierzu werden die Adern 2c jeweils paarweise voneinander weggespreizt, sodass bei Einlegen der Halteklammer 20 in den Halter 30 zwei der Adern 2c in die Öffnungen 41 eindringen können.
Sind die Adern 2c abisoliert, sowie mit Innenleitern 2f vercrimpt, wird die Halteklammer 20 mit dem derart bearbeiteten Kabel 2 zur Isolierkörpermontagevorrichtung 100 bewegt.
Die Isolierkörpermontagevorrichtung 100 weist hierbei einen Halteblock 110 auf, der in horizontaler Richtung entlang einer Schiene 111 bewegbar ist. Der Haltblock 110 umfasst ferner einen Halteblockaufnahmeabschnitt, in den die Halteklammer 20 eingelegt werden kann. An den Seiten des eine Auflagefläche 112 ausbildenden Halteblockaufnahmeabschnitts 112 sind Backen 113, 114 vorgesehen. Eine Abstützung der Halteklammer 20 an einer Rückfläche hiervon wird durch eine weitere Backe 115 sichergestellt.
Ferner sind an der Auflagefläche 112 und/oder den Backen 113-115 Positionierungshilfen vorgesehen, sodass sich die Halteklammer 20 innerhalb der Aufnahmeeinheit 12 in einer definierten Position befindet.
In einem in Figur 8 rechts dargestellten Bereich ist eine Isolierkörper-Positionierungsvorrichtung 120 vorgesehen, die mit einer V-förmigen Nut 121 ausgestattet ist. Am Grund der Nut 121 verläuft eine Schiene 122. Die Schiene 122 ist komplementär zu einer Nut N im Isolierkörper 4 ausgebildet, sodass der Isolierkörper 4 entlang der Schiene 122 innerhalb der Nut 121 eingeschoben werden kann. Auf diese Weise kann der Isolierkörper 4 vorpositioniert werden. Anschließend wird der Isolierkörper 4 in die Montageposition gefahren, die in Figur 8 im linken Bereich der Darstellung befindlich ist (es ist in der Darstellung bereits ein Isolierkörper 4 in der Montageposition).
An der Montageposition 130 sind vier Haltearme 131-134 vorgesehen, welche den Isolierkörper 4 an vier Positionen in der Umfangsrichtung halten. Die Haltearme 131, 132 stützen den Isolierkörper 4 in einer vertikalen Richtung, und die Haltearme 133, 134 stützen den Isolierkörper 4 in einer horizontalen Richtung.
Die horizontal verlaufenden Haltearme 133, 134 sind derart ausgebildet, dass sie auch als Führungen für zwei Schieber 135, 136 dienen. Die Schieber 135, 136 haben die Funktion, die Innenleiter 2f, die sich nach Einlegen der Halteklammer 20 in den Halteblockaufnahmeabschnitt 112 in einem radialen Abstand zum Isolierkörper 4 befinden, durch eine horizontale Schiebebewegung in den Isolierkörper 4 einzudrücken.
Fig. 8 zeigt ferner zwei jeweils vertikal zueinander bewegbare Halterpaare 137, 138. Das jeweilige Halterpaar 137 bzw. 138 kann somit in Richtung der Haltearme 133, 134 bewegt werden, um in diesem Zustand einen Spalt zwischen dem jeweiligen Halter eines Halterpaares 137, 138 und den Haltearmen 133, 134 auszubilden. Dieser Mechanismus dient dazu, die in diesem Fall vier Innenleiter 2f zuerst an den Haltearmen 133, 134 vorzupositionieren, und durch Bewegung der Haltepaare 137, 138 zueinander in vertikaler Richtung zueinander auszurichten. Anschließend werden die Schieber 135, 136 in horizontaler Richtung aufeinander zu bewegt und nehmen die Innenleiter 2f in dieser Richtung mit. Die Bewegung wird durch Einschieben bzw. Einklicken der Innenleiter 2f in den Isolierkörper 4 abgeschlossen. Die Schieber werden geöffnet (in horizontaler Richtung voneinander weg bewegt), und das Kabel 2 mit dem an den Innenleiter 2f befestigten Isolierkörper kann entnommen werden.
Nachfolgend wird die Außenleitervercrimpeinheit 200 beschreiben. Die Außenleitervercrimpeinheit 200 umfasst einen Kabelführungskanal 201, in den ein Kabel 2 eingeschoben wird. Das Kabel 2 wird hierbei mit dem Außenleiter 5 in Kontakt gebracht.
Die Außenleitervercrimpeinheit 200 umfasst ferner ein Crimpwerkzeug 202, sowie einen Ausrichtabschnitt 203. Der Ausrichtabschnitt 203 ist derart vorgesehen, dass ein Positionierabschnitt 5b des Außenleiters 5 darin lediglich in einer bestimmten Orientierung eingelegt werden kann. Ausgehend vom Positionierabschnitt 5b des Außenleiters 5 erstrecken sich durch das Crimpwerkzeug 202 hindurch ein Vercrimpabschnitt 5a sowie auf der gegenüberliegenden Seite hiervon ein Steckerabschnitt 5c. Der Steckerabschnitt 5c verläuft hierbei durch einen Anschlagabschnitt 204 der Außenleitervercrimpeinheit 200 hindurch.
An einer sich an den Anschlagabschnitt 204 anschließenden Abschnitt der Außenleitervercrimpeinheit 200 befindet sich Wegsensor 220. In Figur 10 ist die Abdeckung 221 des Wegsensors 220 dargestellt, in welche der Außenleiter 5 abschnittsweise aufgenommen wird. Ferner ist eine Schraube 222 vorgesehen, die in vertikaler Richtung in das Gehäuse 221 eindringt.
Wie in Figur 11 dargestellt, ist innerhalb des Gehäuses 221 ein Kontaktanschlagsstandard 223 vorgesehen, dessen sich verjüngendes Ende in Richtung des vorpositionierten Steckers erstreckt (Außenleiter 5 und der im Isolierkörper 4 aufgenommenen Innenleiter 2f). Der Kontaktanschlag 223 weist eine Nut 224 auf, die eine ovale Öffnung bereitstellt. Durch die Nut 224 erstreckt sich die Schraube 222 in vertikaler Richtung. Die Schraube 222 dient als Sicherung für innere Teile des Wegsensors 220, nämlich dem Kontaktanschlag 223 und dem Taster 225.
Innerhalb des Kontaktanschlags 223 ist in axialer Richtung ein Taster 225 aufgenommen, dessen sich verjüngender Abschnitt in Richtung des Anschlagabschnitts 204 erstreckt. Der Taster 225 weist eine Nut 226 auf, in welche die Schraube 222 eindringt. Der Taster 225 ist mit einem Messstift 227 in Verbindung, der mit einem nicht dargestellten Wegsensor in Kontakt ist.
Bei der Vercrimpung eines Außenleiters 5 wird die Endfläche 5d des Außenleiters 5 in der Abdeckung 221 auf Anschlag gebracht, so dass die axiale Lage der beiden Teile relativ zueinander gesichert ist. Ein Kabel 2 mit einem Isolierkörper 4 und Innenleitern 2f wird in den Außenleiter 5 eingeschoben, bis die Innenleiter 2f und ggf. auch der Isolierkörper 4 über die Endfläche 5d des Außenleiters 5 überstehen. Anschließend wird der Kontaktanschlag 223 mittels eines Schiebers 230 in Richtung des Kabels 2 bewegt und schiebt hierbei den Isolierkörper 4 mit den Innenleitern 2f zurück in Richtung des Außenleiters 5. Der Schieber 230 ist hierbei mechanisch durch die Abdeckung 221 begrenzt.
Dann erfolgt Messung mittels des Tasters 225: Dieser fährt in Richtung des Außenleiters 5 in diesen ein, und kommt über Messstift 227 mit einem Innenleiter 2f oder dem Isolierkörper 4 in Kontakt. Durch Erfassen der Berührung wird ein Messwert erfasst.
Das Crimpwerkzeug 202 wird dabei durch eine Steuerungsvorrichtung erst ausgelöst, sobald die Innenleiter 2f oder der Isolierkörper 4 durch Schieben des Kabels 2 in axialer Richtung in einem bestimmten Abstand zur Endseite 5d des Außenleiters 5 gebracht sind/ist.
Dieser bestimmte Abstand wird über die Berührung zwischen dem Messstift 227 und einem Innenleiter 2f bzw. dem Isolierkörper 4 bestimmt. Ein derartiger Messvorgang wird vor dem Crimpen (zum Auslösen des Crimpens) und nach dem Crimpen zum Zwecke der Qualitätskontrolle ausgeführt. In beiden Fällen wird der Taster 225 über einen weiteren Zylinder (nicht dargestellt) bewegt.
Befinden sich die Enden der Innenleiter 2f in einer vorbestimmten Beziehung zur Endfläche 5d des Außenleiters 5, wird das Crimpwerkzeug 202 ausgelöst, und der Außenleiter 5 unverschiebbar auf dem Kabel 2 fixiert. Die Endfläche 5d des Außenleiters 5 ist hierbei eine senkrecht zur Längsachse des Außenleiters 5 durch die Ränder der Öffnung des Außenleiters 5 ausgebildete Ebene.
Nach dem Vercrimpen wird in einem anschließenden Schritt mittels des Feintasters 225, der über den Messstift 227 mit einem Wegsensor in Kontakt ist, der Abstand zwischen dem Isolierkörper 4 und der bereits ausgerichteten Endfläche 5d des Außenleiters 5 sowie der Innenleiter 2f überprüft. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob der Stecker die Qualitätsanforderungen erfüllt.
Bei der Außenleitervercrimpungseinheit 200 bleibt festzuhalten, dass die Messeinheit 220 auswechselbar ist, wobei jeweils eine Messeinheit 220 für einen männlichen, und eine andere für einen weiblichen Stecker vorgesehen ist. Nach einem Austausch müssen am eingesetzten Wegsensor keine weiteren Einstellungen vorgenommen werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Aufbringen des Außenleiters 5 auf einem Kabel 2 umfasst hierbei die folgenden Schritte:

Vorpositionieren des Außenleiters 5, 5' zu einem Kabel 2 durch Einführen des Kabels 2 in den Außenleiter 5, 5', insbesondere durch Einführen eines vormontierten Isolierkörpers, der Innenleiter des Kabels in einer vorbestimmten radialen Ausrichtung innerhalb des Außenleiters stützt, wobei der Isolierkörper bevorzugt derart ausgestaltet ist, dass er lediglich in einer bestimmten umfangsmäßigen Orientierung in den Außenleiter eingeführt werden kann,
Verschieben des Außenleiters 5 und des Kabels 2 relativ zueinander,
Erfassen der relativen Position zwischen den Enden mindestens eines Innenleiters 2f, 2f' des Kabels 2 oder einer Fläche eines mit den Innenleiter verbundenen Isolierkörpers 4, 4' und einer Endfläche 5d des Außenleiters 5, 5',
Auslösen eines Crimpwerkzeugs 202 bei Feststellen einer bestimmten Lageposition zwischen den Enden mindest eines Innenleiters 2f und der Endfläche 5d des Außenleiters 5, 5'.

In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt wird nach dem Vercrimpen des Außenleiters 5, 5' der Abstand zwischen der Endfläche 5d des Außenleiters 5, 5' und einem darin aufgenommenen Isolierkörpers 4, 4' ermittelt, wobei der Isolierkörper 4, 4' die Innenleiter 2f, 2f' aufnimmt und relativ zueinander positioniert.
Das Einbringen von bevorzugt vier Innenleitern 2f, 2f' eines Kabels 2 in einen Isolierkörpers 4, 4' erfolgt in den folgenden Schritten:

Vorpositionieren des Isolierkörpers 4, 4'
Annähern der Innenleiter 2f, 2f', so dass sich die Innenleiter 2f im Wesentlichen parallel zu Längsnuten des Isolierkörpers 4, 4' befinden
seitliches Einschieben der Innenleiter 2f, 2f' in die Längsnuten des Isolierkörpers.

Ein solches Verfahren findet bevorzugt vor dem Verfahren zum Aufbringen des Außenleiters 5 auf einem Kabel 2 statt.

Claims

Vorrichtung mit einer Außenleitervercrimpeinheit (200) zum Anbringen eines hülsenförmigen Außenleiters (5, 5') auf eine Schirmung (2b) an einem Endabschnitt eines geschirmten Kabels (2);
die Außenleitervercrimpeinheit (200) weist auf:
ein Crimpwerkzeug (202) zum Vercrimpen eines Abschnitts eines Außenleiters (5, 5'), insbesondere einer Hülse (5, 5') zum Schirmen, auf einem Endabschnitt eines Kabels (2),

einer Einheit zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen dem Kabel (2) und dem Außenleiter (5, 5'),

gekennzeichnet durch

eine Positionserfassungseinheit (220), mit der zumindest die Relativposition zwischen dem Ende eines Innenleiters (2f, 2f') eines Kabels (2) oder einem mit dem Innenleiter (2f, 2f') verbundenen Isolierkörper (4, 4') und einer Endfläche (5d) eines Außenleiters (5, 5') ermittelt werden kann, und

eine Steuereinrichtung, die das Crimpwerkzeug (202) zum Vercrimpen des Abschnitts des Außenleiters (5, 5') auf dem Kabel (2) auf der Basis eines Erfassungsergebnisses der Positionserfassungseinheit (220) ansteuert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , bei der die Positionserfassungsvorrichtung (220) austauschbar an der Außenleitervercrimpeinheit (200) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Außenleitervercrimpeinheit (200) ferner einen Kabelführungskanal (201), in den ein Kabel (2) längs geführt wird, und einen Ausrichtabschnitt (203) aufweist, in dem der Außenleiter (5, 5') relativ zu einem im Kabelführungskanal (201) eingeführten Kabel (2) ausgerichtet werden kann.
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Positionserfassungseinheit (220) ferner einen Kontaktanschlag (223) aufweist, der in Richtung des Kabels (2) bewegbar ist und den Isolierkörper (4, 4') mit den Innenleitern (2f, 2f') in Richtung des Außenleiters (5, 5') schieben kann, bei welcher Vorrichtung bevorzugt
der Kontaktanschlag (223) mittels eines Schiebers (230) geschoben werden kann, wobei die Bewegung des Schiebers (230) mechanisch begrenzt wird, insbesondere mittels einer Abdeckung (221) der Positionserfassungseinheit (220).
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Positionserfassungseinheit (220) ferner einen bevorzugt koaxial zum Kontaktanschlag (223) befindlichen Messstift (227) aufweist, der zur Bestimmung der Relativposition eine Berührung zwischen dem Messstift (227) und einem Innenleiter (2f, 2f') bzw. dem Isolierkörper (4, 4') herstellen kann.
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die ferner eine Isolierkörpermontagevorrichtung (100) aufweist, in der ein Isolierkörper (4, 4') relativ zu den Innenleitern (2f, 2f') eines Kabels (2) positioniert werden kann, wobei die Isolierkörpermontagevorrichtung (100) zwei zueinander bewegliche Schieber (135, 136) aufweist, mit denen die Innenleiter (2f) in einen Isolierkörper (4, 4') eingedrückt werden können.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Isolierkörpermontagevorrichtung (100) eine Isolierkörper-Positionierungsvorrichtung (120) mit einer zu einer Nut (N) im Isolierkörper (4, 4') komplementär ausgestalteten Schiene (122) aufweist, wobei der vorpositionierte Isolierkörper (4, 4') nach der Vorpositionierung relativ zu Innenleitern (2f, 2f') eines Kabels (2) ausgerichtet werden kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der die Isolierkörpermontagevorrichtung (100) Haltearme (131, 132) aufweist, die einen Isolierkörper (4) in einer vertikalen Richtung stützen, und die weitere Haltearme (133, 134) aufweist, die den Isolierkörper (4) in einer horizontalen Richtung stützten, wobei die Schieber (135, 136) bevorzugt durch die die weiteren Haltearme (133, 134) führbar sind, um Innenleiter (2f, 2f') in einen Isolierkörper (4, 4') einzudrücken und wobei insbesondere zwei jeweils vertikal zueinander bewegbare Halterpaare (137, 138) vorgesehen sind, um die Lage der Innenleiter zu definieren und diese ggf. zu halten.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6-8, bei der die Isolierkörpermontagevorrichtung (100) einen Halteblock (110) zur Aufnahme eine Kabels (2), gehalten durch eine Halteklammer (20), aufweist; der Halteblock (110) ist in horizontaler Richtung entlang einer Schiene (111) bewegbar, um Innenleitern (2f, 2f') eines Kabels (2) relativ zu einem Isolierkörper (4, 4') zu positionieren.
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die ferner eine Abisolier- und Crimpeinheit aufweist (10), die eingerichtet ist, zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Adern (2c) eines Kabels (2) abzuisolieren und mit Innenleitern (2f) zu vercrimpen,
bei welcher Vorrichtung bevorzugt die Abisolier- und Crimpeinheit (10) eine zu einer horizontalen Richtung schräg angeordneten Auflagefläche (31) aufweist, auf der eine ein Kabel (2) aufnehmende Halteklammer (20) derart angeordnet werden kann, dass zwei Adern (2c) des Kabels (2) zu einem Abisolier- und Crimpwerkzeug (40) ausgerichtet werden können.
Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die zumindest abschnittsweise eine verschiebbare Schutztüre aufweist, wobei ein Betrieb der Vorrichtung zumindest teilweise nur bei geschlossener Schutztüre gewährt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der die Halteklammer (20) zwei zueinander bewegliche Halteklammersegmente (21, 22) aufweist, die im geschlossenen Zustand einen Kabelkanal (23) zur Aufnahme eines Kabels (2) definieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, die ferner austauschbaren Mündungsabschnitt (24) aufweist, der bevorzugt mittels Schrauben (28) mit zumindest einem Halteklammersegment (21, 22) verbunden ist und eine Öffnung (25) aufweist, mit der ein Kabel (2) zurückgehalten werden kann.
Verfahren zum Aufbringen des Außenleiters (5) auf einem Kabel (2) unter Einsatz einer Vorrichtung gemäß einer der vorangegangenen Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte:
- Vorpositionieren des Außenleiters (5, 5') zu einem Kabel (2) durch Einführen des Kabels (2) in den Außenleiter (5, 5') mit einem vormontierten Isolierkörpers (4, 4'), welcher Isolierkörper Innenleiter (2f, 2f') des Kabels (2) in einer vorbestimmten radialen Ausrichtung innerhalb des Außenleiters (5, 5') stützt, wobei der Isolierkörper (4, 4') bevorzugt derart ausgestaltet ist, dass er lediglich in einer bestimmten umfangsmäßigen Orientierung in den Außenleiter (5, 5') eingeführt werden kann,

- Verschieben des Außenleiters (5, 5') und des Kabels (2) relativ zueinander,

- Erfassen der relativen Position zwischen den Enden mindestens eines Innenleiters (2f, 2f') des Kabels (2) oder einer Fläche des mit den Innenleiter (2f, 2f') verbundenen Isolierkörpers (4, 4') und einer Endfläche (5d) des Außenleiters (5, 5'),

- Auslösen eines Crimpwerkzeugs (202) bei Feststellen einer bestimmten Lageposition zwischen den Enden mindestens eines Innenleiters (2f, 2f') des Kabels (2) oder einer Fläche des mit den Innenleiter verbundenen Isolierkörpers (4, 4') und einer Endfläche (5d) des Außenleiters (5, 5').
Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem nach dem Vercrimpen des Außenleiters (5, 5') der Abstand zwischen der Endfläche (5d) des Außenleiters (5, 5') und dem darin aufgenommenen Isolierkörpers (4, 4') ermittelt wird, und/oder
bei dem die folgenden Schritte vor dem Aufbringen des Außenleiters (5) auf einem Kabel (2) stattfinden:
- Vorpositionieren des Isolierkörpers (4, 4')

- Annähern der Innenleiter (2f, 2f'), so dass sich die Innenleiter (2f) im Wesentlichen parallel zu Längsnuten des Isolierkörpers (4, 4') befinden

- seitliches Einschieben der Innenleiter (2f, 2f') in die Längsnuten des Isolierkörpers.