EP3911502A1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung des zustands von presselementen einer crimpeinrichtung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur überwachung des zustands von presselementen einer crimpeinrichtung

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Publication number
EP3911502A1
EP3911502A1 EP20712199.7A EP20712199A EP3911502A1 EP 3911502 A1 EP3911502 A1 EP 3911502A1 EP 20712199 A EP20712199 A EP 20712199A EP 3911502 A1 EP3911502 A1 EP 3911502A1
Authority
EP
European Patent Office
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path
crimp height
crimping
recorded
crimping device
Prior art date
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Pending
Application number
EP20712199.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Till RIECHMANN
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Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric GmbH and Co KG filed Critical Harting Electric GmbH and Co KG
Publication of EP3911502A1 publication Critical patent/EP3911502A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094—Press load monitoring means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/26—Programme control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0488—Crimping apparatus or processes with crimp height adjusting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/183—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the status of a crimping device and a crimping device suitable for carrying out the method.
  • the invention relates in particular to a method using a sensor system for measuring a path from
  • crimping two components are connected to one another by means of a shaping tool, using a pressing force, by plastic deformation. This involves crimping, that is to say a mechanical connection between a conductor and one that is difficult to detach
  • Connecting element such as a plug or a sleeve, achieved.
  • a high quality of the crimp is desirable for a permanent mechanically and electrically stable connection between the crimped components.
  • Crimping with poor quality can be caused in particular by a faulty crimp blank and also by operating errors on a crimping device, such as an incorrectly set crimp height, and in particular also by wear of the pressing elements.
  • Quality assurance of a crimp connection usually takes place usually by measuring the crimp depth, by optically assessing a micrograph and / or by force / displacement monitoring during crimping.
  • WO 2012/110310 A1 proposes an aforementioned force / displacement monitoring during crimping.
  • a crimp blank is plastically deformed using a molding tool. Especially when
  • Mold tool exerts on the crimp blank, as well as the path by which the mold moves, measured by means of a sensor system.
  • a change in path between a position at maximum force and a position that is free of force for the first time is used as an indicator for elastic recovery of the crimp blank. This indicator is suggested as a measure of the quality of the crimp produced.
  • EP 2 313 235 B1 proposes a method for monitoring the
  • Flange pliers wear before, when pressing elements on
  • Workpiece can be pressed and a pressing dimension to be achieved by actuating the flange pliers can be adjusted with a presetting device.
  • the pressing elements are brought into an actuated state of the flange pliers by adjusting the presetting device in a position that has the reference pressing dimension.
  • the comparison of the wear position with the reference position provides a measure of wear.
  • the presetting device is adjusted with a knurled screw, the rotation of which is measured with an incremental rotary encoder.
  • the object of the invention is to provide a method for monitoring the status of a crimping device and a device suitable for carrying out the method.
  • the object of the invention is to provide a method for monitoring the state of pressing elements of an indent crimping device and in particular a four-mandrel crimping device.
  • the present invention relates in particular to a method for
  • a predetermined cable is crimped with a predetermined contact sleeve
  • Pressing elements of the crimping device are moved towards one another under pressure.
  • the contact sleeve provided with the cable is arranged between the pressing elements and is pressed with the cable under the pressure of the pressing elements.
  • an electrical conductor for example “stranded conductor”, the electrical conductor being a core of a
  • multi-core cable which can be a stranded wire with a large number of individual wires.
  • cable it should be mentioned here about the term cable that if above here and in the entire context of the registration of one in particular
  • crimping cable spoken is always meant to be crimped, stripped wire of a single or multi-core cable, the stranded wire can in particular also have a large number of individual wires.
  • an indent crimping device such as a two-mandrel crimping device and a four-mandrel crimping device
  • Pressing elements can be designed as opposing pointed mandrels.
  • the crimp height is the minimum distance between two opposite mandrels up to which the mandrels are moved towards each other during crimping.
  • a suitable crimp height for a predetermined contact sleeve and a predetermined cable can be set using adjusting mandrels with a suitable diameter with a suitable adjustment mechanism.
  • a predetermined adjusting mandrel is arranged between the pressing elements of the crimping device, and the pressing elements are moved from their defined rest position onto the
  • Adjustment mandrel moved until the tips of the pressing elements touch the adjustment mandrel.
  • the crimp height is set when the adjusting mandrel is displaceable between the pressing elements touching it and corresponds to the diameter of the adjusting mandrel.
  • the adjusting mandrel is suitably not arranged between the pressing elements of the crimping device when adjusting the crimp height during the moving of the pressing elements in order to protect the adjusting mandrel against damage if the crimp height is set too small for its diameter.
  • the adjustment mandrel is instead after the Moving the pressing elements into the hole remaining between the pressing elements.
  • the diameter of the adjusting mandrel corresponds approximately to the set crimp height when the adjusting mandrel
  • a comparable reference path is provided in a simple and advantageous manner.
  • the path can be measured when the crimping device is idling and, particularly advantageously, also routinely when the crimping height is set up as described above.
  • the path of worn pressing elements is from their rest position to that
  • Working position that corresponds to the set crimp height is greater than the path of new and / or unused press elements.
  • the degree of wear of the pressing elements between the two measurements can therefore be determined in a simple manner.
  • the comparison can, for example, from the Ratio of the two measured paths and / or particularly advantageously determined by their difference.
  • recorded data include at least the measured path and / or a result of the comparison.
  • the method can be carried out in a suitable manner using suitable software, which is provided on the evaluation electronics of a crimping device.
  • the data are suitably stored on the evaluation electronics
  • the comparison carried out in the third step is based on the existence of a
  • the signal can be an optical and / or acoustic display and / or trigger a predetermined measure, such as a displacement of a
  • a maintenance mode for example, a maintenance mode.
  • the above method according to the invention can be carried out routinely after carrying out a predetermined number of crimpings and / or particularly advantageously in each case when setting up a crimp for a batch of a predetermined number
  • the method is advantageously suitable for providing an estimate of the extent to which the Press elements are suitable for a predetermined number of crimping.
  • the comparison of the path with the recorded path can be carried out in a suitable manner in the third step, taking into account the crimp height set up and the crimp height of the crimp height setting previously carried out with the method.
  • the fourth step the set crimp height and / or a result of a
  • the condition of the pressing elements can advantageously be routinely checked when setting up different crimp heights. Otherwise, only a device can be checked for a deviation whose crimp height corresponds to the crimp height of a previously set crimp height.
  • a device E (n) with a crimp height H (n) can be carried out, where n is the number of crimping devices with the pressing elements
  • a crimp height H (n) is mentioned here above and below and in particular also with reference to FIGS. 4A, 4B and 5 and in the claims, then for the sake of simplicity this is always the case
  • step two a path X (n) of the pressing elements of the
  • Crimping device measured from a first PO (n) to a second position P1 (n), the pressing elements in the first position P0 (n) in their rest position and in the second position P1 (n) in one
  • the recorded data can include at least the path X (n) and / or the above difference DC (h) of a device E (n).
  • the difference DC (h) is recorded, the possibility is advantageously created in step three of summing all recorded differences DC (h) of all the devices E (n) carried out, namely to form the sum S DC (h), from 1 to n is summed.
  • step five described at the outset a comparison of the difference DC (h) with a predetermined deviation can be carried out, after which in step six above a signal
  • step five is output if the comparison meets a predetermined criterion.
  • the above comparison carried out in step five can be made from the ratio and / or the difference of the deviation from / with the
  • Difference DC (h) can be determined.
  • the above device E (n-1) is suitably the last device (E) carried out before the device E (n), the path X (n-1) of the device E (n-1) being in the third step at the device E (n-1), data recorded in step four is read.
  • the data read out in step three and / or the data recorded in step four can also include the number n and / or the first crimp height H (n) in addition to the path X (n) and / or the difference DC (h).
  • read data and / or the data recorded in step four may also include the difference DH (h).
  • the possibility is advantageously created to implement and compare a large number of devices E (n) with different crimp heights H (n) and to test each device E (n) for a deviation in the path X (n). Otherwise, only a device E (n) can be checked for a deviation, the crimp height H (n) of which corresponds to the crimp height H (n) of a previously set crimp height H (n).
  • the data read out in step three and / or the data recorded in step four can also suitably be the Sum S DC (h) and S DH (h) comprise, which advantageously creates the possibility, in step three, of DC (h) and DH (h) of all devices by means of their ratio and / or sum
  • the sum S DH (h) + DC (h) can be compared with the predetermined deviation in the fifth step described above, and a signal is output in the sixth step if this
  • the data read out in the third step and / or the data recorded in step four can suitably comprise the sum S DH (h) + DC (h).
  • the sum S DH (h) + DC (h) is for checking for the existence of a predetermined criterion of a comparison with the predetermined one
  • Deviation is particularly advantageous, since any number of devices E (n) with any number of crimping heights H (n) can also be used routinely for the method according to the invention in this way.
  • the data recorded in step four can be recorded in a suitable manner in each case with assignment to a device E (n).
  • the recorded data of a device E (n) namely n, X (n), H (n) and / or DC (h) and / or DH (h) and / or S DC (h) and / or S DH (h) and / or S DH (h) + DC (h) are stored in tabular form in corresponding rows and columns.
  • S DH (h) + DC (h) it is also possible to delete all the data of a device E (n) which are assigned to devices E (n) previously carried out. In this way it is advantageously possible to keep the storage space required for the recorded data small.
  • a method according to the invention can also suitably have a further step in which the crimpings C, namely the number #C (n) and the number #C (n) carried out after the device E (n) has a crimp height H (n). together with the
  • step three recorded data is recorded, after which the data read out in step three may also include the number #C (n) of a device E (n).
  • the signal output in step six in addition to reporting a presence of a predetermined criterion of a deviation and / or the sum S DH (h) + DC (h), the number #C (n) and / or may include the sum of all crimping S #C (n) of all devices E (n), after which a device E (n) of a crimp height (n) makes a prediction of an expected suitability of the pressing elements for a number of crimping to be carried out can.
  • step 3 the sum of the crimpings S #C (n) carried out is recorded together with the recorded data, and in step three the sum S #C (n) is read out.
  • the method according to the invention is particularly suitable for
  • the pressing elements of which are designed as conically tapering mandrels.
  • the tip of the mandrel can be suitably rounded and / or have comparatively small elevations.
  • a relative path measurement of the path X (n) is suitably carried out using a position transmitter with a Hall sensor performed on a device for
  • Position transmitters with Hall sensors exhibit a desirable
  • the invention accordingly also relates in particular to one
  • Crimping device for checking the quality of crimping a predetermined cable with a predetermined contact sleeve and with a predetermined crimp height using one of the above
  • a crimping device that is particularly suitable for pressing the cable with a particularly rotated contact sleeve can advantageously be an indent crimping device, such as a two-mandrel crimping device and particularly preferably a four-mandrel crimping device.
  • Crimping device suitably a pneumatic pressure device with a cylinder and a piston, which is operatively connected to the crimping device via a lever.
  • the crimping device can have a cylindrical guide in which the pressing elements are mounted so as to be radially movable.
  • the lever is arranged pivotable about the axis of the guide and has an inner contour that interacts with the pressing elements.
  • a projecting position transmitter having a Hall sensor can be provided on the cylinder in a simple manner for the relative displacement measurement of the displacement of the pressing elements.
  • the lever is preferably designed and arranged in such a way that the path measurement is linear to the displacement of the pressing elements.
  • the contact sleeve provided with the cable is arranged between the pressing elements and is pressed with the cable under the pressure of the pressing elements.
  • an adjustment mechanism is provided, according to which the crimping device for different
  • the pressing elements are designed as opposing pointed mandrels.
  • the above crimp height is the minimum distance between two opposite mandrels up to which the mandrels are moved towards one another during crimping.
  • Adjustment mechanism for example and can have an adjustable stop for the lever in a suitable manner.
  • the crimping device can have a stripping device, the
  • a suitable crimp height can be adjusted, in particular using an adjusting mechanism using adjusting mandrels with a diameter suitable for a predetermined contact sleeve and a predetermined cable.
  • a predetermined adjusting mandrel is arranged between the pressing elements of the crimping device and the Press elements are moved from their defined rest position to the
  • Adjustment mandrel moved until the tips of the pressing elements touch the adjustment mandrel.
  • the crimp height is set up as described above when the adjusting mandrel can be moved between the pressing elements touching it under a predetermined friction and corresponds to the diameter of the adjusting mandrel.
  • a protruding crimping device is thus suitable for carrying out a method according to the invention, wherein a software program suitable for carrying out the method can be suitably provided on the evaluation electronics of the crimping device.
  • the evaluation electronics suitable means such as
  • a crimping device which is particularly suitable for carrying out a method according to the invention can, in addition to a displacement sensor, also suitably one for measuring a force at a
  • a crimping device which can suitably be a piezo sensor.
  • a crimping device with a displacement and force sensor is designed to be suitable for detecting a force / displacement curve when its crimping device is actuated.
  • a suitable crimping device can also have interfaces to cable-based and / or wireless signal and / or data connections.
  • the crimping device can be networked in this way, after which a predetermined message can be sent to an external device in step six of the method according to the invention. For example, such an above message to Mobile phone of a service technician take place, after which the possibility of an advantageous prompt maintenance of the pressing elements
  • Crimping device is provided.
  • a crimping device suitable above for detecting a force / displacement curve of a crimping accordingly has one
  • the crimping device is therefore particularly simple and inexpensive by means of software installation of a software program suitable for carrying out the method without providing additional hardware for one
  • FIG. 1A shows a schematic illustration of a crimping device according to an embodiment of the invention with a crimping device
  • Fig. 1 C a mandrel of the crimping device of Fig. 1 A and 1 B in
  • Fig. 1 D a cable with a contact sleeve, loose and together
  • FIG. 2A shows a force / displacement recorded with the crimping device.
  • FIG. 2C shows the crimping device with the contact sleeve and the cable from FIG. 3B in a second position with a predetermined crimping height of the crimping
  • 3A further force / displacement curves of a crimping together with two filling curves of a reference model according to one
  • FIG. 3B shows an enlarged section through the contact sleeve of FIG. 2B provided with a cable for crimping
  • Fig. 3C is a micrograph of a section through the crimping of the
  • Crimping device in its rest position in a first and second operating state with a first and second set crimp height
  • Fig. 4B is a tabular listing of when setting up a
  • Crimp height of measured and / or determined and / or recorded data Crimp height of measured and / or determined and / or recorded data
  • Fig. 5 is a flow diagram of a method for monitoring the
  • FIG. 1A shows a schematic illustration of a crimping device 1 according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1A shows a cable 4 with a contact sleeve 3, each loosely and crimped to one another.
  • the Contact sleeve 3 is a rotated contact sleeve 3.
  • the crimping device 1 is an indent crimping device and in particular a four-mandrel crimping device with a crimping device 2 having four pressing elements 20, which is particularly suitable for pressing a stripped cable or a strand of a stripped single-core cable 4 with a turned contact sleeve 3 is.
  • the pressing elements 20 are suitably designed as pointed mandrels 20.
  • the crimping device 1 has a pneumatic pressure device with a cylinder 10 and a
  • Piston 1 which is operatively connected to the crimping device 2 via a lever 130.
  • a suitable one is for setting up a predetermined crimp height by means of adjusting mandrels described at the beginning
  • Adjustment mechanism 12 is provided, which can have an adjustable stop for the lever 130.
  • Crimping device 2 inserted, and the crimping device 2 actuated by means of the printing device and pressurized.
  • F der a vertical movement and a vertically acting force
  • Printing device is the one coupled to the crimping device 2
  • Lever 130 pivoted.
  • the crimping device 2 and the lever 130 are designed and arranged in such a way that the mandrels 20 move toward one another when they are pivoted out of their rest position PO or are brought into their rest position PO, which is described below
  • the tips 21 of the mandrels 20 each lie on concentric circles, which is described below with reference to FIGS. 2B and 2C.
  • the crimping device 1 is suitably set up to check the quality of a crimping of a predetermined cable 4 with a predetermined contact sleeve 3 and has a displacement sensor 13 and
  • the displacement sensor 13 can suitably be a position transmitter with a Hall sensor and can be provided on the cylinder 10 of the printing device.
  • the force sensor 14 can suitably be a piezo sensor 14 and be arranged on the lever 130 and / or at least one piezo sensor provided on a fastening of the cylinder 10.
  • the piezosensors each measure an expansion or tension when the lever 130 is actuated or the counterforce acting on the cylinder 10 of a pressure acting on the piston 11.
  • the sensors 13, 14 are connected to an evaluation electronics 5 for signal and / or data technology.
  • the evaluation electronics 5 can one
  • Sensor 13, 14 show detected force / displacement curve G of a crimp together with further information on the screen. Examples of a force / displacement curve G are described below with reference to FIGS. 2A and 3A.
  • Crimping device 2 and FIG. 1C shows an enlarged mandrel 20 of the crimping device 2 from FIGS. 1A and 1B.
  • the force sensor 14 on the lever 130 is not shown in FIG. 1B.
  • the crimping device 2 has a cylindrical guide with the
  • Cylinder axis A in which four mandrels 20 are radially movably mounted. The tips of the mandrels 10 are aligned with each other.
  • the lever 130 is axially pivoted or rotatably mounted on the cylindrical guide and has an inner contour which also coincides with the cylindrical guide outstanding heads of the mandrels 20 cooperates.
  • the tips 21 of the mandrels 20 are moved towards or away from one another in the direction of the axis A of the cylindrical guide or the pivot axis of the lever 130.
  • the tips 21 of the mandrels 20 each lie on concentric circles.
  • a contact sleeve 3 provided with a cable 4 is actuated in this way by actuating the
  • Lever 130 pressed on the axis A of the cylindrical guide with the cable 4.
  • the crimping device 2 with its mandrels 20 is also described below with reference to FIGS. 2B, 2C and 4A.
  • a crimping device 1 with the features described above is suitable for carrying out an method described below and in particular with reference to FIGS. 4, 4B and 5.
  • Crimping device 1 of FIG. 1A performed crimping of a
  • the mandrels 20 of the crimping device 2 are moved from their rest position PO into further positions P to P1 during the crimping, the tips of the mandrels 20 moving towards one another and being arranged on concentric circles. It is from the
  • Sensor 13, 14 measured a path X and a force F, which are shown by the force / displacement curve G.
  • the positions PO, P, P1 each correspond to the characteristic of the course of the force / displacement curve G and its analysis for evaluating the quality of a crimp Positions P of the mandrels 20 and each correspond to a measured path X of the sensor 13.
  • FIG. 2B shows an enlarged illustration of the crimping device 2 from FIG.
  • the mandrels 20 are shifted from the position PO to the position P adjacent to the position PO in FIG. 2A using a constant force F. Accordingly, the course of the force / displacement curve G is also in a first area R0-R constant between the position PO and the position P of the mandrels 20, in which the mandrels 20 of the
  • Crimp device 2 touch the surface of the contact sleeve 3.
  • FIG. 3B shows an enlarged and more detailed version than FIG. 2B
  • the contact sleeve 30 has a cavity which is not occupied by the individual wires 40 of the strand.
  • the contact sleeve 3 is intact and its condition corresponds to the contact sleeve 3 from FIG. 2B in the area R0-R of the crimping with the force / displacement curve G.
  • FIG. 2C shows the mandrels 20 of the crimping device 2 at the position P1 of the mandrels 20 corresponding to the position P1 of the force / displacement curve G, the tips of the mandrels 20 being arranged on a circle with a diameter H that corresponds to the set crimp height H corresponds.
  • 3C shows a micrograph of a crimp with a desirable predetermined quality, in which none
  • 3A shows further force / displacement curves G, G3 and G4 of a crimping together with two envelope curves GH of a reference model which is suitable for checking the quality of a crimping.
  • the two envelopes GH are each shown in FIG. 4A with dash-dotted lines and limit a tolerance range T.
  • the force / displacement curve G of FIG. 4A is shown with a solid line and lies in its entire course from the position PO to that Position P1 of the mandrels 20 between the envelopes GH and corresponds to crimping a contact sleeve 3 with a cable 4 with a predetermined
  • FIG. 5 shows a flow diagram of a method for monitoring the state of a crimping device 1 according to an embodiment of the invention. To clarify the method, reference is also made to FIG. 4A and the table from FIG. 4B.
  • FIG. 4A shows an enlarged illustration of a pressing element 20 of a crimping device 2 in its rest position PO in a first one
  • the positions of the tips of the pressing element 20 define the positions P0 (1) and P0 (2).
  • 4B shows a tabular list of data measured and / or determined and / or calculated and / or recorded in a crimp height device.
  • a reference crimp height H (1) of an actual crimp height H1 and a reference crimp height H (2) of an actual crimp height H2 are used as the crimp height H (1) and H (2) correspond to half the crimp height H1 and H2, and the reference crimp heights H (1) and H (2) are referred to as crimp height H (1) and H (2) for the sake of simplicity and clarity.
  • the crimp height H (3) and H (n) in Table 3 of FIG. 4B is also such a reference crimp height H (3), referred to as crimp height H (3) and H (n) for the sake of simplicity and clarity ) and H (n).
  • the pressing elements 20 from FIG. 4A are designed as pointed mandrels 20 and are suitable for a crimping device 1 from FIG. 1A.
  • Press elements 20 of device E (1) can be in a new and unused condition, which is shown on the left side of FIG. 4A.
  • the pressing elements 20 of the further devices E (2), E (3), E (n) can be used and / or worn Condition, with the further device E (2) of a comparatively worn pressing element 20 being shown on the right-hand side of FIG. 4A.
  • Press elements 20 of the crimping device 1 are measured from a first PO (n) to a second position P1 (n), the press elements 20 in the first position P0 (n) in their rest position PO and in the second position P1 (n) in one Are working position P1, which corresponds to the set crimp height H (n).
  • DC (h) X (n) - X (n-1).
  • the device E (n-1) is in each case the device last carried out before the device E (n), the path X (n-1) of the device E (n-1) in the third step S3 of the method from Device E (n-1) is read data recorded in a fourth step S4.
  • the fourth step S4 data for further devices E (n) are recorded.
  • the data can include at least the path X (n) and / or the above path difference DC (h) of a device E (n).
  • At Recording the path difference DC (h) advantageously creates the possibility, in the third step S3, of also summing over all recorded differences DC (h) of all implemented devices E (n), namely to form the sum S DC (h), whereby from 1 to n is summed.
  • a comparison of the difference DC (h) with a predetermined deviation is carried out, and in a sixth step S6, a signal is output when the comparison is a
  • the above comparison carried out in the fifth step S5 can be determined, for example, from the ratio and / or the difference of the deviation from / with the difference DC (h).
  • the predetermined criterion can be a predetermined difference and / or a predetermined ratio.
  • the data read out in the third step S3 and / or the data of a device E (n) recorded in the fourth step S4 can, in addition to the path X (n) and / or the difference DC (h), also the number n of the carried out Means E (n) and / or the crimp height H (n) set up in each case.
  • step S4 the data read out in step three and / or that in step S4
  • recorded data may also include the difference DH (h).
  • DH difference
  • only one device E (n) with a crimp height H (n) can be used to carry out the method according to the invention, the crimp height of which corresponds to the crimp height H (1) of the first device (1).
  • the data read out in step S3 and / or the data recorded in step S4 can also suitably comprise the sums S DC (h) and S DH (h), which advantageously creates the possibility of also using DC (h ) and DH (h) of all facilities by taking into account their ratio and / or their total.
  • S DC (h) and S DH (h) can also suitably comprise the sums S DC (h) and S DH (h), which advantageously creates the possibility of also using DC (h ) and DH (h) of all facilities by taking into account their ratio and / or their total.
  • the sum S DH (h) + DC (h) can be compared with a predetermined deviation in the fifth step S5, a signal being output in the sixth step S6 if this comparison fulfills a predetermined criterion.
  • the data read out in the third step S3 and / or that in the fourth step can suitably be used S4 recorded data also include the sum S DH (h) + DC (h).
  • the sum S DH (h) + DC (h) is particularly advantageous for checking whether there is a criterion for the comparison V with the predetermined deviation, after any number in this way
  • the inventive method can be used.
  • the data recorded in step S4 can be recorded in a suitable manner in each case with assignment to a device E (n).
  • the recorded data of a device E (n) namely n, X (n), H (n) and / or DC (h) and / or DH (h) and / or S DC (h) and / or S DH (h) and / or S DH (h) + DC (h) are stored in tabular form in corresponding rows and columns.
  • 4B shows an example of data stored in a table that can be called up.
  • a method according to the invention can also suitably have a further step in which the crimpings C, namely the number #C (n) and the number #C (n) carried out after the device E (n) has a crimp height H (n) ) is recorded together with the above recorded data, after which the data read out in step S3 may also include the number #C (n).
  • step S6 in addition to a predetermined criterion and / or the sum S DH (h) + DC (h) the number #C (n) and / or their sum S # 0 (h), according to which, in the case of a device E (n) of a crimp height (n), an estimate of an expected suitability of the pressing elements for a number of crimpings to be carried out

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Abstract

Verfahren zur Überwachung des Zustands von Presselementen (20) einer Crimpeinrichtung (2) einer Crimpvorrichtung (1) mit den Schritten: • Schritt (S1): • Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H); • Schritt (S2): • Messung eines Wegs (X) von einer Ruheposition (PO) zu einer Arbeitsposition (P1) der Presselemente (20), die der eingestellten Crimphöhe (H) entspricht; • Schritt (S3): • Vergleich des Wegs (X) mit einem Weg (X) von der Ruheposition (PO) zu einer Arbeitsposition (P1) der Presselemente (20) einer vor der Einrichtung (E) der Crimphöhe (H) durchgeführten Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H); • Schritt (S4): • Aufzeichnung von Daten, wobei die aufgezeichneten Daten wenigstens ein Ergebnis des Vergleichs umfassen; • Schritt (S5): • Prüfung des Vergleichs auf Vorliegen eines vorbestimmten Kriteriums; Schritt (S6): • Ausgabe eines Signals, wenn das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ÜBERWACHUNG DES ZUSTANDS VON PRESSELEMENTEN EINER CRIMPEINRICHTUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Zustands einer Crimpeinrichtung sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Crimpvorrichtung. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere ein Verfahren unter Verwendung einer Sensorik zur Messung eines Wegs von
Presselementen einer Crimpeinrichtung.
Beim Crimpen werden mittels einem Formwerkzeug zwei Komponenten unter Einsatz einer Presskraft durch plastisches Verformen miteinander verbunden. Dabei wird eine Crimpung, das heißt eine schwer lösbare mechanische Verbindung zwischen einem Leiter und einem
Verbindungselement, wie beispielsweise einem Stecker oder einer Hülse, erzielt.
Beim Herstellen der Crimpung ist für eine dauerhafte mechanisch und elektrisch stabile Verbindung zwischen den vercrimpten Komponenten eine hohe Qualität der Crimpung wünschenswert. Eine Crimpung mit einer mangelhaften Qualität kann insbesondere durch einen fehlerhaften Crimp- Rohling und auch durch Bedienfehler an einer Crimpvorrichtung, wie einer falsch eingestellten Crimphöhe, und insbesondere auch durch einen Verschleiß der Presselemente verursacht sein.
Eine Qualitätssicherung einer Crimpverbindung erfolgt herkömmlich meist durch Vermessen der Crimptiefe, durch eine optische Beurteilung eines Schliffbildes und/oder durch eine Kraft/Weg Überwachung während des Crimpens. Stand der Technik
Die WO 2012/110310 A1 schlägt eine vorstehend erwähnte Kraft/Weg Überwachung während des Crimpens vor. Ein Crimp-Rohling wird dabei durch ein Formwerkzeug plastisch verformt. Insbesondere beim
Zurückfahren des Formwerkzeugs wird sowohl die Kraft, die das
Formwerkzeug auf den Crimp-Rohling ausübt, als auch der Weg, um den sich das Formwerkzeug verlagert, mittels einer Sensorik gemessen. Eine Wegänderung zwischen einer Position bei Maximalkraft und einer erstmals kräftefreien Position wird als Indikator für eine elastische Rückverformung des Crimp-Rohlings verwendet. Dieser Indikator wird als Maß für die Qualität der hergestellten Crimpung vorgeschlagen.
Das von der WO 2012/1 10310 A1 vorgeschlagene Verfahren ist für eine Ermittlung einer möglichen Ursache für eine Crimpung mit unerwünschter Qualität nicht geeignet.
Die EP 2 313 235 B1 schlägt ein Verfahren zur Überwachung des
Verschleißes einer Flandzange vor, bei der Presselemente auf ein
Werkstück pressbar sind und ein durch Betätigung der Flandzange zu erreichendes Pressmaß mit einer Voreinstellungsvorrichtung einstellbar ist. Bei dem Verfahren wird eine Referenzstellung sowie eine
Verschleißstellung der Voreinstellungsvorrichtung in einem
unverschlissenen bzw. benutztem Zustand der Presselemente erfasst. Die Presselemente werden dabei in einem betätigten Zustand der Flandzange durch Verstellen der Voreinstellungsvorrichtung in einer ein bzw. in eine das Referenzpressmaß aufweisende Position gebracht. Der Vergleich der Verschleißstellung mit der Referenzstellung liefert ein Verschleißmaß.
Das Verstellen der Voreinstellungsvorrichtung erfolgt dabei mit einer Rändelschaube, deren Rotation mit einem Inkrementaldrehgeber gemessen wird. Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überwachung des Zustands einer Crimpeinrichtung sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung bereitzustellen. Dabei ist insbesondere Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Überwachung des Zustands von Presselementen einer Indent-Crimpvorrichtung und insbesondere einer Vierdorn-Crimpvorrichtung anzugeben.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur
Überwachung des Zustands von Presselementen einer Crimpeinrichtung einer Crimpvorrichtung, bei dem in einem ersten Schritt eine Crimphöhe eingerichtet wird, und in einem zweiten Schritt ein Weg von einer definierten Ruheposition zu einer Arbeitsposition der Presselemente gemessen wird, die der eingestellten Crimphöhe entspricht.
Bei einer Crimpvorrichtung werden beim Crimpen insbesondere eines vorbestimmten Kabels mit einer vorbestimmten Kontakthülse die
Presselemente der Crimpeinrichtung unter Druckbeaufschlagung aufeinander zu bewegt. Die mit dem Kabel versehene Kontakthülse ist dabei zwischen den Presselementen angeordnet und wird unter dem Druck der Presselemente mit dem Kabel verpresst. Für eine
wünschenswerte mechanisch und elektrisch stabile Verbindung ist dabei eine vorbestimmte geeignete Crimphöhe vorgesehen, bis zu der die Presselemente auf die Kontakthülse und das Kabel einwirken.
Ein im gesamten Kontext der Anmeldung erwähntes Kabel kann
insbesondere einen elektrischen Leiter, z.B.„Litzenleiter“, aufweisen, wobei es sich bei dem elektrischen Leiter um eine Ader eines
insbesondere auch mehradrigen Kabels, handeln kann, die eine Litze mit einer Vielzahl von Einzeldrähten sein kann. In diesem Zusammenhang sei hier zu dem Begriff Kabel erwähnt, dass wenn hier vorstehend und im gesamten Kontext der Anmeldung von einem insbesondere zu
vercrimpenden Kabel gesprochen wird immer eine zu vercrimpende, abisolierte Ader eines ein- oder mehradrigen Kabels gemeint ist, deren Litze insbesondere auch eine Vielzahl von Einzeldrähten aufweisen kann.
Insbesondere bei einer Indent-Crimpvorrichtung wie einer Zweidorn- Crimpvorrichtung und einer Vierdorn-Crimpvorrichtung können die
Presselemente als gegenüberliegende spitz zulaufende Dorne ausgebildet sein. Die Crimphöhe ist dabei der minimale Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Dornen, bis zu dem die Dorne beim Crimpen aufeinander zu bewegt werden.
Eine Einstellung einer geeigneten Crimphöhe für eine vorbestimmte Kontakthülse und ein vorbestimmtes Kabel kann unter Verwendung von Justierdornen mit einem geeigneten Durchmesser mit einer geeigneten Einstellmechanik erfolgen. Ein vorbestimmter Justierdorn wird dabei zwischen den Presselementen der Crimpeinrichtung angeordnet, und die Presselemente werden aus ihrer definierten Ruheposition auf den
Justierdorn zu bewegt, bis die Spitzen der Presselemente den Justierdorn berühren. Die Crimphöhe ist eingerichtet, wenn der Justierdorn zwischen den ihn berührenden Presselementen verschiebbar ist und entspricht dem Durchmesser des Justierdorns.
Geeigneter Weise ist der Justierdorn bei der Einstellung der Crimphöhe während des Zusammenfahrens der Preßelemente nicht zwischen den Preßelementen der Crimpeinrichtung angeordnet, um den Justierdorn bei einer für seinen Durchmesser zu klein eingestellten Crimphöhe vor Beschädigung zu schützen. Der Justierdorn wird stattdessen nach dem Zusammenfahren der Preßelemente in das zwischen den Preßelementen verbleibende Loch gesteckt. Der Durchmesser des Justierdorns entspricht dabei etwa der eingestellten Crimphöhe wenn der Justierdorn
schwergängig unter einer vorbestimmten Reibung mit den Preßelementen in das vorstehende Loch eingeführt werden kann.
Mittels der vorstehenden Messung des Wegs der Presselemente von ihrer Ruheposition zu ihrer Arbeitsposition und insbesondere zu ihrer Position, die der eingestellten Crimphöhe entspricht, ist auf einfache Weise und vorteilhaft ein vergleichbarer Referenzweg bereitgestellt. Insbesondere unter Verwendung einer nachfolgend beschriebenen Sensorik kann die Messung des Wegs bei einem Leerlauf der Crimpeinrichtung und insbesondere vorteilhaft auch routinemäßig bereits bei einer vorstehend beschriebenen Einrichtung einer Crimphöhe erfolgen.
In einem dritten Schritt wird der gemessene Weg mit einem
aufgezeichneten Weg einer Messung eines Wegs einer zuvor mit dem Verfahren durchgeführten Einrichtung einer Crimphöhe verglichen. Bei Vorliegen eines Verschleißes der Presselemente sind insbesondere deren Spitzen abgenutzt. Demnach können die Spitzen von gegenüberliegenden Presselementen abgenutzter Presselemente bei der Durchführung einer Crimpung weiter voneinander beabstandet sein als die Spitzen neuer und/oder unverschlissener Presselemente. Demzufolge ist der Weg von abgenutzten Presselementen von deren Ruheposition zu der
Arbeitsposition, die der eingestellten Crimphöhe entspricht, größer als der Weg neuer und/oder unverbrauchter Presselemente.
Mittels dem vorstehenden vorteilhaften Vergleich des Wegs der
Presselemente von ihrer Ruheposition zu ihrer Position, die der
eingestellten Crimphöhe entspricht, kann daher auf einfache Weise der Grad der Abnutzung der Presselemente zwischen den beiden Messungen ermittelt werden. Der Vergleich kann dabei beispielsweise aus dem Verhältnis der beiden gemessenen Wege und/oder insbesondere vorteilhaft durch deren Differenz ermittelt werden.
In einem vierten Schritt werden Daten aufgezeichnet, wobei die
aufgezeichneten Daten wenigstens den gemessenen Weg und/oder ein Ergebnis des Vergleichs umfassen. Das Verfahren kann dabei geeigneter Weise unter Verwendung einer geeigneten Software durchgeführt werden, die auf einer Auswerteelektronik einer Crimpvorrichtung vorgesehen ist.
Die Daten werden geeigneter Weise auf der Auswerteelektronik
gespeichert und stehen so vorteilhaft für weitere Durchführungen des Verfahrens und für entsprechende weitere Vergleiche zur Verfügung.
In einem fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der in dem dritten Schritt durchgeführte Vergleich auf Vorliegen eines
vorbestimmten Kriteriums geprüft, wonach in einem sechsten Schritt ein Signal ausgegeben wird, wenn das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist. Auf diese Weise kann vorteilhaft auch routinemäßig überprüft und erkannt werden, ob eine Wartung der Crimpeinrichtung wünschenswert ist bzw. ein Austausch verschlissener Presselemente für Crimpungen mit einer wünschenswerten Qualität erforderlich ist. Das Signal kann dabei eine optische und/oder akustische Anzeige sein und/oder eine vorbestimmte Maßnahme auslösen, wie beispielsweise eine Versetzung einer
Crimpvorrichtung in einen vorbestimmten Betriebsmodus, der
beispielsweise ein Wartungsmodus sein kann.
Das vorstehende erfindungsgemäße Verfahren kann routinemäßig nach Durchführung einer vorbestimmten Anzahl von Crimpungen durchgeführt werden und/oder insbesondere vorteilhaft jeweils bei der Einrichtung einer für eine Charge einer vorbestimmten Stückzahl von zu crimpenden
Kontakten mit einer vorbestimmten Crimphöhe durchgeführt werden. Wie nachfolgend beschrieben ist das Verfahren dabei vorteilhaft geeignet aus dem Vergleich auch eine Abschätzung anzugeben, in wieweit die Presselemente für eine vorbestimmte Anzahl von Crimpungen geeignet sind.
Bei einer wiederholten Durchführung des Verfahrens kann in dem dritten Schritt der Vergleich des Wegs mit dem aufgezeichneten Weg geeigneter Weise unter Berücksichtigung der eingerichteten Crimphöhe und der Crimphöhe der zuvor mit dem Verfahren durchgeführten Einrichtung einer Crimphöhe durchgeführt werden. Dabei werden in dem vierten Schritt außerdem die eingestellte Crimphöhe und/oder ein Ergebnis eines
Vergleichs der eingestellten Crimphöhe mit der Crimphöhe der zuvor mit dem Verfahren durchgeführten Einrichtung einer Crimphöhe
aufgezeichnet. Auf diese Weise kann der Zustand der Presselemente vorteilhaft bei der Einrichtung auch unterschiedlicher Crimphöhen routinemäßig überprüft werden. Andernfalls kann lediglich eine Einrichtung auf eine Abweichung geprüft werden, deren Crimphöhe der Crimphöhe einer zuvor eingerichteten Crimphöhe entspricht.
In Schritt eins eines vorstehenden erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n) durchgeführt werden, wobei n die Anzahl der mit den Presselementen der Crimpeinrichtung
durchgeführten Einrichtungen E(n) einer Crimphöhe H(n) ist, und wobei für die Crimphöhe H(n) ein Referenzmaß einer Referenz-Crimphöhe H(n) verwendet wird, die geeigneter Weise der halben tatsächlich
eingerichteten Crimphöhe entsprechen kann. Wenn hier vorstehend und nachfolgend und insbesondere auch unter Bezugnahme auf Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 5 und in den Ansprüchen von einer Crimphöhe H(n) gesprochen wird, dann ist damit der Einfachheit halber immer die
Referenz-Crimphöhe H(n) gemeint, die einer halben tatsächlich
eingerichteten Crimphöhe unter Verwendung eines Justierdorns mit einem vorbestimmten Durchmesser der tatsächlichen Crimphöhe entspricht. Dabei wird in Schritt zwei ein Weg X(n) der Presselemente der
Crimpeinrichtung von einer ersten PO(n) zu einer zweiten Position P1 (n) gemessen, wobei die Presselemente in der ersten Position P0(n) in ihrer Ruheposition sind und in der zweiten Position P1 (n) in einer
Arbeitsposition sind, die der eingestellten Crimphöhe H(n) entspricht.
In dem vorstehend beschriebenen Schritt drei kann dabei ein Vergleich des Wegs X(n) der Einrichtung E(n) mit einem Weg X(n-1 ) einer vor der Einrichtung E(n) der Crimphöhe H(n) durchgeführten Einrichtung E(n-1 ) einer Crimphöhe H(n-1 ) mittels Betrachtung des Verhältnisses des gemessenen Wegs X(n) zu dem Weg X(n-1 ), nämlich X(n) / X(n-1 ) und insbesondere mittels Betrachtung der Differenz des gemessenen Wegs durchgeführt werden, nämlich DC(h) = X(n) - X(n-1 ).
In dem vorstehend beschriebenen Schritt vier können die aufgezeichneten Daten dabei wenigstens den Weg X(n) und/oder die vorstehende Differenz DC(h) einer Einrichtung E(n) umfassen. Bei Aufzeichnung der Differenz DC(h) wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, in Schritt drei über alle aufgezeichneten Differenzen DC(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) zu summieren, nämlich die Summe S DC(h) zu bilden, wobei von 1 bis n summiert wird.
In dem eingangs beschriebenen Schritt fünf kann ein Vergleich der Differenz DC(h) mit einer vorbestimmten Abweichung durchgeführt werden, wonach in dem vorstehenden Schritt sechs ein Signal
ausgegeben wird, wenn der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Der vorstehende in Schritt fünf durchgeführte Vergleich kann dabei aus dem Verhältnis und/oder der Differenz der Abweichung zu/mit der
Differenz DC(h) ermittelt werden. Geeigneter Weise ist die vorstehende Einrichtung E(n-1 ), die zuletzt vor der Einrichtung E(n) durchgeführte Einrichtung (E), wobei der Weg X(n-1 ) der Einrichtung E(n-1 ) in dem dritten Schritt aus bei der Einrichtung E(n-1 ) in Schritt vier aufgezeichneten Daten gelesen wird.
Die in Schritt drei ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt vier aufgezeichneten Daten können darüber hinaus neben dem Weg X(n) und/oder der Differenz DC(h) außerdem die Anzahl n und/oder die erste Crimphöhe H(n) umfassen.
Es ist von Vorteil in dem dritten Schritt außerdem die Crimphöhe H(n) mit der zweiten Crimphöhe H(n-1 ) zu vergleichen, wobei der Vergleich aus deren Verhältnis und/oder insbesondere deren Differenz, nämlich DH(h) = H(n) - H(n-1 ) abgeleitet werden kann, wobei die in Schritt drei
ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt vier aufgezeichneten Daten außerdem die Differenz DH(h) umfassen können. Auf diese Weise wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, eine Vielzahl von Einrichtungen E(n) mit unterschiedlichen Crimphöhen H(n) durchzuführen und zu vergleichen und jede Einrichtung E(n) auf eine Abweichung des Wegs X(n) zu prüfen. Andernfalls kann lediglich eine Einrichtung E(n) auf eine Abweichung geprüft werden, deren Crimphöhe H(n) der Crimphöhe H(n) einer zuvor eingerichteten Crimphöhe H(n) entspricht.
Auf diese Weise wird nämlich vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, neben der vorstehend beschriebenen Summe S DC(h) außerdem über alle aufgezeichneten Differenzen DH(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) zu summieren, nämlich die Summe S DH(h) zu bilden, wobei von 1 bis n summiert wird.
Geeigneter Weise können darüber hinaus die in Schritt drei ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt vier aufgezeichneten Daten außerdem die Summe S DC(h) und die S DH(h) umfassen, wodurch vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen wird, in Schritt drei außerdem DC(h) und DH(h) aller Einrichtungen mittels deren Verhältnis und/oder Summe zu
berücksichtigen. Geeigneter Weise kann dabei die Summe S DH(h) + DC(h), nämlich S DH(h) + DC(h) gebildet werden.
Die Summe S DH(h) + DC(h) kann in dem vorstehend beschriebenen fünften Schritt mit der vorbestimmten Abweichung verglichen werden, und in dem sechsten Schritt ein Signal ausgegeben wird, wenn dieser
Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Geeigneter Weise können dabei die in dem dritten Schritt ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt vier aufgezeichneten Daten die Summe S DH(h) + DC(h) umfassen.
Die Summe S DH(h) + DC(h) ist für die Prüfung auf Vorliegen eines vorbestimmten Kriteriums eines Vergleichs mit der vorbestimmten
Abweichung besonders vorteilhaft, nachdem auf diese Weise beliebig viele Einrichtungen E(n) mit beliebig vielen Crimphöhen H(n) auch routinemäßig für das erfindungsgemäße Verfahren herangezogen werden können.
Die in Schritt vier aufgezeichneten Daten können dabei geeigneter Weise jeweils unter Zuordnung zu einer Einrichtung E(n) aufgezeichnet werden. Beispielsweise können die aufgezeichneten Daten einer Einrichtung E(n), nämlich n, X(n), H(n) und/oder DC(h) und/oder DH(h) und/oder S DC(h) und/oder S DH(h) und/oder S DH(h) + DC(h) dabei tabellarisch in entsprechenden Zeilen und Spalten abgelegt werden. Bei Aufzeichnung der Summe S DH(h) + DC(h) können darüber hinaus alle Daten einer Einrichtung E(n), die zuvor durchgeführten Einrichtungen E(n) zugeordnet sind, gelöscht werden können. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, einen für die aufgezeichneten Daten benötigten Speicherplatz gering zu halten. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann außerdem geeigneter Weise einen weiteren Schritt aufweisen, in dem die nach Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n) durchgeführten Crimpungen C, nämlich die Anzahl #C(n) gezählt werden, und die Anzahl #C(n) zusammen mit den
aufgezeichneten Daten aufgezeichnet wird, wonach die in Schritt drei ausgelesenen Daten außerdem die Anzahl #C(n) einer Einrichtung E(n) umfassen können.
Auf diese Weise ist vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, dass das in Schritt sechs ausgegebene Signal neben einer Meldung eines Vorliegens eines vorbestimmten Kriteriums einer Abweichung und/oder der Summe S DH(h) + DC(h) die Anzahl #C(n) und/oder die Summe aller durchgeführten Crimpungen S #C(n) aller Einrichtungen E(n) umfassen kann, wonach bei einer Einrichtung E(n) einer Crimphöhe (n) eine Prognose über eine zu erwartende Eignung der Presselemente für eine Anzahl durchzuführender Crimpungen erstellt werden kann.
In dem vierten Schritt wird hierfür jeweils die Summe der durchgeführten Crimpungen S #C(n) zusammen mit den aufgezeichneten Daten aufgezeichnet, und in Schritt drei wird die Summe S #C(n) ausgelesen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet zur
Überwachung des Betriebszustands einer Crimpeinrichtung einer nachfolgend beschriebenen Crimpvorrichtung, deren Presselemente als konisch spitz zulaufende Dorne ausgebildet sind. Die Spitze des Dorns kann dabei geeigneter Weise abgerundet ausgebildet sein und/oder vergleichsweise kleine Erhebungen aufweisen.
Geeigneter Weise wird bei dem Verfahren eine relative Wegmessung des Wegs X(n) unter Verwendung eines Positionstransmitters mit einem Hallsensor durchgeführt, der an einer Einrichtung zur
Druckbeaufschlagung auf die Crimpeinrichtung vorgesehen sein kann. Positionstransmitter mit Hallsensoren weisen eine wünschenswerte
Messgenauigkeit auf und sind vergleichsweise kostengünstig zu erwerben.
Die Erfindung betrifft demnach außerdem insbesondere eine
Crimpvorrichtung zur Überprüfung der Qualität einer Crimpung eines vorbestimmten Kabels mit einer vorbestimmten Kontakthülse und mit einer vorbestimmten Crimphöhe unter Verwendung einer vorstehend
beschriebenen Sensorik zur Messung eines Wegs einer Einrichtung zur Betätigung einer Crimpeinrichtung und einer Auswerteelektronik.
Eine zur Verpressung des Kabels mit einer insbesondere gedrehten Kontakthülse besonders geeignete Crimpvorrichtung kann vorteilhaft eine Indent-Crimpvorrichtung, wie beispielsweise eine Zweidorn- Crimpvorrichtung und besonders bevorzugt einen Vierdorn- Crimpvorrichtung sein.
Als Einrichtung zur Betätigung der Crimpeinrichtung weist die
Crimpvorrichtung geeigneter Weise eine pneumatische Druckeinrichtung mit einem Zylinder und einem Kolben auf, die über einen Hebel mit der Crimpeinrichtung in Wirkverbindung steht. Die Crimpeinrichtung kann hierfür eine zylindrische Führung aufweisen in der die Presselemente radial beweglich gelagert sind. Der Hebel ist dabei um die Achse der Führung schwenkbar angeordnet und weist eine Innenkontur auf, die mit den Presselementen zusammenwirkt. Ein vorstehender, einen Hallsensor aufweisender Positionstransmitter kann zur relativen Wegmessung der Verschiebung der Presselemente auf einfache Weise an dem Zylinder vorgesehen sein. Der Hebel ist dabei bevorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass die Wegmessung linear zu der Verschiebung der Presselemente erfolgt. Bei der vorstehenden Crimpvorrichtung werden beim Crimpen
insbesondere eines vorbestimmten Kabels mit einer vorbestimmten Kontakthülse die Presselemente der Crimpeinrichtung unter
Druckbeaufschlagung aufeinander zu bewegt. Die mit dem Kabel versehene Kontakthülse ist dabei zwischen den Presselementen angeordnet und wird unter dem Druck der Presselemente mit dem Kabel verpresst. Für eine wünschenswerte mechanisch und elektrisch stabile Verbindung ist dabei eine vorbestimmte geeignete Crimphöhe
vorgesehen, bis zu der die Presselemente auf die Kontakthülse und das Kabel einwirken.
Zur Einstellung einer vorbestimmten Crimphöhe ist eine Einstellmechanik vorgesehen, wonach die Crimpvorrichtung für verschiedene
Anwendungen geeignet ist. Insbesondere bei einer Indent- Crimpvorrichtung wie einer Zweidorn-Crimpvorrichtung und einer Vierdorn- Crimpvorrichtung sind die Presselemente als gegenüberliegende spitz zulaufende Dorne ausgebildet. Die vorstehende Crimphöhe ist dabei der minimale Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Dornen, bis zu dem die Dorne beim Crimpen aufeinander zu bewegt werden. Die
Einstellmechanik, kann dabei beispielsweise und geeigneter Weise einen verstellbaren Anschlag für den Hebel aufweisen. Darüber hinaus kann die Crimpvorrichtung eine Abisoliereinrichtung aufweisen, die ein
vorbestimmtes Kabel bzw. eine Ader eines vorbestimmten Kabels abisoliert und für eine Crimpung mit einer vorbestimmten Kontakthülse vorbereitet.
Wie eingangs zu dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben kann eine Einstellung einer geeigneten Crimphöhe insbesondere mit einer Einstellmechanik unter Verwendung von Justierdornen mit einem für eine vorbestimmte Kontakthülse und ein vorbestimmtes Kabel geeigneten Durchmesser erfolgen. Ein vorbestimmter Justierdorn wird dabei zwischen den Presselementen der Crimpeinrichtung angeordnet und die Presselemente werden aus ihrer definierten Ruheposition auf den
Justierdorn zu bewegt, bis die Spitzen der Presselemente den Justierdorn berühren. Die Crimphöhe ist wie vorstehend beschrieben eingerichtet, wenn der Justierdorn zwischen den ihn berührenden Presselementen unter einer vorbestimmten Reibung verschiebbar ist und entspricht dabei dem Durchmesser des Justierdorns.
Eine vorstehende Crimpvorrichtung ist somit zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, wobei ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Softwareprogramm geeigneter Weise auf der Auswerteelektronik der Crimpvorrichtung vorgesehen sein kann. Es ist klar, dass die Auswerteelektronik hierfür geeignete Mittel wie
beispielsweise eine Speichermöglichkeit zur Aufzeichnung von Daten aufweist.
Eine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Crimpvorrichtung kann neben einem Wegsensor geeigneter Weise außerdem einen zur Messung einer Kraft bei einer
Druckbeaufschlagung auf eine Crimpeinrichtung geeigneten Kraftsensor aufweisen, der geeigneter Weise ein Piezosensor sein kann.
Eine Crimpvorrichtung mit einem Weg- und Kraftsensor ist zur Erfassung einer Kraft/Weg- Kurve bei einer Betätigung ihrer Crimpeinrichtung geeignet ausgebildet ist. Mittels einem Abgleich einer Kraft/Weg- Kurve einer Crimpung mit einem Referenzmodell kann eine Aussage über die Qualität der Crimpung getroffen werden.
Eine geeignete Crimpvorrichtung kann darüber hinaus Schnittstellen zu kabelgestützten und/oder drahtlosen Signal- und/oder datentechnischen Verbindungen aufweisen. Die Crimpvorrichtung kann auf diese Weise vernetzt sein, wonach in Schritt sechs des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vorbestimmte Meldung an eine externe Einrichtung gesendet werden kann. Beispielsweise kann eine derartige vorstehende Meldung an ein Mobiltelefon eines Servicetechnikers erfolgen, wonach die Möglichkeit einer vorteilhaft zeitnahen Wartung der Presselemente einer
Crimpeinrichtung bereitgestellt ist. Insbesondere eine vorstehende zur Erfassung einer Kraft/Weg- Kurve einer Crimpung geeignete Crimpvorrichtung weist demnach eine
Auswerteelektronik und bereits einen geeigneten Wegsensor auf. Die Crimpvorrichtung ist daher besonders einfach und kostengünstig mittels Softwareinstallation eines zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Softwareprogramms ohne Vorsehung zusätzlicher Hardware für eine
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nachrüstbar.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 A eine schematische Darstellung einer Crimpvorrichtung nach einer Ausführung der Erfindung mit einer Crimpeinrichtung;
Fig. 1 B die Crimpeinrichtung von Fig. 1 A in einer vergrößerten
Darstellung;
Fig. 1 C einen Dorn der Crimpeinrichtung von Fig. 1 A und 1 B in
vergrößerter Darstellung;
Fig. 1 D ein Kabel mit einer Kontakthülse, lose und miteinander
vercrimpt;
Fig. 2A eine mit der Crimpvorrichtung aufgezeichnete Kraft/Weg-
Kurve einer Crimpung nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2B eine vergrößerte Darstellung der Crimpeinrichtung
von Fig. 1 A in einer ersten Position, zusammen mit einer bestimmungsgemäß zum Vercrimpen angeordneten
Kontakthülse und einem Kabel; Fig. 2C die Crimpeinrichtung mit der Kontakthülse und dem Kabel von Fig. 3B in einer zweiten Position mit einer vorbestimmten Crimphöhe der Crimpung;
Fig. 3A weitere Kraft/Weg-Kurven einer Crimpung zusammen mit zwei Flüllkurven eines Referenzmodells nach einer
Ausführung der Erfindung;
Fig. 3B einen vergrößerten Schnitt durch die bestimmungsgemäß zur Crimpung mit einem Kabel versehene Kontakthülse von Fig. 2B; und
Fig. 3C ein Schliffbild eines Schnitts durch die Crimpung der
Kontakthülse mit dem Kabel von Fig. 2C;
Fig. 4A eine vergrößerte Darstellung eines Presselements einer
Crimpeinrichtung in dessen Ruheposition in einem ersten und zweiten Betriebszustand mit einer ersten und zweiten eingerichteten Crimphöhe;
Fig. 4B eine tabellarische Aufstellung von bei einer Einrichtung einer
Crimphöhe gemessenen und/oder ermittelten und/oder aufgezeichneten Daten; und
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung des
Zustands einer Crimpeinrichtung nach einer Ausführung der Erfindung.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber sind in den Zeichnungen jeweils nur ein gleiches oder gleichartiges Element mit einem Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 A zeigt eine schematische Darstellung einer Crimpvorrichtung 1 nach einer Ausführung der Erfindung, und Fig. 1 D zeigt ein Kabel 4 mit einer Kontakthülse 3, jeweils lose und miteinander vercrimpt. Bei der Kontakthülse 3 handelt es sich um eine gedrehte Kontakthülse 3.
Bei der Crimpvorrichtung 1 handelt es sich um eine Indent- Crimpvorrichtung und insbesondere um ein Vierdorn-Crimpvorrichtung mit einer vier Presselemente 20 aufweisenden Crimpeinrichtung 2, die zur Verpressung eines abisolierten Kabels bzw. einer Litze eines abisolierten einadrigen Kabels 4 mit einer gedrehten Kontakthülse 3 besonders geeignet ist. Die Presselemente 20 sind geeigneter Weise als spitz zulaufende Dorne 20 ausgebildet.
Zur Betätigung der Crimpeinrichtung 2 weist die Crimpvorrichtung 1 eine pneumatische Druckeinrichtung mit einem Zylinder 10 und einem
Kolben 1 1 auf, die über einen Hebel 130 mit der Crimpeinrichtung 2 in Wirkverbindung steht. Für eine eingangs beschriebene Einrichtung einer vorbestimmten Crimphöhe mittels Justierdornen ist eine geeignete
Einstellmechanik 12 vorgesehen, die einen verstellbaren Anschlag für den Hebel 130 aufweisen kann.
Bei einer Crimpung mittels Verpressung einer insbesondere gedrehten Kontakthülse 3 mit einem Kabel 4 wird die Kontakthülse 3 mit der in ihr befindlichen Litze des Kabels 4 bestimmungsgemäß in die
Crimpeinrichtung 2 eingeführt, und die Crimpeinrichtung 2 mittels der Druckeinrichtung betätigt und mit Druck beaufschlagt. Mittels einer vertikalen Bewegung und einer vertikal wirkenden Kraft F der
Druckeinrichtung wird der mit der Crimpeinrichtung 2 gekoppelte
Hebel 130 verschwenkt. Die Crimpeinrichtung 2 und der Hebel 130 sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass sich die Dorne 20 bei einer Schwenkung aus ihrer Ruheposition PO aufeinander zu bewegen oder in ihre Ruheposition PO gebracht werden, was nachfolgend unter
Bezugnahme auf Fig. 1 B beschrieben wird. Dabei liegen die Spitzen 21 der Dorne 20 jeweils auf konzentrischen Kreisen, was nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2B und 2C beschrieben wird. Die Crimpvorrichtung 1 ist zur Überprüfung der Qualität einer Crimpung eines vorbestimmten Kabels 4 mit einer vorbestimmten Kontakthülse 3 geeignet eingerichtet und weist hierfür einen Wegsensor 13 und
wenigstens einen Kraftsensor 14 auf. Der Wegsensor 13 kann geeigneter Weise ein Positionstransmitter mit einem Hallsensor sein und an dem Zylinder 10 der Druckeinrichtung vorgesehen sein. Der Kraftsensor 14 kann geeigneter Weise ein Piezosensor 14 sein und an dem Hebel 130 angeordnet sein und/oder wenigstens ein an einer Befestigung des Zylinders 10 vorgesehener Piezosensor sein. Die Piezosensoren messen dabei jeweils eine Dehnung bzw. Spannung bei der Betätigung des Hebels 130 bzw. die auf den Zylinder 10 wirkende Gegenkraft eines auf den Kolben 1 1 wirkenden Drucks.
Die Sensorik 13, 14 ist mit einer Auswerteelektronik 5 Signal- und/oder datentechnisch verbunden. Die Auswerteelektronik 5 kann einen
Bildschirm steuern und eine unter Verwendung der Signale der
Sensorik 13, 14 erfasste Kraft/Weg- Kurve G einer Crimpung zusammen mit weiteren Informationen auf dem Bildschirm anzeigen. Beispiele einer Kraft/Weg- Kurve G werden nachfolgend unter Bezugnahme von Fig. 2A und 3A beschrieben.
Fig. 1 B zeigt eine vergrößerte, detailliertere Darstellung der
Crimpeinrichtung 2 und Fig. 1 C zeigt einen vergrößerten Dorn 20 der Crimpeinrichtung 2 von Fig. 1 A und 1 B. Der Übersichtlichkeit halber ist der Kraftsensor 14 auf dem Hebel 130 in Fig. 1 B nicht dargestellt.
Die Crimpeinrichtung 2 weist eine zylindrische Führung mit der
Zylinderachse A auf, in der vier Dorne 20 radial beweglich gelagert sind. Die Spitzen der Dorne 10 sind aufeinander zu ausgerichtet. Der Hebel 130 ist auf der zylindrischen Führung axial schwenkbar bzw. drehbar gelagert und weist eine Innenkontur auf, die mit aus der zylindrischen Führung herausragenden Köpfen der Dorne 20 zusammenwirkt.
Bei einer Verschwenkung des Hebels 130 werden die Spitzen 21 der Dorne 20 in Richtung der Achse A der zylindrischen Führung bzw. der Schwenkachse des Hebels 130 aufeinander zu bzw. voneinander wegbewegt. Die Spitzen 21 der Dorne 20 liegen dabei jeweils auf konzentrischen Kreisen. Bei einer Crimpung wird eine mit einem Kabel 4 versehene Kontakthülse 3 auf diese Weise mittels Betätigung des
Hebels 130 an der Achse A der zylindrischen Führung mit dem Kabel 4 verpresst.
Die Crimpeinrichtung 2 mit ihren Dornen 20 wird außerdem nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2B, 2C und 4A beschrieben.
Eine Crimpvorrichtung 1 mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ist zur Durchführung eines eingangs und nachfolgend unter Bezugnahme auf insbesondere auch Fig. 4, Fig. 4B und Fig. 5 beschriebenen Verfahrens geeignet.
Fig. 2A zeigt eine Kraft/Weg- Kurve G einer mittels einer
Crimpvorrichtung 1 von Fig. 1 A durchgeführten Crimpung einer
Kontakthülse 3 mit einem Kabel 4 von Fig. 1 D nach einer Ausführung der Erfindung.
Die Dorne 20 der Crimpeinrichtung 2 werden bei der Crimpung von ihrer Ruheposition PO in weitere Positionen P bis P1 gebracht, wobei die Spitzen der Dorne 20 sich aufeinander zu bewegen und dabei jeweils auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Dabei wird von der
Sensorik 13, 14 ein Weg X und eine Kraft F gemessen, die von der Kraft/Weg- Kurve G dargestellt sind. Die Positionen PO, P, P1 entsprechen jeweils für den Verlauf der Kraft/Weg- Kurve G und deren Analyse zur Bewertung der Qualität einer Crimpung besonders charakteristischen Positionen P der Dorne 20 und korrespondieren dabei jeweils mit einem gemessenen Weg X des Sensors 13.
Fig. 2B zeigt eine vergrößerte Darstellung der Crimpeinrichtung 2 von Fig.
1 A in der Ruheposition PO, zusammen mit einer bestimmungsgemäß zum Vercrimpen in der Crimpeinrichtung 2 angeordneten Kontakthülse 3 und einem Kabel 4. Die Spitzen der Dorne 20 der Crimpeinrichtung 2 sind dabei konzentrisch mit der Kontakthülse 3 und der zylindrischen Führung der Crimpeinrichtung 2 angeordnet, die die Achse A aufweist.
Eine Verlagerung der Dorne 20 von der Position PO zu der in Fig. 2A zu der Position PO benachbarten Position P erfolgt dabei unter Einsatz einer konstanten Kraft F. Dementsprechend ist auch der Verlauf der Kraft/Weg- Kurve G in einem ersten Bereich R0-R zwischen der Position PO und der Position P der Dorne 20 konstant, in der die Dorne 20 der
Crimpeinrichtung 2 die Oberfläche der Kontakthülse 3 berühren.
Fig. 3B zeigt eine gegenüber Fig. 2B vergrößerte und detailliertere
Darstellung eines Schnitts durch eine bestimmungsgemäß zur Crimpung mit einem Kabel 4 versehene Kontakthülse 3. Der Innenraum der
Kontakthülse 30 weist neben Einzeldrähten 40 der Litze des Kabels 4 einen von den Einzeldrähten 40 der Litze nicht beanspruchten Hohlraum auf. Die Kontakthülse 3 ist unversehrt und ihr Zustand entspricht der Kontakthülse 3 von Fig. 2B in dem Bereich R0-R der Crimpung mit der Kraft/Weg- Kurve G.
Fig. 2C zeigt die Dorne 20 der Crimpeinrichtung 2 an der mit der Position P1 der Kraft/Weg- Kurve G korrespondierenden Position P1 der Dorne 20, wobei die Spitzen der Dorne 20 auf einem Kreis mit einem Durchmesser H angeordnet sind, der der eingestellten Crimphöhe H entspricht.
Mit den an der Position P1 angeordneten Dornen 20 füllt die Litze den in der Kontakthülse 3 zur Verfügung stehenden Raum vollständig aus. Dieser Zustand der Kontakthülse 3 und der Litze ist in einem Schliffbild der Kontakthülse 3 für den Bereich P1 von Fig. 3C dargestellt, in dem keine Einzeldrähte 40 der Litze erkennbar sind und neben der Litze kein
Hohlraum vorhanden ist. Fig. 3C zeigt dabei ein Schliffbild einer Crimpung mit einer wünschenswerten vorbestimmten Qualität, in dem keine
Einzeldrähte 40 oder Risse in der Kontakthülse 3 aufgrund z.B.
unerwünschter Materialmängel erkennbar sind.
Fig. 3A zeigt weitere Kraft/Weg-Kurven G, G3 und G4 einer Crimpung zusammen mit zwei Hüllkurven GH eines Referenzmodells, das zur Prüfung der Qualität einer Crimpung geeignet ist.
Die beiden Hüllkurven GH sind in Fig. 4A jeweils mit strichpunktierten Linien dargestellt und begrenzen einen Toleranzbereich T. Die Kraft/Weg- Kurve G von Fig. 4A ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt und liegt in ihrem gesamten Verlauf von der Position PO bis zu der Position P1 der Dorne 20 zwischen den Hüllkurven GH und entspricht einer Crimpung einer Kontakthülse 3 mit einem Kabel 4 mit einer vorbestimmten
wünschenswerten Qualität, mit einem wie vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3C beschriebenen Schliffbild. Eine Crimpung mit einer derartigen wünschenswerten Qualität wird insbesondere mit intakten, unversehrten Presselementen 20 erzielt, wonach eine Überwachung des Zustands der Presselemente 20 wünschenswert ist.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung des Zustands einer Crimpeinrichtung 1 nach einer Ausführung der Erfindung. Zur Verdeutlichung des Verfahrens wird außerdem auf Fig. 4A und die Tabelle von Fig. 4B verwiesen.
Fig. 4A zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Presselements 20 einer Crimpeinrichtung 2 in dessen Ruheposition PO in einem ersten
Betriebszustand mit einer ersten eingerichteten Crimphöhe H(1 ) und in einem zweiten Betriebszustand mit einer zweiten eingerichteten
Crimphöhe H(2). In dem ersten Betriebszustand ist das als spitz
zulaufender Dorn ausgebildete Presselement 20 unversehrt und/oder neu, und in dem zweiten Betriebszustand ist die Spitze des Presselements 20 abgenutzt. Die Positionen der Spitzen des Presselements 20 definieren dabei die Positionen P0(1 ) und P0(2).
Fig. 4B zeigt eine tabellarische Aufstellung von bei einer Einrichtung einer Crimphöhe gemessenen und/oder ermittelten und/oder kalkulierten und/oder aufgezeichneten Daten.
Wie eingangs gesagt wird dabei als Crimphöhe H(1 ) und H(2) jeweils der Einfachheit halber eine Referenz-Crimphöhe H(1 ) einer tatsächlichen Crimphöhe H1 bzw. eine Referenz-Crimphöhe H(2) einer tatsächlichen Crimphöhe H2 verwendet, die jeweils der halben Crimphöhe H1 und H2 entsprechen, und wobei die Referenz-Crimphöhen H(1 ) und H(2) der Einfachheit und Klarheit halber als Crimphöhe H(1 ) und H(2) bezeichnet werden. Auch bei der Crimphöhe H(3) und H(n) der Tabelle 3 von Fig. 4B handelt es sich jeweils um eine derartige der Einfachheit und Klarheit halber als Crimphöhe H(3) und H(n) bezeichnete Referenz-Crimphöhe H(3) und H(n).
Die Presselemente 20 von Fig. 4A sind als spitz zulaufende Dorne 20 ausgebildet und für eine Crimpvorrichtung 1 von Fig. 1A geeignet.
In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens der Ausführung von Fig. 5 wird bei einer Einrichtung E(n) jeweils eine Einrichtung E(1 ), E(2), H(3), E(n) einer Crimphöhe H(1 ), H(2), H(3), H(n) durchgeführt. Die
Presselemente 20 der Einrichtung E(1 ) können dabei in einem neuen und unverbrauchten Zustand sein, der auf der linken Seite von Fig. 4A dargestellt ist. Die Presselemente 20 der weiteren Einrichtungen E(2), E(3), E(n) können dabei in einem gebrauchten und/oder abgenutzten Zustand sein, wobei die weitere Einrichtung E(2) eines vergleichsweise abgenutzten Presselements 20 auf der rechten Seite von Fig. 4A dargestellt ist.
Bei einer Einrichtung E(n) der Einrichtungen E(1 ), E(2), E(3), E(n) wird in einem zweiten Schritt S2 ein Weg X(1 ), X(2), X(3), X(n) der
Presselemente 20 der Crimpeinrichtung 1 von einer ersten PO(n) zu einer zweiten Position P1 (n) gemessen, wobei die Presselemente 20 in der ersten Position P0(n) in ihrer Ruheposition PO sind und in der zweiten Position P1 (n) in einer Arbeitsposition P1 sind, die der eingestellten Crimphöhe H(n) entspricht.
Bei einer Einrichtung E(n) wird in einem dritten Schritt S3 der Vergleich des Wegs X(n) der Einrichtung E(n) mit einem Weg X(n-1 ) einer vor der Einrichtung E(n) der Crimphöhe H(n) durchgeführten Einrichtung E(n-1 ) einer Crimphöhe H(n-1 ) geeigneter Weise mittels Differenzbildung des gemessenen Wegs durchgeführt, nämlich DC(h) = X(n) - X(n-1 ). Bei der ersten Einrichtung E(1 ) einer Crimpeinrichtung mit neuen Presselementen 20 beträgt diese Differenz DC(h) = 0. Bei der zweiten Einrichtung E(2) der Crimpeinrichtung 2 mit gebrauchten Presselementen 20, die sich entsprechend von den Presselementen 20 der Einrichtung E(1 ) unterscheiden, beträgt diese Differenz DC(2) = X(2) - X(1 ).
Die Einrichtung E(n-1 ) ist hierbei jeweils die zuletzt vor der Einrichtung E(n) durchgeführte Einrichtung, wobei der Weg X(n-1 ) der Einrichtung E(n-1 ) in dem dritten Schritt S3 des Verfahrens aus bei der Einrichtung E(n-1 ) in einem vierten Schritt S4 aufgezeichneten Daten gelesen wird.
In dem vierten Schritt S4 werden Daten für weitere Einrichtungen E(n) aufgezeichnet. Die Daten können wenigstens den Weg X(n) und/oder die vorstehende Wegdifferenz DC(h) einer Einrichtung E(n) umfassen. Bei Aufzeichnung der Wegdifferenz DC(h) wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, in dem dritten Schritt S3 außerdem über alle aufgezeichneten Differenzen DC(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) zu summieren, nämlich die Summe S DC(h) zu bilden, wobei von 1 bis n summiert wird.
Bei der ersten Einrichtung E(1 ) beträgt dabei S DC(1 ) = 0 und DC(1 ) = 0.
In einem fünften Schritt S5 wird jeweils ein Vergleich der Differenz DC(h) mit einer vorbestimmten Abweichung durchgeführt und in einem sechsten Schritt S6 wird ein Signal ausgegeben, wenn der Vergleich ein
vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Der vorstehende in dem fünften Schritt S5 durchgeführte Vergleich kann dabei beispielsweise aus dem Verhältnis und/oder der Differenz der Abweichung zu/mit der Differenz DC(h) ermittelt werden. Das vorbestimmte Kriterium kann eine vorbestimmte Differenz und/oder ein vorbestimmtes Verhältnis sein.
Die in dem dritten Schritt S3 ausgelesenen Daten und/oder die in dem vierten Schritt S4 aufgezeichneten Daten einer Einrichtung E(n) können darüber hinaus neben dem Weg X(n) und/oder der Differenz DC(h) außerdem die Anzahl n der durchgeführten Einrichtungen E(n) und/oder die jeweils eingerichtete Crimphöhe H(n) umfassen.
Es ist von Vorteil in dem dritten Schritt S3 außerdem die Crimphöhe H(n) mit der zweiten Crimphöhe H(n-1 ) zu vergleichen, wobei der Vergleich aus deren Verhältnis und/oder insbesondere deren Differenz,
nämlich DH(h) = H(n) - H(n-1 ) abgeleitet werden kann, wobei
die in Schritt drei ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt S4
aufgezeichneten Daten außerdem die Differenz DH(h) umfassen können. Auf diese Weise wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, eine Vielzahl von Einrichtungen E(n) mit unterschiedlichen Crimphöhen H(n)
durchzuführen. Eine Überwachung des Betriebszustands der Presselemente 20 ist daher vorteilhaft oft auch routinemäßig bei
Einrichtung unterschiedlicher Crimphöhen H(n) möglich.
Andernfalls kann lediglich eine Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, deren Crimphöhe der Crimphöhe H(1 ) der ersten Einrichtung (1 ) entspricht. Bei der ersten Einrichtung E(1 ) beträgt dabei DH(1 ) = 0 und DC(1 ) = 0.
Auf diese Weise wird außerdem vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, neben der vorstehend beschriebenen Summe S DC(h) über alle
aufgezeichneten Differenzen DH(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) zu summieren, nämlich die Summe S DH(h) zu bilden, wobei von 1 bis n summiert wird. Bei der ersten Einrichtung E(1 ) beträgt dabei S DH(1 ) = 0 und DH(1 ) = 0.
Geeigneter Weise können darüber hinaus die in Schritt S3 ausgelesenen Daten und/oder die in Schritt S4 aufgezeichneten Daten außerdem die Summen S DC(h) und S DH(h) umfassen, wodurch vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen wird, in Schritt S3 außerdem DC(h) und DH(h) aller Einrichtungen mittels Bildung deren Verhältnisses und/oder ihrer Summe zu berücksichtigen. Geeigneter Weise kann dabei
die Summe S DH(h) + DC(h), nämlich S DH(h) + DC(h) gebildet werden, wobei über alle durchgeführten Einrichtungen E(n) summiert werden kann.
Die Summe S DH(h) + DC(h) kann in dem fünften Schritt S5 mit einer vorbestimmten Abweichung verglichen werden, wobei in dem sechsten Schritt S6 ein Signal ausgegeben wird, wenn dieser Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Geeignet Weise können dabei die in dem dritten Schritt S3 ausgelesenen Daten und/oder die in dem vierten Schritt S4 aufgezeichneten Daten außerdem die Summe S DH(h) + DC(h) umfassen.
Die Summe S DH(h) + DC(h) ist für die Prüfung auf Vorliegen eines Kriteriums des Vergleichs V mit der vorbestimmten Abweichung besonders vorteilhaft, nachdem auf diese Weise beliebig viele
Einrichtungen E(n) mit beliebig vielen Crimphöhen H(n) für das
erfindungsgemäße Verfahren herangezogen werden können.
Die in Schritt S4 aufgezeichneten Daten können dabei geeigneter Weise jeweils unter Zuordnung zu einer Einrichtung E(n) aufgezeichnet werden. Beispielsweise können die aufgezeichneten Daten einer Einrichtung E(n), nämlich n, X(n), H(n) und/oder DC(h) und/oder DH(h) und/oder S DC(h) und/oder S DH(h) und/oder S DH(h) + DC(h) dabei tabellarisch in entsprechenden Zeilen und Spalten abgelegt werden. Fig. 4B zeigt ein Beispiel von in einer Tabelle abrufbar gespeicherten Daten.
Bei Aufzeichnung der Summe S DH(h) + DC(h) einer Einrichtung E(n) können darüber hinaus alle Daten gelöscht werden die anderen
Einrichtungen E(n) zugeordnet sind. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, einen für die aufgezeichneten Daten benötigten Speicherplatz gering zu halten.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann darüber hinaus geeigneter Weise einen weiteren Schritt aufweisen, in dem die nach Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n) durchgeführten Crimpungen C, nämlich die Anzahl #C(n) gezählt werden, und die Anzahl #C(n) zusammen mit den vorstehenden aufgezeichneten Daten aufgezeichnet wird, wonach die in Schritt S3 ausgelesenen Daten außerdem die Anzahl #C(n) umfassen können. Auf diese Weise ist vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, dass das in Schritt S6 ausgegebene Signal neben einem vorbestimmten Kriterium und/oder der Summe S DH(h) + DC(h) die Anzahl #C(n) und/oder deren Summe S#0(h) umfassen kann, wonach bei einer Einrichtung E(n) einer Crimphöhe (n) eine Abschätzung einer zu erwartenden Eignung der Presselemente für eine Anzahl durchzuführender Crimpungen
vorgenommen werden kann. Eis ist klar, dass bei einer Einrichtung E(n) in Schritt S4 des Verfahrens jeweils auch die Summe S#0(h) aufgezeichnet werden kann.
Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Zustands einer
Crimpeinrichtung
Bezugszeichenliste
1 Crimpvorrichtung
10 Zylinder
1 1 Kolben
12 Einstellmechanik
13 Wegsensor
130 Hebel
14 Kraftsensor
2 Crimpeinrichtung
20 Presselement, Dorn
21 Spitze
3 Kontakthülse
4 Kabel
40 Einzeldraht
5 Auswerteelektronik
A Achse
C Crimpung
E, E(n) Einrichtung
F Kraft
x, X(n) Weg
G, G3, G4, GH Kurve
H, H1 , H2, H(n) Crimphöhe, Referenz-Crimphöhe n Anzahl
PO, P, P1 Position
S1 , S2, S3, S4, S5, S6 Schritt

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung des Zustands von Presselementen (20) einer Crimpeinrichtung (2) einer Crimpvorrichtung (1 ) mit den Schritten:
Schritt (S1 ):
Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H);
Schritt (S2):
Messung eines Wegs (X) von einer Ruheposition (PO) zu einer Arbeitsposition (P1 ) der Presselemente (20), die der eingestellten Crimphöhe (H) entspricht;
Schritt (S3):
Vergleich des Wegs (X) mit einem aufgezeichneten Weg (X) einer Messung eines Wegs (X) einer zuvor mit dem Verfahren
durchgeführten Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H);
Schritt (S4):
Aufzeichnung von Daten, wobei die aufgezeichneten Daten wenigstens den Weg (X) umfassen und/oder wenigstens ein
Ergebnis des Vergleichs des Wegs (X) mit dem aufgezeichneten Weg (X) umfassen;
Schritt (S5):
Prüfung des Vergleichs auf Vorliegen eines vorbestimmten
Kriteriums;
Schritt (S6):
Ausgabe eines Signals, wenn das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei
in Schritt (S3) der Weg (X) mit einem aufgezeichneten Weg (X) einer Messung eines Wegs (X) der zuletzt mit dem Verfahren
durchgeführten Einrichtung (E) der gleichen Crimphöhe (H) verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei
in Schritt (S3) der Vergleich des Wegs (X) mit dem aufgezeichneten Weg (X) unter Berücksichtigung der eingerichteten Crimphöhe (H) und der Crimphöhe (H) einer zuvor mit dem Verfahren
durchgeführten Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten außerdem die eingestellte Crimphöhe (H) und/oder ein Ergebnis eines Vergleichs der eingestellten Crimphöhe (H) mit der Crimphöhe (H) einer zuvor mit dem Verfahren durchgeführten Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H) durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit den Schritten:
Schritt (S1 ):
Einrichtung (E) einer Crimphöhe (H), nämlich Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n), wobei n die Anzahl der mit den Presselementen (20) der Crimpeinrichtung (2) durchgeführten Einrichtungen (E) einer Crimphöhe (H) ist;
Schritt (S2):
Messung eines Wegs (X), nämlich eines Wegs X(n) der
Presselemente (20) der Crimpeinrichtung (2) von einer ersten P0(n) zu einer zweiten Position P1 (n), wobei die Presselemente (20) in der ersten Position P0(n) in ihrer Ruheposition (PO) sind und in der zweiten Position P1 (n) in einer Arbeitsposition (P1 ) sind, die der eingestellten Crimphöhe H(n) entspricht;
Schritt (S3):
Vergleich des Wegs X(n) der Einrichtung E(n) mit einem Weg X(n-1 ) einer vor der Einrichtung E(n) der Crimphöhe H(n) durchgeführten Einrichtung E(n-1 ) einer Crimphöhe H(n-1 ) mittels
Differenzbildung des gemessenen Wegs (X), nämlich
DC(h) = X(n) - X(n-1 );
Schritt (S4):
Aufzeichnung von Daten, wobei die aufgezeichneten Daten wenigstens den Weg X(n) und/oder die Differenz DC(h) umfassen; Schritt (S5):
Vergleich der Differenz DC(h) mit einer vorbestimmten Abweichung; Schritt (S6):
Ausgabe eines Signals, wenn der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei
die Einrichtung E(n-1 ), die zuletzt vor der Einrichtung E(n) durchgeführte Einrichtung (E) ist, und
in Schritt (S3) der Weg X(n-1 ) der Einrichtung E(n-1 ) aus bei der Einrichtung E(n-1 ) aufgezeichneten Daten gelesen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten und/oder
die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten
neben dem Weg X(n) und/oder der Differenz DC(h) außerdem die Anzahl n und/oder die Crimphöhe H(n) umfassen können.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei
in Schritt (S3) außerdem die Crimphöhe H(n) mit der Crimphöhe H(n-1 ) mittels Differenzbildung verglichen wird, nämlich
DH(h) = H(n) - H(n-1 ),
und wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten und/oder
die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten außerdem
die Differenz DH(h) umfassen können.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei
in Schritt (S3) außerdem eine Summe aller aufgezeichneten
Differenzen DH(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) berechnet wird, nämlich
die Summe S DH(h), wobei von 1 bis n summiert wird,
und wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten und/oder
die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten außerdem
die Summe S DH(h) umfassen können.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei
in Schritt (S3) außerdem eine Summe aller aufgezeichneten
Differenzen DC(h) aller durchgeführten Einrichtungen E(n) berechnet wird, nämlich
die Summe S DC(h), wobei von 1 bis n summiert wird,
und wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten und/oder
die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten außerdem
die Summe S DC(h) umfassen können.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, wobei
in Schritt (S3) außerdem die Summe von S DH(h) und S DC(h), nämlich
die Summe S DH(h) + DC(h) gebildet wird,
und wobei
in Schritt (S5) ein Vergleich der Summe S DH(h) + DC(h) mit der vorbestimmten Abweichung durchgeführt wird, und
in Schritt (S6) ein Signal ausgegeben wird, wenn
der Vergleich ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt,
und wobei
die in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten und/oder
die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten außerdem
die Summe S DH(h) + DC(h) umfassen können.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 1 1 , wobei
die aufgezeichneten Daten jeweils unter Zuordnung zu einer
Einrichtung E(n) aufgezeichnet werden,
wobei
bei Aufzeichnung der Summe S DH(h) + DC(h) einer Einrichtung E(n) alle Daten gelöscht werden, die einer anderen Einrichtung E(n) zugeordnet sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, mit einem weiteren Schritt, in dem die nach Einrichtung E(n) einer Crimphöhe H(n) durchgeführten Crimpungen (C), nämlich die Anzahl #C(n) gezählt werden, und
die Anzahl #C(n) und/oder deren Summe S#0(h) aller Einrichtungen E(n) zusammen mit den in Schritt (S4) aufgezeichneten Daten aufgezeichnet wird, und wobei die in Schritt (S3) ausgelesenen Daten außerdem die Anzahl #C(n) und/oder deren Summe S#0(h) aller Einrichtungen E(n) umfassen können.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 13, wobei
das in Schritt (S6) ausgegebene Signal das vorbestimmte Kriterium und/oder die Summe S DH(h) + DC(h) und/oder die Anzahl #C(n) und/oder deren Summe S#0(h) umfasst.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei eine relative Wegmessung des Wegs (X), X(n) unter Verwendung eines
Positionstransmitters mit einem Hallsensor (13) durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Verfahren zur Überwachung des Betriebszustands einer Indent- Crimpvorrichtung und vorzugsweise einer Zweidorn- Crimpvorrichtung und besonders bevorzugt einer Vierdorn- Crimpvorrichtung verwendet wird, deren Presselemente (20) als konisch spitz zulaufende Dorne (20) ausgebildet sind.
17. Crimpvorrichtung (1 ) zur Crimpung eines vorbestimmten Kabels (4) mit einer vorbestimmten Kontakthülse (3) unter Verwendung eines Sensors (13) zur Messung eines Wegs (X) einer Einrichtung zur Betätigung und/oder Druckbeaufschlagung einer Crimpeinrichtung (2) und einer Auswerteelektronik (5), mit den Merkmalen:
die Crimpeinrichtung (2) ist zur Verpressung des Kabels (4) mit der Kontakthülse (3) geeignet;
die Einrichtung zur Betätigung der Crimpeinrichtung (2) weist eine pneumatische Druckeinrichtung mit einem Zylinder (10) und einem Kolben (1 1 ) auf, die über einen Hebel mit der Crimpeinrichtung (2) in Wirkverbindung steht; zur Einstellung einer vorbestimmten Crimphöhe (H) ist eine
Einstellmechanik (12) vorgesehen;
die Crimpvorrichtung (1 ) ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 geeignet eingerichtet.
18. Crimpvorrichtung (1 ) nach Anspruch 17 außerdem mit einem
Kraftsensor (14), wonach die Crimpvorrichtung (1 ) zur Erfassung einer Kraft/Weg- Kurve (G, G3, G4) geeignet ausgebildet ist.
19. Crimpvorrichtung (1 ) nach Anspruch 17 oder 18 mit wenigstens einem Hallsensor (13) zur Wegmessung (X).
20. Crimpvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Crimpvorrichtung (2) eine Indent-Crimpvorrichtung und
vorzugsweise eine Zweidorn-Crimpvorrichtung und besonders bevorzugt einen Vierdorn-Crimpvorrichtung ist, und die Kontakthülse (3) eine gedrehte Kontakthülse (3) ist.
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