EP3396794A1 - Vorrichtung und verfahren zur bestückung von mit dichtmatten versehenen steckergehäusen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bestückung von mit dichtmatten versehenen steckergehäusen Download PDF

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EP3396794A1
EP3396794A1 EP17168587.8A EP17168587A EP3396794A1 EP 3396794 A1 EP3396794 A1 EP 3396794A1 EP 17168587 A EP17168587 A EP 17168587A EP 3396794 A1 EP3396794 A1 EP 3396794A1
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EP
European Patent Office
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cable
tip
insertion nose
nose
gripper
Prior art date
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EP17168587.8A
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EP3396794B1 (de
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Jean-Luc FELICES
Beat Estermann
Markus Kiser
Simon Hugener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komax Holding AG
Original Assignee
Komax Holding AG
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Publication date
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Priority to US15/954,721 priority patent/US10446998B2/en
Priority to JP2018086205A priority patent/JP7051562B2/ja
Priority to CN201810393706.7A priority patent/CN108808405B/zh
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    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H01R13/5208—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet having at least two cable receiving openings

Definitions

  • the invention relates to a device for equipping provided with sealing mats plug housings with pre-assembled cable ends of cables according to preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for assembling such plug housings.
  • a confectioning system may include, for example, a stripping station for cutting and stripping the electrical cables, crimping stations for applying crimp contacts to the stripped cable ends and possibly spool stations. For high-quality electrical connectors instead of crimp contacts contacts in the form of pins or sleeves are used, which are brought with appropriate processing stations to the stripped cable ends.
  • Sealing mats are used to seal plug housings against dust, moisture or water and are used for example in the aircraft industry.
  • a provided with sealing mats connector housing for creating electrical plug connections is then for example in the GB 1 371 916 A shown and described.
  • GB 1 371 916 A is also a hand tool for equipping a provided with a sealing mat connector housing with pre-terminated cable ends known.
  • the cable ends have pins designed as contacts, which are inserted together with the cable in the hand tool and then pushed by means of the hand tool through cable passage openings in the sealing mat.
  • a pin arranged on the collar the contact is locked in the connector housing, after which the hand tool can be pulled out again.
  • connector housing can be equipped with a variety of cells and small cell intervals with pre-assembled cable ends in an automated assembly process.
  • the EP 2 317 613 A1 shows a mounting device with a two jaws cable gripper. To fit sealing mats into the connector housings, the cable gripper grasps the cable close to the contact and pushes the cable into the sealing mat in several steps, the cable gripper being moved back a small distance each time and then pulling the cable farther back. In practice, it has been found that this "picking method" is unsuitable for certain cable types. This is especially true when using thin cables that are demanding in handling because they can buckle when loaded.
  • the generic equivalent equipping device has an assembly unit with a cable gripper on which a slot is arranged.
  • the cable gripper with the insertion nose is constructed in two parts and can be opened in two halves via a pivoting movement. In the closed position, the cable gripper engages around the cable end with the contact designed as a plug pin. The so held cable end is now inserted into the connector housing, while the insertion nose is guided through the cable passage opening of the sealing mat.
  • the seal can be excessively strained or even injured during penetration of the insertion nose into the cable passage opening, whereby the sealing performance of the connector housing can be significantly reduced, especially with thinner cables.
  • Another disadvantage of the device is that the placement unit is less suitable to process cables with different cable diameters.
  • the cable gripper with the insertion nose should be easily and optimally inserted into sealing mats.
  • the sealing mat should not be overstressed during the assembly process become. After completion of the assembly process, the sealing performance of the finished connector housing should meet high requirements even when using thin cables.
  • the device for equipping plug-in housings provided with sealing mats with prefabricated cable ends of cables comprises an equipping unit with which the cable ends can be inserted, for example, in cells of the plug housing.
  • the sealing mats of the plug housing have one or more cable passage openings, in each of which a cable can be received in a sealing manner.
  • the loading unit comprises a cable gripper with a slot extending along a longitudinal axis for guiding and temporarily receiving the respective cable.
  • the cable axis corresponds at least in the region of the cable end of the aforementioned longitudinal axis.
  • the insertion nose is designed such that it can be guided during the placement process through one of the cable passage openings.
  • the insertion nose has a widened tip, the sealing mat is treated gently when loading. Undesirable damage to the sealing mat, which would have a negative effect on the sealing performance, are practically excluded. Due to the widening in the region of the front end of the insertion nose, which initially penetrates the cable passage opening of the sealing mat during the assembly process, the insertion nose can be easily and surprisingly inserted into the sealing mat with surprisingly little effort. Another advantage is that with this arrangement different cables can be processed with the same mounting cable gripper.
  • the widening of the tip is to be understood geometrically and concerns only the shape of the elongated insertion nose.
  • the insertion nose may have a shank which connects to the tip.
  • the radial dimensions of the shaft are reduced compared to the tip; the shaft, which is elongated and has a sleeve-like configuration, is thus made thinner than the tip.
  • the insertion nose with the widened tip can be produced in different ways.
  • the insertion nose can be produced by casting, forming or also cutting processes from a metal (eg steel).
  • the insertion nose with the widened tip could also be made of plastic and produced in an injection molding process.
  • the tip may have a preferably conically tapering front portion for forming a front end of the insertion nose.
  • the front area ensures efficient penetration of the tip into the cable passage opening of the sealing mat.
  • the tip may have a tapered front portion with a convex or concave shape.
  • the tip may have a front region that conically tapers at an angle of inclination relative to a longitudinal axis of the cable gripper, in which the inclination angle lies between 40 ° and 80 °, preferably between 50 ° and 70 °, and particularly preferably approximately 60 ° ° is.
  • the cable passage opening can be spread easily and effectively with such a tip geometry.
  • the obtuse-angled front area allows not only optimal penetration but also a compact or short tip design.
  • the cone axis of the conically tapering front region does not necessarily have to match the longitudinal axis of the cable gripper.
  • the conical axes of the front regions are spaced from the longitudinal axis of the cable gripper.
  • the insertion nose is constructed, for example, in two parts and consists of two preferably shell-shaped insertion nose halves
  • the conically tapering front region can be composed of two conical halves, wherein one conical half is assigned to each insertion nose half.
  • the two conical halves may each have a cone axis, wherein the respective cone axes extend parallel to the longitudinal axis.
  • the conical shape of the front region can therefore also be composed of two or optionally also a plurality of segments.
  • the tip would each have a tapering front region segment (conical half), which is inclined by an angle of inclination relative to the corresponding cone axis extending parallel to the longitudinal axis.
  • the mentioned inclination angle is between 40 ° and 80 °, preferably in each case between 50 ° and 70 ° and particularly preferably in each case about 60 °
  • the outer contour of the cable gripper with respect to the longitudinal axis may be composed of the aforementioned front region, a central region and a tapered end region.
  • the central region can be designed, for example, cylindrical. If the insertion nose is constructed in two parts and consists for example of two preferably shell-shaped insertion nose halves, the central region can have two cylinder surfaces. Each of these two midrange cylinders may have different cylinder axes. The cylinder axes are not coaxial in this case, but axis-parallel to the longitudinal axis.
  • the cylindrical shape of the central region can therefore also be composed of two or optionally also a plurality of segments. If the front region is designed to be conical, the respective cone axes and cylinder axes per insertion nose half are preferably formed coaxially.
  • the front region and the end region may have a smaller circular cross section than the central region, wherein the change in cross section in the front region and the end region may take place continuously or stepwise.
  • the tip could be designed spherical.
  • the insertion nose preferably consists of a shank and a tip, which is widened with respect to the shank.
  • the stem is an elongate, preferably sleeve-like member extending in the longitudinal axis, which is thinner compared to the tip.
  • the transition between tip and shaft can be formed, for example, by the previously described end region.
  • the shaft has a cylindrical outer side.
  • This outside can be a cylindrical, smooth surface. But it is also conceivable to provide the outside with a profiling (for example in the form of longitudinal ribs).
  • the longitudinal extent of the tip of the insertion nose can be short and at most 5 mm and preferably about 1 mm.
  • the longitudinal extent of the tip relative to the length of the shaft may be at least seven times smaller.
  • the cable gripper may have two clamping jaws which are movable towards one another for clamping the cable.
  • the insertion nose preferably consists of two insertion nose halves.
  • the insertion nose halves are preferably cupped.
  • Each insertion nose half has a tip half and a half shaft. In each case one insertion nose half can be formed on a respective jaw or otherwise connected to this. Thus, each jaw is assigned one half of the tip and one half of the shaft.
  • the assembly of the two jaws forms a clamping unit.
  • the outer contour of the tip of the insertion nose in particular in the above-mentioned two-part insertion nose design have a cross-sectionally pointed-oval shape.
  • flattenings may be provided on radial sides of the tip at the separation gap between the insertion nose halves.
  • the flats are preferably plane, in the axial direction plane-parallel surfaces. Due to the flattening of the pointed-oval cross-sectional shape of the tip of the insertion nose in the region of the flattening formed a shape in the manner of a barrel.
  • the insertion nose can furthermore, at least from the outside, be designed to be rotationally symmetrical, essentially at least in sections, in particular along the shank.
  • the insertion nose can have a hexagonal inner contour in cross section at least in sections. If the insertion nose as the jaws is designed in two parts and consists of two insertion nose halves, thus, the jaws and the respective parts of the insertion nose each have separate inner contours on, each forming a half hexagon in cross section. If the insertion nose has a hexagonal inner contour, this has advantages in terms of stability and longevity. Furthermore, a hexagonal inner contour creates a prerequisite for a wide range of possible workable cables with different cable diameters.
  • the jaws may have a front clamping region adjoining the insertion nose and a rear clamping region.
  • the two clamping areas can be separated by a distance from each other.
  • the cable is unencumbered with the jaws closed over the distance.
  • the insertion nose to form a free area in which a held cable or when the clamping jaws are closed, be unloaded and in particular not clamped over this free area, have an inner contour which in cross section (or seen in the radial direction) in comparison to Cross-section of responsible for the clamping of the cable inner contour of the jaws be increased.
  • the enlarged cross-sectional area of the inner contour of the insertion nose creates a cavity in which a cable piece deformed during the insertion process when the cable end of the cable is inserted still has sufficient space and allows the deformed cable piece to be received in the cavity.
  • the free area of the insertion nose can be at least 5 mm and preferably at least 8 mm long.
  • the longitudinal extent of the free area corresponds approximately to the length of the insertion nose (tip and shaft). Such a long outdoor area offers a sufficiently large space for the cable deformation.
  • the cables to be equipped are cables, at the end of the cable contacts such as pins, sleeves or crimp contacts are attached.
  • the device described above is preferably used.
  • the assembly process comprises the following steps: First, the cable is grasped with the cable gripper of the assembly unit. The cable gripper is positioned in such a way that the tip of the insertion nose of the cable gripper is behind the contact. Thereafter, the cable end of the cable by means of the assembly unit in the connector housing and preferably inserted into the desired cell of the connector housing. The insertion nose is guided through the corresponding cable passage opening and preferably through the cable passage opening belonging to the cell.
  • the cable gripper preferably grasps the cable directly behind the contact or at a short distance (particularly preferably 0.1 mm) from the cable.
  • Fig. 1 shows a generally designated 1 device for equipping (not shown here) provided with sealing mats plug housings with pre-assembled cable ends of cables.
  • the device 1 comprises a loading unit 2 with a cable gripper 3.
  • the cable gripper has two jaws 13, 14 for clamping a cable holding. Except for a insertion nose 5 described in detail below, such cable grippers are already known and in use.
  • the jaws 13, 14 can be moved synchronously together.
  • the opening movement for creating an open position, which makes it possible to receive the cable is indicated by arrows f.
  • a possible embodiment of a cable gripper 3 shows an example of the EP 2 317 613 A1 , from the further details of the structural design and operation of a cable gripper are removed.
  • the in Fig. 1 shown novel cable gripper 3 is characterized in that it has a specially designed insertion nose 5.
  • the insertion nose 5 forms a kind of extension of the cable gripper 3, which extends along a designated longitudinal axis 20.
  • the insertion nose 5 is designed substantially rotationally symmetrical with respect to its outer contour.
  • the insertion nose 5 consists of a shaft 9 and a flared tip 7. This widening is to be understood geometrically and means essentially only that the outer dimensions of the tip seen in the radial direction are greater than that of the shaft 9. In other words, the tip 7 projects radially outwards relative to the shaft 9.
  • the insertion nose 5 is an elongated, adapted to the dimensions of the through holes of the sealing mat insertion part.
  • the insertion nose 5 with the widened tip 7 also allows the fitting of specially provided with thick sealing mats plug housings with different cable diameters. In particular, it is possible to perform the assembly with thin cables that have a high risk of buckling.
  • the insertion nose 5 is designed as the cable gripper 3 with the two mutually movable jaws 13, 14 in two parts and has two insertion nose halves 22, 23.
  • the sleeve-like shaft 9 is thus constructed of two shell parts. It can be seen a separation gap 31, which results from the division of the insertion nose 5 in two halves.
  • a half insertion nose 22, 23 is formed on each of a jaw 13, 14 or otherwise connected to this.
  • the insertion nose half 22, 23 and the respective associated clamping jaws 13, 14 could be designed in one piece.
  • the insertion nose half 22, 23 on the one hand and the respective associated clamping jaw 13, 14 on the other hand could be formed of separate components which are joined together.
  • Fig. 2 shows the cable gripper 3 and a cable 6.
  • the cable 6 has a ready-made cable end 12, wherein in the present case a contact 10 is attached in the form of a pin at the cable end 12.
  • the cable gripper 3 is positioned so that the tip 7 of the insertion nose 5 is behind the contact 10.
  • the cable gripper 3 is placed as close as possible to the contact 10 (see the following Fig. 6 ).
  • Fig. 3 shows a provided with a sealing mat 8 connector housing 11 with a cable gripper 3 during the assembly process.
  • the plug housing 11 has a comparatively thick sealing mat 8.
  • Sealing mats 8 are made of an elastic material and may for example be made of rubber.
  • the cable gripper 3 is in an end position in which the contact 10 is completely inserted into a cell of the connector housing 11.
  • the contact 10 has to create a latch for positionally fixing the cable end 12 in the connector housing 11 via a collar 21 which cooperates with (not shown here) latching means of the plug housing.
  • Fig. 3 shows how out Fig. 3 shows, the insertion nose 5 is performed in the end position by a cell associated cable passage opening 27. After reaching the end position and locking the contact 10 in the connector housing of the clamping gripper is slightly opened, whereupon the insertion nose 5 can be pulled out of the cable passage opening 27 again by movement in the direction of arrow i, without the cable pull out or damage the sealing mat.
  • a second cable passage opening can be seen before the loading process, which is designated by 27 '.
  • the passage opening 27 ' is obviously very narrow in the original state, in order to ensure an optimum sealing effect.
  • the sealing area of the cable passage opening 27 rests on the shaft 9 when the insertion nose is performed.
  • the flared tip 7 is located in this position in a larger cavity and is not in contact with the sealing mat. 8
  • the method of equipping plug housings 11 provided with sealing mats 8 with prefabricated cable ends 12 of cables 6, wherein contacts 10 are attached to the cable ends comprises the following method steps:
  • the cable gripper 3 of the mounting unit 2 detects the cable 6.
  • the cable gripper 3 becomes such positioned to the cable end 12 that the tip 7 of the insertion nose 5 is behind the contact 10.
  • the so-held cable end 12 is inserted by means of the assembly unit 2 in the desired cell of the connector housing 11, wherein the insertion nose 5 is guided through the cable passage opening 27 associated with the cell.
  • the cable gripper 3 presses the contact 10 with the insertion nose 5 through the sealing mat to the latching position ( Fig. 3 ).
  • the cable piece 6 'of the cable within the insertion nose 5 experiences a small deformation.
  • the free area FB assigned to the insertion nose 5 is designed to allow such deformation (cf. Fig. 7 ).
  • the permissible deformation of the cable 6 'in the insertion nose ensures that a possible distance a between the support tip and the rear part of the contact is advantageously eliminated (cf. Fig. 6 ).
  • the cable gripper 3 subsequently opens so far that it can pull out of the sealing mat 8 without the cable 6 and without damaging the cable 6 and the sealing mat 8.
  • the method changes as follows: The cable 6 is taken over by the pre-process that the cable gripper 3 the cable 6 detected so far behind that a placement without penetration of the insertion nose 5 takes place in the sealing mat 8 , The cable gripper 3 is thus positioned far away from the contact 10 so that the cable gripper 3 does not touch the sealing mat 8 in the end position or latching position.
  • Fig. 4 shows the cable gripper seen from the side.
  • the tip 7 has in the side view on a divided into three areas outer contour.
  • the tip 7 in this case comprises a front region 15, a central region 16 and an end region 17.
  • the front region 15 is designed to be conical.
  • the central region 16 is cylindrical except for the upper and lower radial sides of the separating gap 31.
  • the tip 7 has a flattening 29. Thanks to the flattening 29, there are no sharp edges, which prevents unwanted damage to the sealing mat during the assembly process.
  • the end region 17 establishes a transition to the shaft 9.
  • the end region has a curvilinear curve with curved shapes tapering towards the shaft.
  • the insertion nose 5 is the length determined by the configuration of the plug housing and the sealing mat insertion length accordingly long.
  • the expansions of the tip 7 and the shaft 9 with respect to the longitudinal axis 20 are indicated by L1 and L2.
  • the longitudinal extent L1 of the tip 7 is greatly reduced compared to the length L2 of the shaft 9.
  • the longitudinal extent L1 of the tip 7 in the case of cables with cable diameters of, for example, 1 mm to 3 mm is between 1 and 5 mm. If, for example, cables with a cable diameter of 1.8 mm or with even smaller cable diameters are used, the longitudinal extent may be L1 mm; the length L2 of the shaft 9 may be, for example, 6 to 8 mm.
  • the shaft 9 has a cylindrical outer side 18, wherein the outer side is smooth.
  • profilings such as longitudinal ribs could also be provided on the outside.
  • Fig. 5 shows in itself the same cable gripper 3 as in Fig. 4 However, here the viewer facing the jaw with the nose half formed thereon has been taken away or made invisible, whereby the interior of the cable gripper 3 can be seen. That's how it is Fig. 5 It can be seen clearly that the inner contour 19, which forms the cavity in the free area FB for receiving the cable (not shown), the Insertion nose 5 relative to the inner contour of the clamping unit of the jaws 13, 14 is increased.
  • the jaws have two clamping portions designated “KB1" and “KB2" for clampingly engaging the cable 6, which are narrower at least in the portions responsible for clamping the cable.
  • the front, adjacent to the insertion nose 5 clamping area KB 1 is separated by a distance from the rear clamping area KB2.
  • Fig. 6 shows the cable gripper 3 before insertion of the contact 10 in the corresponding (not shown) cable passage opening of the plug housing.
  • the cable gripper 3 holds the cable 6 in a position in which the insertion nose 5 is indeed placed close to the contact, but there is still a small distance.
  • This distance ie the distance between a rear side 30 of the contact 10 to the front end side of the tip 7 of the insertion nose 5, is designated by a.
  • the distance a can be, for example, 0.1 mm.
  • the distance a is canceled and the insertion nose 5 abuts the contact 10 and pushes it.
  • the insertion direction is in Fig. 6 indicated by an arrow e. By this distance reduction, the cable 3 undergoes a deformation that can be accommodated in an enlarged cavity within the insertion nose 5.
  • Fig. 7 again shows the end position when the (not shown here) cable end has been completely inserted into the respective cell of the connector housing, in which the insertion nose 5, the contact 10 abutting acts.
  • the insertion nose 5 has to form the free area FB, in which the cable is unloaded and in particular not clamped, the already mentioned inner contour 19, which is enlarged in cross-section compared to the responsible for the clamping of the cable inner contour 28 of the jaws 13, is increased. This results in an enlarged cavity, in which a deformed upon insertion of the cable end during the assembly process by crushing with 6 'designated cable piece is receivable.
  • the free area FB can be at least 5 mm and especially preferably 8 to 9 mm long. The free area FB allows the held cable 6 to deform so far that the distance a between the contact 10 and the top 7 is canceled.
  • the insertion nose 5 has a hexagonal inner contour 19. With a line T, a separation plane is indicated, which lies between the halves of the cable gripper and the insertion nose 5. In the present case, the separation plane T also defines a plane of symmetry.
  • the respective parts 22, 23 of the insertion nose 5 each have inner contours, which form a half hexagon in cross section.
  • the hexagonal inner contour 19 weakens the insertion nose 5 considerably less than the usual quadrangular inner contours.
  • Fig. 8 the flats 29 on upper and lower radial sides of the tip recognizable.
  • the flats 29 are flat surfaces.
  • the plane-parallel, extending in the axial direction flats 29 are located on opposite sides of the separation gap 31 out.
  • the flats 29 are thus aligned at right angles to the separation plane T, which divides the two insertion nose halves.
  • the tip 7 is in other words shortened above and below. Thanks to the shortened in cross section tip 7 according to Fig. 8 It is ensured that, due to the lack of sharp edges, the sealing mat is not damaged during penetration.
  • the tip 7 has, in addition to the flattened portions 29, ie in the front region 15 and in the end region 17, an outer contour that is pointed-oval in cross-section.
  • the pointed-oval cross-sectional shape of the tip 7 of the insertion nose 5 in the region of the flattenings 29 results in a shaping of the outer contour in the manner of a barrel.
  • Fig. 9 Details of the tip geometry of the flared tip 7 are removable. With respect to a longitudinal axis 20, the outer contour of the tip 7, consisting of the front region 15, the middle region 16 and the end region 17, is designed to be gentle in the sealing material.
  • Fig. 9 ⁇ denotes the inclination angle of the left half of the conically tapering front region 15 to the associated axis A 1 , which runs parallel to the longitudinal axis 20. This inclination angle ⁇ is about 60 ° in the present embodiment.
  • the end portion 17 is composed of two curves with approximately the same radii. The thus formed end ensures that the sealing mat is not damaged even when pulling out the insertion nose 5. Of course, it would also be conceivable to configure the end region 17 as well as the front region conically.
  • the insertion nose has a conically shaped tip 7, wherein the right and the left gripper side each have their own cone axis A r , A 1 .
  • the axes A r , A 1 are spaced from each other, so that the cone axis A r of the right gripper side on the left side of the line of symmetry T and the cone axis A 1 of the left gripper side comes to rest on the right side of the line of symmetry T.
  • This allows the contact attached to the cable end to pass over defined points and leaves enough freedom to fine-tune the contact as soon as it touches the sealing mat of the connector housing with its tip.
  • the contact is thereby tilted around the point of contact with the connector housing by the cable gripper changes its position until the contact with the connector housing is correctly aligned.
  • the tip 7 has outwardly two cylinder surfaces, which are interrupted by flats 29, respectively.
  • Each of these two mid-range cylinder has different cylindrical axes A r, A 1, which coincide with the respective associated, previously already mentioned cone axes A r, A1.
  • the cross section of the tip 7 in the middle region 16 would evidently have a pointed-oval shape.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Bestückung von mit Dichtmatten (8) versehenen Steckergehäusen (11) mit konfektionierten Kabelenden (12) von Kabeln (6) umfasst eine Bestückungseinheit (2) mit einem Kabelgreifer (3) mit einer Einschubnase (5). Die Kabelenden (12) mit der Bestückungseinheit (2) in das Steckergehäuse (11) einführbar sind, wobei die Dichtmatten (8) Kabeldurchgangsöffnungen (27) aufweisen, in die jeweils Kabel (6) dichtend aufnehmbar sind. Die Einschubnase (5) ist beim Bestückungsvorgang durch eine der Kabeldurchgangsöffnungen (27) der Dichtmatte (8) führbar. Die Einschubnase (5) weist einen Schaft (9) und eine aufgeweitete Spitze (7) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestückung von mit Dichtmatten versehenen Steckergehäusen mit konfektionierten Kabelenden von Kabeln gemäss von Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestückung von solchen Steckergehäusen.
  • Die Bestückung erfolgt mittels einer Bestückungseinheit, mit der die Kabelenden in Zellen des zu bestückenden Steckergehäuses einführbar sind. Solche Bestückungsvorrichtungen sind häufig Konfektionieranlagen nachgeschaltet. Die Bestückungvorrichtung könnte aber auch Bestandteil einer Konfektionieranlage sein. Eine Konfektionieranlage kann dabei zum Beispiel eine Abisolierstation zum Ablängen und Abisolieren der elektrischen Kabel, Crimpstationen zum Aufbringen von Crimpkontakten an die abisolierten Kabelenden und gegebenenfalls Tüllenstationen umfassen. Für hochwertige elektrische Steckverbindungen werden anstelle von Crimpkontakte Kontakte in Form von Stiften oder Hülsen verwendet, die mit entsprechenden Bearbeitungsstationen an die abisolierten Kabelenden gebracht werden.
  • Dichtmatten dienen zur Abdichtung von Steckergehäusen gegen Staub, Feuchtigkeit oder Wasser und werden beispielsweise in der Flugzeugindustrie eingesetzt. Stellvertretend wird auf die Stecker vom Typ Mil-C-26500 verwiesen, die mit Dichtmatten versehene Steckergehäuse ausgestatte Stecker aufweisen. Ein mit Dichtmatten versehenes Steckergehäuse zum Erstellen von elektrischen Steckerverbindungen ist sodann beispielsweise in der GB 1 371 916 A gezeigt und beschrieben.
  • Aus der vorerwähnten GB 1 371 916 A ist ebenfalls ein Handwerkzeug zur Bestückung eines mit einer Dichtmatte versehenen Steckergehäuses mit konfektionierten Kabelenden bekannt geworden. Die Kabelenden weisen als Stifte ausgestaltete Kontakte auf, die zusammen mit dem Kabel in das Handwerkzeug eingelegt und dann mittels des Handwerkzeugs durch Kabeldurchgangsöffnungen in die Dichtmatte gestoßen werden. Über einen am Stift angeordneten Kragen wird der Kontakt im Steckergehäuse verriegelt, worauf das Handwerkzeug wieder herausgezogen werden kann.
  • Es sind auch Bestückungsvorrichtungen bekannt und gebräuchlich, die eine massenweise Produktion ermöglichen. Mit diesen Bestückungsvorrichtungen können Steckergehäuse mit einer Vielzahl von Zellen und kleinen Zellabständen mit konfektionierten Kabelenden in einem automatisierten Bestückungsverfahren bestückt werden. Die EP 2 317 613 A1 zeigt eine Bestückungsvorrichtung mit einem zwei Klemmbacken aufweisenden Kabelgreifer. Zum Bestücken von mit Dichtmatten versehenen Steckergehäusen erfasst der Kabelgreifer das Kabel nahe am Kontakt und schiebt das Kabel in mehreren Schritten in die Dichtmatte, wobei der Kabelgreifer jedes Mal um einen kleinen Weg zurückgefahren wird und das Kabel dann weiter hinten ergreift. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dieses "Nachgreif-Verfahren" für bestimmte Kabelarten ungeeignet ist. Dies trifft insbesondere bei der Verwendung von dünnen Kabeln zu, die anspruchsvoll in der Handhabung sind, weil sie beim Bestücken knicken können.
  • Eine weitere Bestückungsvorrichtung zeigt die EP 650 232 B1 . Die gattungsmäßig vergleichbare Bestückungsvorrichtung verfügt über eine Bestückungseinheit mit einem Kabelgreifer, an dem eine Einschubnase angeordnet ist. Der Kabelgreifer mit der Einschubnase ist zweiteilig aufgebaut und kann in zwei Hälften über eine Schwenkbewegung geöffnet werden. In der Schließstellung umgreift der Kabelgreifer das Kabelende mit dem als Steckerstift ausgestalteten Kontakt. Das so gehaltene Kabelende wird nun in das Steckergehäuse eingeführt, wobei dabei die Einschubnase durch die Kabeldurchgangsöffnung der Dichtmatte geführt wird. Die Dichtung kann beim Eindringen der Einschubnase in die Kabeldurchgangsöffnung übermäßig strapaziert oder gar verletzt werden, wodurch insbesondere bei dünneren Kabeln die Dichtleistung des Steckergehäuses erheblich nachlassen kann. Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung besteht darin, dass die Bestückungseinheit wenig geeignet ist, Kabel mit unterschiedlichen Kabeldurchmessern zu verarbeiten.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere eine Vorrichtung zur Bestückung von mit Dichtmatten versehenen Steckergehäusen mit konfektionierten Kabelenden zu schaffen, welche einen sorgfältigen Umgang mit der Dichtmatte gewährleistet und die für Kabel, die anspruchsvoll in der Handhabung sind, geeignet ist. Der Kabelgreifer mit der Einschubnase soll einfach und in optimierter Weise in Dichtmatten eingeführt werden können. Die Dichtmatte soll beim Bestückungsvorgang nicht übermäßig beansprucht werden. Nach Beendigung des Bestückungsvorgangs soll die Dichtleistung des fertigen Steckergehäuses auch bei Verwendung dünner Kabel hohen Anforderungen genügen.
  • Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Vorrichtung zur Bestückung von mit Dichtmatten versehenen Steckergehäusen mit konfektionierten Kabelenden von Kabeln umfasst eine Bestückungseinheit, mit der die Kabelenden beispielsweise in Zellen des Steckergehäuses einführbar sind.
  • Die Dichtmatten des Steckergehäuses weisen eine oder mehrere Kabeldurchgangsöffnungen auf, in die jeweils ein Kabel dichtend aufnehmbar sind. Die Bestückungseinheit umfasst einen Kabelgreifer mit einer sich entlang einer Längsachse erstreckenden Einschubnase zum Führen und temporären Aufnehmen des jeweiligen Kabels. Wenn das Kabel im Kabelgreifer aufgenommen ist, entspricht die Kabelachse wenigstens im Bereich des Kabelendes der vorerwähnten Längsachse. Die Einschubnase ist derart ausgestaltet, dass sie beim Bestückungsvorgang durch eine der Kabeldurchgangsöffnungen führbar ist.
  • Dadurch, dass die Einschubnase eine aufgeweitete Spitze aufweist, wird die Dichtmatte beim Bestücken schonend behandelt. Unerwünschte Beschädigungen der Dichtmatte, die sich negativ auf die Dichtleistung auswirken würden, sind so praktisch ausgeschlossen. Durch die Aufweitung im Bereich des vorderen, beim Bestückungsvorgang zuerst in die Kabeldurchgangsöffnung der Dichtmatte eindringenden Endes der Einschubnase lässt sich die Einschubnase einfach und mit überraschend geringem Kraftaufwand in die Dichtmatte ein- und durchführen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit dieser Anordnung unterschiedliche Kabel mit dem gleichen Bestückungskabelgreifer verarbeitet werden können.
  • Die Aufweitung der Spitze ist geometrisch zu verstehen und betrifft nur die Formgebung der länglich ausgestalteten Einschubnase. Die Einschubnase kann einen Schaft aufweisen, der an die Spitze anschließt. Die radialen Abmessungen des Schafts sind gegenüber der Spitze verkleinert; der Schaft, der länglich ausgebildet ist und eine hülsenartige Konfiguration aufweist, ist folglich dünner als die Spitze ausgestaltet. Die Einschubnase mit der aufgeweiteten Spitze lässt sich auf unterschiedliche Weise herstellen. Zum Beispiel kann die Einschubnase durch Giess-, Umform- oder auch spanabhebende Verfahren aus einem Metall (z.B. Stahl) hergestellt werden. Die Einschubnase mit der aufgeweiteten Spitze könnte aber auch aus Kunststoff bestehen und in einem Spritzgiessverfahren hergestellt werden.
  • In einer ersten Ausführungsform kann die Spitze einen vorzugsweise konisch sich verjüngenden Frontbereich zum Bilden eines vorderen Abschlusses der Einschubnase aufweisen. Der Frontbereich stellt ein effizientes Eindringen der Spitze in die Kabeldurchgangsöffnung der Dichtmatte sicher. Anstelle eines konischen Frontbereichs kann die Spitze einen sich verjüngenden Frontbereich mit einer konvexen oder konkaven Formgebung aufweisen.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Spitze einen sich um einen Neigungswinkel gegenüber einer Längsachse des Kabelgreifers konisch sich verjüngenden Frontbereichs aufweist, bei welchem der Neigungswinkel zwischen 40° und 80° liegt, bevorzugt zwischen 50° und 70° liegt und besonders bevorzugt ca. 60° beträgt. Die Kabeldurchgangsöffnung lässt sich mit einer solchen Spitzengeometrie einfach und wirkungsvoll aufspreizen. Der stumpfwinklige Frontbereich ermöglicht neben einem optimalen Eindringen auch eine kompakte bzw. kurze Spitzengestaltung. Die Konusachse des konisch sich verjüngenden Frontbereichs muss hierbei nicht unbedingt mit der Längsachse des Kabelgreifers übereinstimmen.
  • Es sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei denen die Konusachsen der Frontbereiche von der Längsachse des Kabelgreifers beabstandet sind. Wenn die Einschubnase zum Beispiel zweiteilig aufgebaut ist und aus zwei vorzugsweise schalenförmigen Einschubnasenhälften besteht, kann der konisch sich verjüngende Frontbereich aus zwei Konushälften zusammengesetzt sein, wobei je eine Konushälfte einer Einschubnasenhälfte zugeordnet ist. Die beiden Konushälften können je eine Konusachse aufweisen, wobei die jeweiligen Konusachsen parallel zur Längsachse verlaufen. Die konische Formgebung des Frontbereichs kann also auch aus zwei oder gegebenenfalls auch mehreren Segmenten zusammengesetzt sein. Im vorstehend beschriebenen Fall, d.h. bei einer Einschubnase mit zwei Einschubnasenhälften, würde die Spitze je ein sich um einen Neigungswinkel gegenüber der entsprechenden parallel zur Längsachse verlaufenden Konusachse sich verjüngendes Frontbereichssegment (Konushälfte) aufweisen, wobei der erwähnte Neigungswinkel jeweils zwischen 40° und 80° liegt, bevorzugt jeweils zwischen 50° und 70° liegt und besonders bevorzugt jeweils ca. 60° beträgt
  • Die Aussenkontur des Kabelgreifers in Bezug auf die Längsachse kann aus dem schon erwähnten Frontbereich, einem Mittelbereich und einem sich verjüngenden Endbereich zusammengesetzt sein. Der Mittelbereich kann beispielsweise zylindrisch ausgestaltet sein. Wenn die Einschubnase zweiteilig aufgebaut ist und zum Beispiel aus zwei vorzugsweise schalenförmigen Einschubnasenhälften besteht, kann der Mittelbereich zwei Zylinderoberflächen aufweisen. Jeder dieser zwei Mittelbereichs-Zylinder kann unterschiedliche Zylinderachsen aufweisen. Die Zylinderachsen verlaufen in diesem Fall nicht koaxial, sondern achsparallel zur Längsachse. Die zylindrische Formgebung des Mittelbereichs kann also auch aus zwei oder gegebenenfalls auch mehreren Segmenten zusammengesetzt sein. Wenn der Frontbereich konisch ausgestaltet ist, sind die jeweiligen Konusachsen und Zylinderachsen je Einschubnasenhälfte bevorzugt koaxial ausgebildet.
  • Der Frontbereich und der Endbereich können einen kleineren Kreisquerschnitt aufweisen als der Mittelbereich, wobei die Querschnittsänderung im Frontbereich und der Endbereich kontinuierlich oder stufenförmig erfolgen kann. Neben Ausgestaltung der Spitze mit drei voneinander abgegrenzten Bereichen wären auch andere Formgebungen der Aussenkontur der Spitze vorstellbar. Beispielsweise könnte die Spitze kugelförmig ausgestaltet sein.
  • Die Einschubnase besteht bevorzugt aus einem Schaft und einer Spitze, die gegenüber dem Schaft aufgeweitet ist. Der Schaft ist ein längliches, sich in der Längsachse erstreckendes vorzugsweise hülsenartiges Element, das im Vergleich zur Spitze dünner ist. Der Übergang zwischen Spitze und Schaft kann zum Beispiel durch den vorgängig beschriebenen Endbereich gebildet sein.
  • Besonders vorteilhaft weist der Schaft eine zylinderförmige Außenseite auf. Diese Außenseite kann eine zylindrische, glatte Fläche sein. Es ist aber auch vorstellbar, die Außenseite mit einer Profilierung (beispielsweise in Form von Längsrippen) zu versehen.
  • Bei Verwendung von gängigen Kabeln mit Kabeldurchmessern von beispielsweise 1 mm bis 3 mm kann die Längsausdehnung der Spitze der Einschubnase kurz sein und maximal 5 mm und bevorzugt etwa 1 mm betragen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Längsausdehnung der Spitze gegenüber der Länge des Schafts wenigstens siebenmal kleiner sein.
  • Der Kabelgreifer kann zum klemmenden Festhalten des Kabels zwei aufeinander zu bewegbare Klemmbacken aufweisen. Die Einschubnase besteht bevorzugt aus zwei Einschubnasenhälften. Die Einschubnasenhälften sind vorzugsweise schalenförmig ausgebildet. Jede Einschubnasenhälfte verfügt bzw. bildet eine Spitzenhälfte und Schafthälfte. Jeweils eine Einschubnasenhälfte kann dabei an eine jeweilige Klemmbacke angeformt oder sonstwie mit dieser verbunden sein. Somit ist jeder Klemmbacke jeweils eine Hälfte der Spitze und eine Hälfte des Schafts zugeordnet. Der Zusammenbau der beiden Klemmbacken bildet eine Klemmeinheit.
  • Im Querschnitt kann die Aussenkontur der Spitze der Einschubnase insbesondere in der vorstehend erwähnten zweiteiligen Einschubnasengestaltung eine im Querschnitt spitz-ovale Form haben.
  • An radialen Seiten der Spitze beim Trennspalt zwischen den Einschubnasenhälften können jedoch Abflachungen vorgesehen sein. Die Abflachungen sind bevorzugt plane, in axialer Richtung planparallel verlaufende Flächen. Durch die Abflachungen entsteht aus der spitz-ovalen Querschnittsform der Spitze der Einschubnase im Bereich der Abflachungen eine Formgebung in der Art eines Fasses.
  • Die Einschubnase kann weiterhin wenigstens von aussen gesehen im Wesentlichen wenigstens abschnittsweise, insbesondere entlang des Schafts, rotationssymmetrisch ausgeführt sein.
  • Die Einschubnase kann im Querschnitt wenigstens abschnittsweise eine hexagonale Innenkontur aufweisen. Wenn die Einschubnase wie die Klemmbacken zweiteilig ausgestaltet ist und aus zwei Einschubnasenhälften besteht, weisen somit die Klemmbacken und die jeweiligen Teile der Einschubnase jeweils separate Innenkonturen auf, die im Querschnitt jeweils ein halbes Hexagon bilden. Wenn die Einschubnase eine hexagonale Innenkontur aufweist, hat dies Vorteile in Bezug auf Stabilität und Langlebigkeit. Weiterhin schafft eine hexagonale Innenkontur Voraussetzung für eine große Bandbreite an möglichen bearbeitbaren Kabeln mit unterschiedlichen Kabeldurchmessern.
  • Die Klemmbacken können einen vorderen, an die Einschubnase anschließenden Klemmbereich und einen hinteren Klemmbereich aufweisen. Dabei können die beiden Klemmbereiche um einen Abstand voneinander getrennt sein. Das Kabel ist bei geschlossenen Klemmbacken über den Abstand unbeaufschlagt.
  • Die Einschubnase kann zum Bilden eines Freibereichs, in dem ein festgehaltenes Kabel bzw. wenn die Klemmbacken geschlossen sind, unbelastet und insbesondere nicht klemmend über diesen Freibereich aufgenommen sein, eine Innenkontur aufweisen, die im Querschnitt (bzw. in radialer Richtung gesehen) im Vergleich zum Querschnitt der für die Klemmung des Kabels verantwortlichen Innenkontur der Klemmbacken vergrößert sein. Durch die vergrößerte Querschnittsfläche der Innenkontur der Einschubnase entsteht ein Hohlraum, in dem ein beim Einschieben des Kabelendes des Kabels während des Bestückungsvorgangs verformtes Kabelstück noch ausreichend Platz hat und eine Aufnahme des verformten Kabelstücks im Hohlraum zulässt.
  • Besonders bevorzugt kann der Freibereich der Einschubnase wenigstens 5 mm und vorzugsweise wenigstens 8 mm lang sein. Vorzugsweise entspricht die Längsausdehnung des Freibereichs in etwa der Länge der Einschubnase (Spitze und Schaft). Ein derart langer Freibereich bietet einen ausreichend großen Raum für die Kabelverformung.
  • In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das die Merkmale im Anspruch 14 aufweist. Die zu bestückenden Kabel sind Kabel, an deren Kabelende Kontakte wie Stifte, Hülsen oder Crimpkontakte angebracht sind. Für das Bestückungsverfahren wird vorzugsweise die vorgängig beschriebene Vorrichtung verwendet. Das Bestückungsverfahren umfasst folgende Arbeitsschritte: Zuerst wird mit dem Kabelgreifer der Bestückungseinheit das Kabel erfasst. Der Kabelgreifer wird dabei derart positioniert, dass die Spitze der Einschubnase des Kabelgreifers hinter dem Kontakt liegt. Danach wird das Kabelende des Kabels mittels der Bestückungseinheit in das Steckergehäuse und bevorzugt in die gewünschte Zelle des Steckergehäuses eingeführt. Dabei wird die Einschubnase durch die entsprechende Kabeldurchgangsöffnung und bevorzugt durch die zur Zelle gehörige Kabeldurchgangsöffnung geführt.
  • Zur Vermeidung von Kabelknickungen und bei dünnen Kabeln erfasst der Kabelgreifer das Kabel bevorzugt unmittelbar hinter dem Kontakt oder mit geringem Abstand (besonders bevorzugt 0.1mm) das Kabel.
  • Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Bestückungseinheit mit einem Kabelgreifer mit einer Einschubnase einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    der Einschubgreifer aus Fig. 1 mit einem von diesem festgehaltenen Kabel aus einer leicht veränderten Perspektive,
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch ein mit einer Dichtmatte versehenes Steckergehäuse mit dem Kabelgreifer während eines Bestückungsvorgangs,
    Fig. 4
    eine vergrößerte Seitenansicht der Bestückungseinheit,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht auf die Bestückungseinheit gemäß Fig. 4, wobei eine Hälfte der Bestückungseinheit unsichtbar gemacht wurde,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht des Kabelgreifers mit dem erfassten Kabel aus Fig. 2,
    Fig. 7
    eine Seitenansicht des Kabelgreifers während des Bestückungsvorgangs,
    Fig. 8
    einen Querschnitt durch eine Spitze der Einschubnase des Kabelgreifers, und
    Fig. 9
    eine Draufsicht auf einen vorderen Bereich der Einschubnase in einer stark vergrößerten Darstellung.
  • Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Bestückung von (hier nicht dargestellten) mit Dichtmatten versehenen Steckergehäusen mit konfektionierten Kabelenden von Kabeln. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Bestückungseinheit 2 mit einem Kabelgreifer 3. Der Kabelgreifer weist zwei Klemmbacken 13, 14 zum klemmenden Festhalten eines Kabels auf. Bis auf eine nachfolgend im Detail beschriebene Einschubnase 5 sind derartige Kabelgreifer an sich schon bekannt und gebräuchlich. Die Klemmbacken 13, 14 lassen sich synchron gemeinsam bewegen. Die Öffnungsbewegung zum Erstellen einer Offenstellung, die es ermöglicht, das Kabel aufzunehmen, ist mit Pfeilen f angedeutet. Selbstverständlich wäre aber auch eine einseitig bewegbare Variante vorstellbar, bei der nur eine der Klemmbacken 13, 14 zum Erstellen der Offenstellung und Schließstellung bewegt werden muss. Eine mögliche Ausgestaltung eines Kabelgreifers 3 zeigt beispielhaft die EP 2 317 613 A1 , aus der weitere Details zur konstruktiven Ausgestaltung und Funktionsweise eines Kabelgreifers entnehmbar sind.
  • Der in Fig. 1 gezeigte neuartige Kabelgreifer 3 zeichnet sich dadurch aus, dass er eine speziell ausgestaltete Einschubnase 5 aufweist. Die Einschubnase 5 bildet eine Art Verlängerung des Kabelgreifers 3, welche sich entlang einer mit 20 bezeichneten Längsachse erstreckt. Die Einschubnase 5 ist bezüglich ihrer Aussenkontur im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt.
  • Die Einschubnase 5 besteht aus einem Schaft 9 und einer aufgeweiteten Spitze 7. Diese Aufweitung ist dabei geometrisch zu verstehen und bedeutet im Wesentlichen lediglich, dass die Außenabmessungen der Spitze in radialer Richtung gesehen größer als die des Schafts 9 sind. Die Spitze 7 steht mit anderen Worten gegenüber dem Schaft 9 radial nach außen vor.
  • Die Einschubnase 5 ist ein länglich ausgebildetes, an die Abmessungen der Durchgangslöcher der Dichtmatte angepasstes Einführteil. Die Einschubnase 5 mit der aufgeweiteten Spitze 7 erlaubt auch das Bestücken von mit besonders dicken Dichtmatten versehenen Steckergehäusen mit unterschiedlichen Kabeldurchmessern. Insbesondere ist es möglich, die Bestückung mit dünnen Kabeln, die eine hohe Knickgefahr haben, auszuführen.
  • Die Einschubnase 5 ist wie der Kabelgreifer 3 mit den beiden aufeinander zu bewegbaren Klemmbacken 13, 14 zweiteilig ausgestaltet und weist zwei Einschubnasenhälften 22, 23 auf. Der hülsenartig ausgebildete Schaft 9 ist somit aus zwei Schalenteilen aufgebaut. Es ist ein Trennspalt 31 erkennbar, der sich durch die Aufteilung der Einschubnase 5 in zwei Hälften ergibt. Je eine Einschubnasenhälfte 22, 23 ist an jeweils einer Klemmbacke 13, 14 angeformt oder sonstwie mit dieser verbunden. Beispielsweise könnten die Einschubnasenhälfte 22, 23 und der jeweilige zugehörige Klemmbacken 13, 14 einstückig ausgestaltet sein. Die Einschubnasenhälfte 22, 23 einerseits und die jeweilige zugehörige Klemmbacke 13, 14 andererseits könnten aus separaten Bauteilen gebildet sein, die zusammengefügt werden.
  • Fig. 2 zeigt den Kabelgreifer 3 und ein Kabel 6. Das Kabel 6 weist ein konfektioniertes Kabelende 12 auf, wobei vorliegend ein Kontakt 10 in Form eines Stifts am Kabelende 12 angebracht ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Kabelgreifer 3 derart positioniert, dass die Spitze 7 der Einschubnase 5 hinter dem Kontakt 10 liegt. Um ein unerwünschtes Knicken des Kabels 6 zu verhindern, wird der Kabelgreifer 3 möglichst nahe am Kontakt 10 platziert (vgl. nachfolgende Fig. 6).
  • Fig. 3 zeigt ein mit einer Dichtmatte 8 versehenes Steckergehäuse 11 mit einem Kabelgreifer 3 beim Bestückungsvorgang. Für eine gute Abdichtung des Steckergehäuses weist das Steckergehäuse 11 eine vergleichsweise dicke Dichtmatte 8 auf. Dichtmatten 8 bestehen aus einem elastischen Material und können beispielsweise aus Gummi sein. Der Kabelgreifer 3 befindet sich in einer Endstellung, in der der Kontakt 10 vollständig in eine Zelle des Steckergehäuses 11 eingesteckt ist. Der Kontakt 10 verfügt zum Erstellen einer Verrastung zum lagemäßigen Fixieren des Kabelendes 12 im Steckergehäuse 11 über einen Kragen 21, der mit (hier nicht dargestellten) Rastmitteln des Steckergehäuses zusammenwirkt.
  • Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Einschubnase 5 in der Endstellung durch eine der Zelle zugehörige Kabeldurchgangsöffnung 27 durchgeführt. Nach Erreichen der Endstellung und Verrastung des Kontakts 10 im Steckergehäuse wird der Klemmgreifer leicht geöffnet, worauf durch Bewegung in Richtung des Pfeils i die Einschubnase 5 wieder aus der Kabeldurchgangsöffnung 27 herausgezogen werden kann, ohne das Kabel herauszuziehen oder die Dichtmatte zu beschädigen. In Fig. 3 ist eine zweite Kabeldurchgangsöffnung vor dem Bestückungsvorgang erkennbar, die mit 27' bezeichnet ist. Die Durchgangsöffnung 27' ist im ursprünglichen Zustand ersichtlicherweise sehr eng ausgestaltet, um eine optimale Dichtwirkung zu gewährleisten. Der Dichtbereich der Kabeldurchgangsöffnung 27 liegt auf dem Schaft 9 an, wenn die Einschubnase durchgeführt ist. Die aufgeweitete Spitze 7 befindet sich in dieser Stellung in einem größeren Hohlraum und steht nicht in Kontakt mit der Dichtmatte 8.
  • Das Verfahren zur Bestückung von mit Dichtmatten 8 versehenen Steckergehäusen 11 mit konfektionierten Kabelenden 12 von Kabeln 6, wobei an die Kabelenden 12 Kontakte 10 angebracht sind, umfasst folgende Verfahrensschritte: Der Kabelgreifer 3 der Bestückungseinheit 2 erfasst das Kabel 6. Dabei wird der Kabelgreifer 3 derart zum Kabelende 12 positioniert, dass die Spitze 7 der Einschubnase 5 hinter dem Kontakt 10 liegt. Insbesondere bei dünnen Kabeln erfasst der Kabelgreifer 3 das Kabel 6 unmittelbar hinter dem Kontakt 10 oder mit geringem Abstand (a = 0.1mm) das Kabel (Fig. 2). Danach wird das so festgehaltene Kabelende 12 mittels der Bestückungseinheit 2 in die gewünschte Zelle des Steckergehäuses 11 eingebracht, wobei die Einschubnase 5 durch die zur Zelle zugehörige Kabeldurchgangsöffnung 27 geführt wird. Der Kabelgreifer 3 drückt den Kontakt 10 mit der Einschubnase 5 durch die Dichtmatte bis zur Einrastposition (Fig. 3). Das Kabelstück 6' des Kabels innerhalb der Einschubnase 5 erfährt dabei eine geringe Verformung. Der der der Einschubnase 5 zugeordnete Freibereich FB ist dafür ausgelegt, eine solche Verformung zu erlauben (vgl. auch Fig. 7). Durch die erlaubte Verformung des Kabels 6' in der Einschubnase wird sichergestellt, dass ein möglicher Abstand a zwischen der Stützspitze und dem hinteren Teil des Kontakts in vorteilhafter Art und Weise aufgehoben wird (vgl. Fig. 6). Der Kabelgreifer 3 öffnet sich im Anschluss so weit, dass er ohne das Kabel 6 herauszuziehen und ohne das Kabel 6 und die Dichtmatte 8 zu beschädigen aus der Dichtmatte 8 herausfahren kann.
  • Bei vergleichsweise dicken Kabeln bzw. Kabeln mit geringer Knickgefahr ändert sich das Verfahren wie folgt: Das Kabel 6 wird so vom Vorprozess übernommen, dass der Kabelgreifer 3 das Kabel 6 soweit hinten erfasst, dass eine Bestückung ohne Eindringen der Einschubnase 5 in die Dichtmatte 8 erfolgt. Der Kabelgreifer 3 wird also soweit vom Kontakt 10 entfernt positioniert, dass der Kabelgreifer 3 die Dichtmatte 8 in der Endstellung bzw. Einrastposition nicht berührt.
  • Weitere technische Details zur konstruktiven Ausgestaltung des Kabelgreifers 3 der Bestückungseinheit 2 für die Vorrichtung 1 sind in den Fig. 4 bis 9 gezeigt. Fig. 4 zeigt den Kabelgreifer gesehen von der Seite. Die Spitze 7 weist in der Seitenansicht eine in drei Bereiche aufgeteilte Aussenkontur auf. Die Spitze 7 umfasst dabei einen Frontbereich 15, einen Mittelbereich 16 und einen Endbereich 17. Der Frontbereich 15 ist dabei konisch ausgebildet. Der Mittelbereich 16 ist bis auf die oberen und unteren radialen Seiten beim Trennspalt 31 zylindrisch ausgestaltet. In den erwähnten oberen und unteren Seiten weist die Spitze 7 eine Abflachung 29 auf. Dank der Abflachung 29 gibt es keine scharfen Kanten, was unerwünschte Beschädigungen der Dichtmatte beim Bestückungsvorgang verhindert. Der Endbereich 17 stellt einen Übergang zum Schaft 9 her.
  • Wie insbesondere auch aus Fig. 9 ersichtlich ist, weist der Endbereich einen sich gegen den Schaft hin verjüngenden kurvenförmigen Verlauf mit Bogenformen auf. Die Einschubnase 5 ist der durch die Ausgestaltung des Steckergehäuses und der Dichtmatte vorgegebene Einschublänge entsprechend lang auszugestalten. Die Ausdehnungen der Spitze 7 und des Schafts 9 in Bezug auf die Längsachse 20 sind mit L1 und L2 bezeichnet. Die Längsausdehnung L1 der Spitze 7 ist gegenüber der Länge L2 des Schafts 9 stark verkürzt. Die Längsausdehnung L1 der Spitze 7 bei Kabeln mit Kabeldurchmessern von beispielsweise 1 mm bis 3 mm beträgt zwischen 1 und 5 mm. Wenn zum Beispiel Kabel mit einem Kabeldurchmesser von 1.8 mm oder mit noch kleineren Kabeldurchmessern verwendet werden, kann die Längsausdehnung L1 mm betragen; die Länge L2 des Schafts 9 kann beispielhaft 6 bis 8 mm sein.
  • Der Schaft 9 hat eine zylindrische Aussenseite 18, wobei die Aussenseite glatt ist. Alternativ zu einer glatten Fläche könnten aber auf der Aussenseite auch Profilierungen wie etwa Längsrippen vorgesehen sein.
  • Fig. 5 zeigt an sich den gleichen Kabelgreifer 3 wie in Fig. 4, hier ist allerdings die dem Betrachter zugewandte Klemmbacke mit der daran angeformten Nasenhälfte weggenommen bzw. unsichtbar gemacht worden, wodurch das Innere des Kabelgreifers 3 erkennbar ist. So ist aus Fig. 5 gut ersichtlich, dass die Innenkontur 19, die den Hohlraum beim Freibereich FB zum Aufnehmen des (nicht dargestellten) Kabels bildet, der Einschubnase 5 gegenüber der Innenkontur der Klemmeinheit aus den Klemmbacken 13, 14 vergrößert ist.
  • Die Klemmbacken weisen zwei mit "KB1" und "KB2" bezeichnete Klemmbereiche zum klemmenden Beaufschlagen des Kabels 6 auf, die wenigstens in den für die Klemmung des Kabels zuständigen Abschnitten enger sind. Der vordere, an die Einschubnase 5 anschliessende Klemmbereich KB 1 ist um einen Abstand vom hinteren Klemmbereich KB2 getrennt.
  • Fig. 6 zeigt den Kabelgreifer 3 vor dem Einsetzen des Kontakts 10 in die entsprechende (nicht dargestellte) Kabeldurchgangsöffnung des Steckergehäuses. Vor Beginn des eigentlichen Bestückungsvorgangs hält der Kabelgreifer 3 das Kabel 6 in einer Position fest, in der die Einschubnase 5 zwar nahe am Kontakt platziert ist, jedoch noch ein geringer Abstand vorliegt. Dieser Abstand, also die Entfernung zwischen einer Rückseite 30 des Kontakts 10 zur vorderen Stirnseite der Spitze 7 der Einschubnase 5, ist mit a bezeichnet. Der Abstand a kann beispielsweise 0.1 mm betragen. Beim Bestückungsvorgang, wenn der Kontakt 10 vollständig in die entsprechende Zelle des Steckergehäuses eingesteckt wird, wird der Abstand a aufgehoben und die Einschubnase 5 stößt an den Kontakt 10 an und schiebt diesen an. Die Einsteckrichtung ist in Fig. 6 mit einem Pfeil e angedeutet. Durch diese Distanzverkleinerung erfährt das Kabel 3 eine Verformung, die in einem vergrösserten Hohlraum innerhalb der Einschubnase 5 aufgenommen werden kann.
  • Fig. 7 zeigt nochmals die Endstellung, wenn das (hier nicht dargestellte) Kabelende vollständig in die jeweilige Zelle des Steckergehäuse eingeschoben worden ist, in welcher die Einschubnase 5 den Kontakt 10 stossend beaufschlägt.
  • Die Einschubnase 5 weist zum Bilden des Freibereichs FB, in dem das Kabel unbelastet und insbesondere nicht klemmend aufgenommen ist, die schon erwähnte Innenkontur 19 auf, die im Querschnitt im Vergleich zur für die Klemmung des Kabels verantwortliche Innenkontur 28 der Klemmbacken 13, vergrössert ist. Dadurch entsteht ein vergrösserter Hohlraum, in dem ein beim Einschieben des Kabelendes während des Bestückungsvorgangs durch Zusammenstauchung verformtes mit 6' bezeichnetes Kabelstück aufnehmbar ist. Der Freibereich FB kann wenigstens 5 mm und besonders bevorzugt 8 bis 9 mm lang sein. Der Freibereich FB erlaubt es dem gehaltenen Kabel 6 sich so weit zu verformen, dass der Abstand a zwischen Kontakt 10 und Spitze 7 aufgehoben wird.
  • Aus Fig. 8 ist erkennbar, dass die Einschubnase 5 eine hexagonale Innenkontur 19 aufweist. Mit einer Linie T ist eine Trennungsebene angedeutet, die zwischen den Hälften des Kabelgreifers und der Einschubnase 5 liegt. Die Trennungsebene T definiert vorliegend auch eine Symmetrieebene. Die jeweiligen Teile 22, 23 der Einschubnase 5 weisen jeweils Innenkonturen auf, die im Querschnitt ein halbes Hexagon bilden. Die hexagonale Innenkontur 19 schwächt die Einschubnase 5 erheblich weniger als die üblichen viereckigen Innenkonturen.
  • Weiterhin sind aus Fig. 8 die Abflachungen 29 an oberen und unteren radialen Seiten der Spitze erkennbar. Die Abflachungen 29 sind plane Flächen. Die planparallel, in axialer Richtung verlaufenden Abflachungen 29 befinden sich auf einander gegenüberliegenden Seiten zum Trennspalt 31 hin. Die Abflachungen 29 sind somit rechtwinklig zur Trennungsebene T, die die beiden Einschubnasenhälften teilt, ausgerichtet. Die Spitze 7 ist mit anderen Worten oben und unten gekürzt. Dank der im Querschnitt so gekürzten Spitze 7 gemäss Fig. 8 ist sichergestellt, dass mangels scharfer Kanten die Dichtmatte beim Eindringen nicht verletzt wird.
  • Die Spitze 7 weist neben den Abflachungen 29, also im Frontbereich 15 und im Endbereich 17, eine im Querschnitt spitz-oval geformte Aussenkontur auf. Durch die Abflachungen 29 entsteht aus der spitz-ovalen Querschnittsform der Spitze 7 der Einschubnase 5 im Bereich der Abflachungen 29 eine Formgebung der Aussenkontur in der Art eines Fasses.
  • Aus Fig. 9 sind Details zur Spitzengeometrie der aufgeweiteten Spitze 7 entnehmbar. In Bezug auf eine Längsachse 20 ist die Aussenkontur der Spitze 7 bestehend aus dem Frontbereich 15, dem Mittelbereich 16 und dem Endbereich 17 in Dichtmaterial schonender Weise ausgestaltet. Weiter ist in Fig. 9 mit α der Neigungswinkel der linken Hälfte des konisch sich verjüngenden Frontbereichs 15 zur zugehörigen Achse A1, die parallel zur Längsachse 20 verläuft, bezeichnet. Dieser Neigungswinkel α beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 60°.
  • Der Endbereich 17 setzt sich aus zwei Rundungen mit etwa den gleichen Radien zusammen. Der so geformte Endbereich stellt sicher, dass die Dichtmatte auch beim Herausziehen der Einschubnase 5 nicht beschädigt wird. Selbstverständlich wäre es auch vorstellbar, den Endbereich 17 wie den Frontbereich ebenfalls konisch auszugestalten.
  • Die Einschubnase besitzt eine konisch geformte Spitze 7, wobei die rechte und die linke Greiferseite jeweils eine eigene Konusachse Ar, A1 besitzen. Die Achsen Ar, A1 sind zueinander beabstandet, so dass die Konusachse Ar der rechten Greiferseite auf der linken Seite der Symmetrielinie T und die Konusachse A1 der linken Greiferseite auf der rechten Seite der Symmetrielinie T zu liegen kommt. Dies erlaubt es den am Kabelende angebrachten Kontakt über definierte Punkte zu führen und lässt genug Freiheit um den Kontakt fein zu justieren, sobald er mit seiner Spitze die Dichtmatte des Steckergehäuses berührt. Der Kontakt wird dabei um den Berührungspunkt zum Steckergehäuse gekippt, indem der Kabelgreifer seine Position ändert, bis der Kontakt zum Steckergehäuse korrekt ausgerichtet ist.
  • Im Mittelbereich 16 weist die Spitze 7 nach aussen hin zwei Zylinderoberflächen auf, die jeweils durch Abflachungen 29 unterbrochen sind. Jeder dieser zwei Mittelbereichs-Zylinder verfügt unterschiedliche Zylinderachsen Ar, A1, die mit den jeweils zugehörigen, vorgängig schon erwähnten Konusachsen Ar, A1 übereinstimmen. Ohne die Abflachungen 29 würde der Querschnitt der Spitze 7 im Mittelbereich 16 ersichtlicherweise eine spitz-ovale Form haben.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Bestückung von mit Dichtmatten (8) versehenen Steckergehäusen (11) mit konfektionierten Kabelenden (12) von Kabeln (6) mit einer Bestückungseinheit (2), mit der die Kabelenden (12) in das Steckergehäuse (11) einführbar sind, wobei die Bestückungseinheit (2) einen Kabelgreifer (3) mit einer Einschubnase (5) umfasst, die beim Bestückungsvorgang durch eine Kabeldurchgangsöffnung (27) der Dichtmatte (8) führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubnase (5) eine aufgeweitete Spitze (7) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (7) einen sich verjüngenden Frontbereich (15) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (7) einen sich um einen Neigungswinkel (α) gegenüber einer Längsachse (20) des Kabelgreifers oder gegenüber einer parallel zur Längsachse (20) verlaufenden Konusachse (Ar, A1) konisch verjüngenden Frontbereich (15) aufweist, wobei der Neigungswinkel (α) zwischen 60° und 80° liegt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (7) einen Frontbereich (15), einen Mittelbereich (16) und einem sich gegen einen Schaft (9) hin verjüngenden Endbereich (17) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Spitze (7) ein Schaft (9) anschliesst, der eine zylinderförmige Aussenseite (18) hat.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung (L1) der Spitze (7) gegenüber der Länge (L2) des Schafts (9) wenigstens siebenmal kleiner ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung (L1) der Spitze (7) der Einschubnase (5) maximal 5 mm, bevorzugt maximal 3 mm und besonders bevorzugt 1 mm beträgt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubnase (5) im Querschnitt eine hexagonale Innenkontur (19, 28) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubnase (5) zum Bilden eines Freibereichs (FB) eine Innenkontur (19) aufweist, die im Querschnitt im Vergleich zur Innenkontur (28) der Klemmbacken (13, 14) vergrössert ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Freibereich (FB) der Einschubnase (5) wenigstens 5 mm und vorzugsweise wenigstens 8 mm lang ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelgreifer (3) zum klemmenden Festhalten des Kabels (6) zwei aufeinander zu bewegbare Klemmbacken (13, 14) aufweist und dass die eine Spitze (7) und gegebenenfalls einen Schaft (9) umfassende Einschubnase (5) aus zwei Einschubnasenhälften (22, 23) besteht, wobei je eine Einschubnasenhälfte (22, 23) mit jeweils einer Klemmbacke (13, 14) verbunden ist.
  12. Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur der Spitze (7) im Querschnitt eine spitz-ovale Form hat.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Abflachungen (29) an radialen Seiten der Spitze (7) beim Trennspalt (31) zwischen den Einschubnasenhälften (22, 23) vorgesehen sind.
  14. Verfahren zur Bestückung von mit Dichtmatten (8) versehenen Steckergehäusen (11) mit konfektionierten Kabelenden (12) von Kabeln (6), wobei an die Kabelenden (12) Kontakte (10) wie Stifte, Hülsen oder Crimpkontakte angebracht sind, unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend folgenden Schritte:
    - Erfassen des Kabels (6) mit dem Kabelgreifer (3) der Bestückungseinheit (2), wobei der Kabelgreifer (3) derart positioniert wird, dass die Spitze (7) der Einschubnase (5) hinter dem Kontakt (10) liegt,
    - Einführen des Kabelendes (12) des Kabels mittels der Bestückungseinheit (2) in das Steckergehäuses (11), wobei die Einschubnase (5) durch eine Kabeldurchgangsöffnung (27) in der Dichtmatte (8) geführt wird.
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