EP4540901A1 - Verfahren zum elektrischen isolieren eines elektrisch leitenden leitungsendes einer elektrischen leitung und montageeinrichtung zum fixieren einer umhüllung aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden material an einem leitungsende einer elektrischen leitung - Google Patents

Verfahren zum elektrischen isolieren eines elektrisch leitenden leitungsendes einer elektrischen leitung und montageeinrichtung zum fixieren einer umhüllung aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden material an einem leitungsende einer elektrischen leitung

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Publication number
EP4540901A1
EP4540901A1 EP24711809.4A EP24711809A EP4540901A1 EP 4540901 A1 EP4540901 A1 EP 4540901A1 EP 24711809 A EP24711809 A EP 24711809A EP 4540901 A1 EP4540901 A1 EP 4540901A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
sheath
line
base body
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
EP24711809.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Quintus
Bernd Weiss
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4540901A1 publication Critical patent/EP4540901A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/14—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for joining or terminating cables
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/02—Cable terminations
    • H02G15/04—Cable-end sealings
    • H02G15/043—Cable-end sealings with end caps, e.g. sleeve closed at one end

Definitions

  • the invention relates to a method for the, preferably automated, electrical insulation of an electrically conductive line end of an electrical line.
  • the invention further relates to an assembly device which is designed to carry out this method.
  • Single or multi-core electrical cables - particularly in the form of so-called electrical end connectors - made of an electrically conductive material usually have an electrically insulating sheath.
  • the electrically conductive material of the electrical cable is often exposed at its end, which makes separate electrical insulation of the cable end necessary for safety reasons.
  • US 6 090 231 A discloses a method for the automated electrical insulation of an electrically conductive line end of an electrical line.
  • an assembly device with a base body having a through-opening is provided.
  • An end section of a hose-like, electrically insulating sheath is introduced into the through-opening and fixed in the through-opening by means of fixing elements.
  • the end section of the sheath is also fixed to the line end of the electrical conductor.
  • DE 11 2018 002 521 T5 also discloses such a method.
  • DE 102004 028684 A1 and JP 2009-231004 A each also disclose a method for automatically fixing a sheath made of a flexible and electrically insulating material to a line end of an electrical line.
  • the line end of the electrical line and an end section of an electrically insulating sheath are introduced into a through-opening provided in an assembly device and fixed to one another there.
  • an improved assembly device for implementing such a method is to be created.
  • the basic idea of the invention is therefore to insert the end of an electrical conductor into a tubular electrically insulating sheath made of a flexible material and then to permanently fix the sheath to the end of the cable.
  • This procedure can be carried out in a simple, automated manner.
  • This is preferably done by means of an assembly device according to the invention, in which the tubular sheath can first be arranged and which allows the end of the cable to then be inserted into the interior of the sheath.
  • the assembly device is equipped with a through-opening through which the electrical cable can be inserted at one end and the sheath at the other end.
  • the sheath By equipping the assembly device with a suitable fixing element, the sheath can be held securely in the through-opening of the assembly device, which makes inserting the end of the cable into the interior of the sheath much easier.
  • the assembly device also comprises a cutting tool by means of which an end section of the sheath can be separated from the remaining part of the sheath, even before the line end of the electrical conductor is inserted into the sheath is inserted. This allows a strip or endless material to be used as the raw material for the sheath.
  • the assembly device according to the invention is equipped with an electrical heating device, which ensures the final, permanent fixation of the sheath at the end of the cable, for example by gluing the material of the electrical insulation to the end of the cable, i.e. by forming a material bond between the end of the cable and the sheath.
  • the measures mentioned allow the end of the electrical conductor to be electrically insulated very easily, so that they are particularly suitable for the automated assembly of the sheath at
  • the method according to the invention therefore serves for the preferably automated electrical insulation of an electrically conductive line end of an electrical line.
  • the method according to the invention comprises at least five measures a) to e).
  • an assembly device is provided which has a base body with a through-opening extending from a first to a second outer side of the base body.
  • an end section of the sheath is introduced into the through-opening via the first outer side.
  • this end section of the sheath is fixed in the through-opening by means of at least one fixing element.
  • the end section fixed in measure b) is separated from the remaining part of the sheath of the assembly device by means of a cutting tool, so that after separation it forms an electrical insulation for the line end of the electrical conductor.
  • the end of the cable is introduced into the through-opening via the second outside of the base body and the end of the cable is pushed into the interior of the tubular end section of the sheath fixed in the through-opening.
  • the end section of the electrically insulating sheath is then fixed to the end of the cable.
  • the measures a) to e) mentioned can be carried out in alphabetical order. The order of individual procedural measures a) to e) can also be swapped around if appropriate.
  • the fixing in step d) is carried out by shrinking the end section of the casing by heating it, in particular by means of a, preferably electrical, Heating device of the assembly device.
  • the force-locking connection created in this way proves to be permanently stable.
  • the fixing in measure d) is carried out by gluing the end section of the sheath to the end of the line, preferably by means of an adhesive provided on the inside of the end section of the tubular sheath.
  • the formation of such an adhesive connection can be achieved in a simple manner by wetting the end section of the tubular sheath on the inside with a suitable adhesive, which can be heated using an electric heating device provided in the assembly device, making it unnecessary.
  • the material connection created in this way also proves to be permanently stable.
  • the fixing in measure d) is carried out by mechanically squeezing the end section of the sheath with the end of the electrical line.
  • the provision of an adhesive can be dispensed with, which further simplifies the method according to the invention.
  • this comprises a measure aO) preceding at least measure a).
  • the tubular casing is converted from a flat and/or folded geometric shape into a substantially round geometric shape. This allows the use of endless material or strip material as the raw material for the casing.
  • the invention further relates to an assembly device for, preferably automated, fixing of a hose-like sheath made of a flexible and electrically insulating material to a line end of an electrical line, in particular by carrying out the method according to the invention presented above.
  • the assembly device comprises a base body which has a through-opening extending from a first to a second outer side, preferably longitudinally and extending along an axial direction, into which the line end of the electrical line and an end section of the sheath can be introduced. Furthermore, the assembly device comprises at least one Fixing element for fixing the end section of the casing received in the through-opening. The assembly device further comprises a, preferably electric, heating device for heating the end section of the casing. Finally, the assembly device according to the invention comprises a cutting tool for separating the end section fixed in the through-opening from the rest of the casing.
  • the mounting device comprises at least one air channel extending in the base body and opening into the through-opening for fixing the tubular end section to a peripheral wall of the base body delimiting the through-opening by means of negative pressure generation.
  • the through-opening can open into the first outer side of the base body by means of a first mouth section and also open into the second outer side of the base body by means of a second mouth section.
  • the through-opening tapers in the region of the first and/or second mouth section to form an insertion aid for the line end or the end section of the sheath away from the first or second outer side, in particular conically.
  • a stop can be formed in the region of the first mouth section for preferably axially positioning the end section of the casing in the through-opening.
  • the stop is particularly preferably formed by an undercut formed in the base body.
  • the base body can be designed in two parts with a first and a second base body part.
  • the two base body parts together surround the through-opening.
  • the second base body part is designed to be detachable from the first base body part, at least in the area of the second outer side, for removing the cable end with the end section of the sheath fixed to the cable end from the through-opening.
  • FIG. 1 An example of a mounting device according to the invention
  • Fig. 2-5 are snapshots of the assembly device of Figure 1 illustrating various procedural measures of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows, by way of example and in a longitudinal section, an assembly device 1 according to the invention for the automated fixing of a hose-like sheath 10 made of a flexible and electrically insulating material to a line end 13 of an electrical line 12.
  • the electrical line 12 can be formed by an electrical cable and can also be single- or multi-core.
  • the line 12 can consist of an electrically conductive material, which in turn is surrounded on the outside by an electrically insulating material. In the example, the electrically conductive material is exposed at a line end 13 of the line 12 and should therefore be electrically insulated using the method according to the invention and using an assembly device 1 according to the invention.
  • the mounting device 1 comprises a base body 2, which has a longitudinal through-opening 4 extending along an axial direction A from a first outer side 3a to a second outer side 3b.
  • the two outer sides 3a, 3b are respective end faces of the longitudinal base body 2 with respect to the axial direction A.
  • An end section 11 of the casing 10 can be introduced into the through-opening 4 - via the first outer side 3a of the base body 2.
  • the line end 13 of the electrical line 12 can also be introduced into the through-opening 4 - via the second outer side 3b of the base body 2.
  • the mounting device 1 further comprises a fixing element 5 which is adjustable along a direction R perpendicular to the axial direction A for fixing the end section 11 of the casing 10 received in the through-opening 4. Furthermore, the mounting device 1 comprises an electrical heating device 15 for heating the end section 11.
  • the electrical heating device 15 can have an electrically heatable heating element 15a.
  • the assembly device 1 comprises a cutting tool 9 for separating the fixed end section 11 from the remaining part of the casing 10, i.e. the part complementary to the end section 11.
  • the cutting tool 9 can have an adjustable cutting blade 9a, which can be introduced into the through-opening 4 along the direction R perpendicular to the axial direction A, so that it can sever the end section 11 of the casing 10 along the direction R.
  • the assembly device 1 in the example comprises two air ducts 6a, 6b extending in the base body 2 and each opening into the through-opening 4.
  • the two air ducts 6a, 6b are arranged at a distance from one another with respect to the axial direction A and each extend orthogonally to the axial direction A, i.e. along the direction R.
  • the two air ducts 6a, 6b can each be designed like a slot and each open at one end into the through-opening 4 and the other end onto an outer surface 16 of the base body 2.
  • a negative pressure can be generated by means of the air present in these two air ducts 6a, 6b, by means of which the end section 11 is pressed against the peripheral wall 7.
  • the through-opening 4 opens into the first outer side 3a of the base body 2 by means of a first opening section 4a and also into the second outer side 3b of the base body 2 by means of a second opening section 4b.
  • the through-opening 4 tapers away from the first outer side 3a or second outer side 3b in the area of the first and second opening sections 4a, 4b, in particular conically, in order to form an insertion aid for the line end 13 or the end section 11 of the casing 10.
  • a stop 8 for axially positioning the end section 11 of the casing 10 in the Through opening 4 can be formed.
  • This stop 8 can expediently be formed by an undercut formed in the base body 2.
  • the method according to the invention can be carried out by means of the assembly device 1 described above.
  • the method according to the invention is described below by way of example with reference to Figures 1 to 5.
  • the method according to the invention serves for the preferably automated electrical insulation of an electrically conductive line end 13 of an electrical line 12.
  • the method according to the invention comprises five obligatory measures a) to e).
  • a tubular sheath 10 provided as a strip material or endless material can be converted from a folded and thus flat geometric shape into a substantially round geometric shape (not shown in the figures).
  • an end section 11 of the casing 10 made of an electrically insulating and flexible material - such a material can be a suitable plastic - is introduced along the axial direction A via the first outer side 3a into the through opening 4.
  • the introduction can be carried out using a suitable transport device 17 of the assembly device 1, which for this purpose has transport rollers 18 for transporting the casing 10 along the axial direction A.
  • the end section 11 of the casing 10 is mechanically fixed in the through-opening 4 by means of an adjustable fixing element 5 as shown in Figure 2.
  • the fixing element 5 presses the end section 11 from the outside along a direction R perpendicular to the axial direction A and presses or squeezes it together.
  • the end section 11 is thus fixed in the through-opening 4 by means of the fixing element 5.
  • Through opening 4 is jammed, whereby movement of the end portion 11 along the axial direction A is made impossible.
  • FIG. 9 may comprise a cutting knife 9a which, as shown in Figure 3, cuts through the end portion 11 by inserting it into the through-opening 4 along the direction R orthogonal to the axial direction A.
  • the line end 13 of the line 12 is introduced into the through-opening 4 via the second outer side 3b along the axial direction A and into the interior 14 of the tubular end section 11 of the sheath fixed in the through-opening 4.
  • a negative pressure can be generated by means of air present in the two air channels 6a, 6b, by means of which the end section 11 is sucked against the peripheral wall 7. This maximizes the volume of the interior 14 of the casing, which makes it easier to insert the line end 13 into the end section 11.
  • the end section 11 of the sheath 10 is then fixed to the line end 13 of the line 12.
  • the electrical sheath 10 can be fixed to the line 12 in various ways.
  • the fixing in measure e as indicated in Figure 4, can be done by shrinking the end section 11 of the sheath 10 by heating it using the electrical heating device 15 of the assembly device 1.
  • the fixing in measure e) takes place by gluing the end section 11 of the sheath 10 to the line end 13.
  • a suitable adhesive (not shown) can be provided on the inside of the end section 11 of the tubular sheath 10. The formation of such an adhesive connection can also take place by heating the adhesive using the electrical heating device 15.
  • fixing in measure e) can be achieved by mechanically squeezing the end section 11 of the sheath 10 with the cable end 13. A combination of two or all three of the three variants presented above is also conceivable.
  • the base body 2 can be designed in two parts with a first and a second base body part 2a, 2b.
  • the two base body parts 2a, 2b together surround the through-opening 4.
  • the second base body part 2b is designed to be detachable from the first base body part 2a, at least in the area of the second outer side 3b, in order to remove the line end 13 with the end section 11 of the sheath 10 fixed to the line end 13, from the through-opening 4.
  • Such detachment and removal of the second base body part 2b from the first base body part 2a facilitates the removal of the line end 13 with the former end section 11 of the sheath 10 fixed to it, as indicated in Figure 5.
  • the line end 13 with the previous end section 11 can be pulled axially out of the through opening 4.

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Abstract

Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden Leitungsendes (13) einer elektrischen Leitung (12), umfassend die folgenden Maßnahmen: a) Bereitstellen einer Montageeinrichtung (1), die einen Grundkörper (2) mit einer sich von einer ersten (3a) zu einer zweiten Außenseite (3b) erstreckenden Durchgangsöffnung (4) aufweist, b) Einbringen eines Endabschnitts (11) einer schlauchartigen Umhüllung (10) aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material über die erste Außenseite (3a) in die Durchgangsöffnung (4) und Fixieren des Endabschnitts (11) in der Durchgangsöffnung (4) mittels wenigstens eines Fixierelements (5), c) Abtrennen des fixierten Endabschnitts (11) von der übrigen Umhüllung (10) mittels eines Schneidwerkzeugs (9) der Montageeinrichtung (1), d) Einbringen des Leitungsendes (13) der elektrischen Leitung (12) über die zweite Außenseite (3b) in die Durchgangsöffnung (4) und Einschieben des Leitungsendes (13) in das Innere (14) des schlauchförmigen Endabschnitts (11) der in der Durchgangsöffnung angeordneten Umhüllung (10), e) Fixieren des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) am Leitungsende (13).

Description

Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden
Leitungsendes einer elektrischen Leitung und Montageeinrichtung zum Fixieren einer Umhüllung aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material an einem
Leitungsende einer elektrischen Leitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum, vorzugsweise automatisierten, elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden Leitungsendes einer elektrischen Leitung. Die Erfindung betrifft ferner eine Montageeinrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildet ist.
Ein oder mehradrige elektrische Leitungen - insbesondere in Form sogenannter elektrischer Endverbinder - aus einem elektrisch leitenden Material weisen in der Regel eine elektrisch isolierende Umhüllung auf. Oftmals liegt jedoch das elektrisch leitende Material der elektrischen Leitung an ihrem Leitungsende offen, was aus Sicherheitsgründen eine separate elektrische Isolierung des Leitungsendes erforderlich macht.
Vor diesem Hintergrund ist es bekannt, das Leitungsende mit einer elektrisch isolierenden Endkappe zu versehen oder mit einem elektrisch isolierenden Klebeband oder dergleichen zu umwickeln, um auf diese Weise die gewünschte elektrische Isolation zu erzielen.
Die US 6 090 231 A offenbart ein Verfahren zum automatisierten elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden Leitungsendes einer elektrischen Leitung. Hierzu wird eine Montageeinrichtung mit einem eine Durchgangsöffnung aufweisenden Grundkörper bereitgestellt. In die Durchgangsöffnung wird ein Endabschnitt einer schlauchartigen, elektrisch isolierenden Umhüllung eingebracht und mittels Fixierelementen in der Durchgangsöffnung fixiert. Ebenso wird der Endabschnitt der Umhüllung am Leitungsende des elektrischen Leiters fixiert. Die DE 11 2018 002 521 T5 offenbart ebenfalls ein solches Verfahren.
Auch die DE 102004 028684 A1 und die JP 2009-231004 A offenbaren jeweils ein Verfahren zum automatisierten Fixieren einer Umhüllung aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material an einem Leitungsende einer elektrischen Leitung. Hierzu werden das Leitungsende der elektrischen Leitung und ein Endabschnitt einer elektrisch isolierenden Umhüllung in eine in einer Montageeinrichtung vorgesehenen Durchgangsöffnung eingebracht und dort aneinander fixiert.
Eine solche Vorgehensweise erweist sich jedoch als relativ aufwändig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum elektrischen Isolieren des Leitungsendes einer elektrischen Leitung bereitzustellen, welches sich insbesondere zur automatisierten Durchführung eignet. Außerdem soll eine verbesserte Montageeinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Grundidee der Erfindung ist demnach, das Leitungsende eines elektrischen Leiters in eine schlauchförmige elektrische isolierende Umhüllung aus einem flexiblen Material einzuschieben und dann die Umhüllung dauerhaft am Leitungsende zu fixieren. Diese Vorgehensweise kann auf einfache Weise automatisiert ausgeführt werden. Dies geschieht bevorzugt mittels einer erfindungs-gemäßen Montageeinrichtung, in welcher zunächst die schlauchförmige Umhüllung angeordnet werden kann und welche ein anschließendes Einschieben des Leitungsendes in das Innere der Umhüllung erlaubt. Dabei ist die Montageeinrichtung mit einer Durchgangsöffnung ausgestattet, durch welche einen Ends die elektrische Leitung und anderen Ends die Umhüllung eingebracht werden kann. Durch Ausstattung der Montageeinrichtung mit einem geeigneten Fixierelement kann die Umhüllung stabil in der Durchgangsöffnung der Montageeinrichtung gehalten werden, was das Einschieben des Leitungsendes in das Innere der Umhüllung deutlich vereinfacht. Ebenso umfasst die Montageeinrichtung ein Schneidwerkzeug, mittels welchem ein Endabschnitt der Umhüllung vom verbleibenden Teil der Umhüllung getrennt werden kann, bereits bevor das Leitungsende des elektrischen Leiters in die Umhüllung eingeschoben wird. Dies erlaubt es, als Rohmaterial für die Umhüllung ein Band- bzw. Endlosmaterial einzusetzen. Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Montageeinrichtung mit einer elektrischen Heizeinrichtung ausgestattet, welche die endgültige dauerhafte Fixierung der Umhüllung am Leitungsende, beispielsweise durch Verkleben des Materials der elektrischen Isolation mit dem Leitungsende, also durch Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung des Leitungsendes mit der Umhüllung, geschehen. Die genannten Maßnahmen erlauben ein sehr einfaches elektrisches Isolieren des Leitungsendes des elektrischen Leiters, so dass sie sich insbesondere für die automatisierte Montage der Umhüllung am Leiterende eignen.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient daher zum, vorzugsweise automatisierten, elektrischen Isolieren eines elektrischen leitenden Leitungsendes einer elektrischen Leitung. Im Einzelnen umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zumindest fünf Maßnahmen a) bis e). In Maßnahme a) wird eine Montageeinrichtung bereitgestellt, die einen Grundkörper mit einer sich von einer ersten zu einer zweiten Außenseite des Grundkörpers erstreckende Durchgangsöffnung aufweist. In Maßnahme b) wird ein Endabschnitt der Umhüllung über die erste Außenseite in die Durchgangsöffnung eingebracht. Außerdem wird in Maßnahme b) dieser Endabschnitt der Umhüllung mittels wenigstens eines Fixierelements in der Durchgangsöffnung fixiert. In einer weiteren Maßnahme c) wird der in Maßnahme b) fixierte Endabschnitts mittels eines Schneidwerkzeugs vom verbleibenden Teil der Umhüllung der Montageeinrichtung abgetrennt, so dass er nach dem Abtrennen für das Leitungsende des elektrischen Leiters eine elektrische Isolation bildet. In Maßnahme d) wird das Leitungsende der Leitung über die zweite Außenseite des Grundkörpers in die Durchgangsöffnung eingebracht und das Leitungsende in das Innere des schlauchförmigen Endabschnitts der in der Durchgangsöffnung fixierten Umhüllung eingeschoben. In Maßnahme e) wird sodann der Endabschnitt der elektrisch isolierenden Umhüllung am Leitungsende der Leitung fixiert. Zweckmäßig können die genannten Maßnahmen a) bis e) in alphabetischer Reihenfolge durchgeführt werden. Die Reihenfolge einzelner Verfahrensmaßnahmen a) bis e) kann aber auch, soweit sinnvoll, vertauscht werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Fixieren in Maßnahme d) durch Schrumpfen des Endabschnitts der Umhüllung mittels Erhitzen desselben, insbesondere mittels einer, vorzugsweise elektrischen, Heizeinrichtung der Montageeinrichtung. Die auf diese Weise erzeugte kraftschlüssige Verbindung erweist sich als dauerhaft stabil.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt das Fixieren in Maßnahme d) durch Verkleben des Endabschnitts der Umhüllung mit dem Leitungsende, vorzugsweise mittels eines innenseitig am Endabschnitt der schlauchförmigen Umhüllung vorgesehenen Klebstoffs. Die Ausbildung einer solchen Klebverbindung kann auf einfache Weise realisiert werden, indem der Endabschnitt der schlauchförmigen Umhüllung innenseitig mit einem geeigneten Klebstoff benetzt wird, welcher mithilfe einer in der Montageeinrichtung vorgesehenen elektrischen Heizeinrichtung erhitzen auf diese Weise überflüssig werden kann. Auch die auf diese Weise erzeugte stoffschlüssige Verbindung erweist sich als dauerhaft stabil.
Besonders bevorzugt erfolgt das Fixieren in Maßnahme d) mittels mechanischen Verquetschens des Endabschnitts der Umhüllung mit dem Leitungsende der elektrischen Leitung. Bei dieser Variante kann auf die Bereitstellung eines Klebstoffs verzichtet werden, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren weiter vereinfacht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst dieses eine zumindest der Maßnahme a) vorangehende Maßnahme aO). Gemäß Maßnahme aO) wird die schlauchartige Umhüllung von einer flachen oder/und zusammengefalteten geometrischen Formgebung in eine im Wesentlichen runde geometrische Formgebung überführt. Dies erlaubt die Verwendung von Endlosmaterial bzw. Bandmaterial als Rohmaterial für die Umhüllung.
Die Erfindung betrifft ferner eine Montageeinrichtung zum, vorzugsweise automatisierten, Fixieren einer schlauchartigen Umhüllung aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden an einem Leitungsende einer elektrischen Leitung, insbesondere unter Ausführung des voranstehend vorgestellten, erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die erfindungsgemäße Montageeinrichtung umfasst einen Grundkörper, welcher eine sich von einer ersten zu einer zweiten Außenseite erstreckende, vorzugsweise längsförmige und sich entlang einer axialen Richtung erstreckende, Durchgangsöffnung aufweist, in welche das Leitungsende der elektrischen Leitung sowie ein Endabschnitt der Umhüllung eingebracht werden kann. Ferner umfasst die Montageeinrichtung wenigstens ein Fixierelement zum Fixieren des in der Durchgangsöffnung aufgenommenen Endabschnitts der Umhüllung. Weiterhin umfasst die Montageeinrichtung eine, vorzugsweise elektrische, Heizeinrichtung zum Erhitzen des Endabschnitts der Umhüllung. Schließlich umfasst die erfindungsgemäße Montageeinrichtung ein Schneidwerkzeug zum Abtrennen des in der Durchgangsöffnung fixierten Endabschnitts von der übrigen Umhüllung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Montageeinrichtung umfasst diese wenigstens einen sich im Grundkörper erstreckenden und in die Durchgangsöffnung mündenden Luftkanal zum Fixieren des schlauchförmigen Endabschnitts an einer die Durchgangsöffnung begrenzenden Umfangswandung des Grundkörpers mittels Unterdruck-Erzeugung.
Besonders bevorzugt kann die Durchgangsöffnung mittels eines ersten Mündungsabschnitts in die erste Außenseite des Grundkörpers münden und außerdem mittels eines zweiten Mündungsabschnitts in die zweite Außenseite des Grundkörpers münden. Bei dieser Variante verjüngt sich die Durchgangsöffnung im Bereich des ersten oder/und zweiten Mündungsabschnitts zur Ausbildung einer Einführhilfe für das Leitungsende bzw. den Endabschnitt der Umhüllung von der ersten bzw. zweiten Außenseite weg, insbesondere konisch.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann im Bereich des ersten Mündungsabschnitts ein Anschlag zum, vorzugsweise axialen, Positionieren des Endabschnitts der Umhüllung in der Durchgangsöffnung ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Anschlag durch einen im Grundkörper ausgebildeten Hinterschnitt gebildet.
Besonders bevorzugt kann der Grundkörper zweiteilig mit einem ersten und einem zweiten Grundkörperteil ausgebildet sein. Die beiden Grundkörperteile umgeben gemeinsam die Durchgangsöffnung. Dabei ist das zweite Grundkörperteil zumindest im Bereich der zweiten Außenseite zum Entnehmen des Leitungsendes mit dem am Leitungsende fixierten Endabschnitt der Umhüllung aus der Durchgangsöffnung vom ersten Grundkörperteil lösbar ausgebildet. Diese Variante erleichtert die Entnahme des Leiters nach erfolgter Montage der Umhüllung am Leitungsende. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Montageeinrichtung,
Fig. 2-5 verschiedene Verfahrensmaßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens illustrierende Momentaufnahmen der Montageeinrichtung der Figur 1.
Die Figur 1 zeigt beispielhaft und in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Montageeinrichtung 1 zum automatisierten Fixieren eines schlauchartigen Umhüllung 10 aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material an einem Leitungsende 13 einer elektrischen Leitung 12. Die elektrische Leitung 12 kann durch ein elektrisches Kabel gebildet sein und außerdem ein- oder mehradrig ausgebildet sein. Die Leitung 12 kann dabei aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, welches wiederum außen von einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist. Im Beispiel liegt das elektrisch leitende Material an einem Leitungsende 13 der Leitung 12 frei und soll daher mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Montageeinrichtung 1 elektrisch isoliert werden.
Die Montageeinrichtung 1 umfasst hierzu einen Grundkörper 2, welcher eine sich entlang einer axialen Richtung A von einer ersten Außenseite 3a zu einer zweiten Außenseite 3b erstreckende, längsförmige Durchgangsöffnung 4 aufweist. Dabei sind die beiden Außenseiten 3a, 3b bzgl. der axialen Richtung A jeweilige Stirnseiten des längsförmigen Grundkörpers 2. In die Durchgangsöffnung 4 kann - über die erste Außenseite 3a des Grundkörpers 2 - ein Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 eingebracht werden. Ebenso kann in die Durchgangsöffnung 4 - über die zweite Außenseite 3b des Grundkörpers 2 - das Leitungsende 13 der elektrischen Leitung 12 eingebracht werden. Gemäß Figur 1 umfasst die Montageeinrichtung 1 ferner ein entlang einer Richtung R senkrecht zur axialen Richtung A verstellbares Fixierelement 5 zum Fixieren des in der Durchgangsöffnung 4 aufgenommenen Endabschnitts 11 der Umhüllung 10. Weiterhin umfasst die Montageeinrichtung 1 eine elektrische Heizeinrichtung 15 zum Erhitzen des Endabschnitts 11. Hierzu kann die elektrische Heizeinrichtung 15 ein elektrisch beheizbares Heizelement 15a aufweisen.
Ferner umfasst die Montageeinrichtung 1 ein Schneidwerkzeug 9 zum Abtrennen des fixierten Endabschnitts 11 vom verbleibenden, also zum Endabschnitt 11 komplementären Teil der Umhüllung 10. Hierzu kann das Schneidwerkzeug 9 ein verstellbares Schneidmesser 9a aufweisen, welches in die Durchgangsöffnung 4 entlang der Richtung R senkrecht zur axialen Richtung A eingebracht werden kann, sodass es den Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 entlang der Richtung R durchtrennen kann.
Weiterhin umfasst die Montageeinrichtung 1 im Beispiel zwei sich im Grundkörper 2 erstreckende und jeweils in die Durchgangsöffnung 4 mündende Luftkanäle 6a, 6b. Im Beispielszenario sind die beiden Luftkanäle 6a, 6b bezüglich der axialen Richtung A im Abstand zueinander angeordnet und erstrecken sich jeweils orthogonal zur axialen Richtung A, also entlang der Richtung R. Die beiden Luftkanäle 6a, 6b können jeweils schlitzartig ausgestaltet sein und jeweils eines Ends in die Durchgangsöffnung 4 und anderes Ends auf einer Außenoberfläche 16 des Grundkörpers 2 münden. Zum Fixieren des schlauchförmigen Endabschnitts 11 an einer die Durchgangsöffnung 4 begrenzenden Umfangswandung 7 des Grundkörpers 2 kann mittels der in diesen beiden Luftkanäle 6a, 6b vorhandenen Luft ein Unterdrück erzeugt werden, mittels welchem der Endabschnitt 11 gegen die Umfangswandung 7 gedrückt wird.
Wie Figur 1 außerdem erkennen lässt, mündet die Durchgangsöffnung 4 mittels eines ersten Mündungsabschnitts 4a in die erste Außenseite 3a des Grundkörpers 2 und außerdem mittels eines zweiten Mündungsabschnitts 4b in die zweite Außenseite 3b des Grundkörpers 2. Im Beispielszenario verjüngt sich die Durchgangsöffnung 4 sowohl im Bereich des ersten als auch zweiten Mündungsabschnitts 4a, 4b von der ersten Außenseite 3a bzw. zweiten Außenseite 3b weg, insbesondere konisch, um auf diese Weise eine Einführhilfe für das Leitungsende 13 bzw. den Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 auszubilden. Im Bereich des zweiten Mündungsabschnitts 4b kann ein außerdem Anschlag 8 zum axialen Positionieren des Endabschnitts 11 des Umhüllung 10 in der Durchgangsöffnung 4 ausgebildet sein. Zweckmäßig kann dieser Anschlag 8 durch einen im Grundkörper 2 ausgebildeten Hinterschnitt gebildet sein.
Mittels der voranstehend beschriebene Montageeinrichtung 1 kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Figuren 1 bis 5 im Folgenden beispielhaft beschrieben.
Wie bereits erläutert dient das erfindungsgemäße Verfahren zum, vorzugsweise automatisierten, elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden Leitungsende 13 einer elektrischen Leitung 12. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst hierzu fünf obligatorische Maßnahmen a) bis e).
Zunächst kann aber in einer diesen fünf obligatorischen Maßnahmen vorgeschalteten optionalen Maßnahme aO) einer als Bandmaterial bzw. Endlosmaterial bereitgestellte schlauchartige Umhüllung 10 von einer zusammengefalteten und somit flachen geometrischen Formgebung in eine im Wesentlichen runde geometrische Formgebung überführt (in den Figuren nicht gezeigt).
In Maßnahme a) wird des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in Figur 1 gezeigte Montageeinrichtung 1 bereitgestellt.
Danach wird wie Figur 1 mithilfe eines Pfeils X angedeutet in Maßnahme b) ein Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 aus einem elektrisch isolierenden und flexiblen Material - ein solches Material kann ein geeigneter Kunststoff sein - entlang der axialen Richtung A über die erste Außenseite 3a in die Durchgangsöffnung 4 eingebracht. Das Einbringen kann mit einer geeigneten Transporteinrichtung 17 der Montageeinrichtung 1 erfolgen, die hierzu Transportrollen 18 zum Transportieren der Umhüllung 10 entlang der axialen Richtung A aufweist.
Nach dem Einbringen in die Durchgangsöffnung 4 wird - ebenfalls als Teil von Maßnahme b) - der Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 wie in Figur 2 gezeigt in der Durchgangsöffnung 4 mittels eines verstellbaren Fixierelements 5 mechanisch fixiert. Hierzu drückt das Fixierelement 5 entlang einer Richtung R senkrecht zur axialen Richtung A von außen auf den Endabschnitt 11 und drückt bzw. quetscht diesen zusammen. Der Endabschnitt 11 wird also mittels des Fixierelements 5 in der Durchgangsöffnung 4 verklemmt, wodurch eine Bewegung des Endabschnitts 11 entlang der axialen Richtung A verunmöglicht wird.
In einer weiteren Maßnahme c) wird der in Maßnahme b) in der Durchgangsöffnung 4 fixierte Endabschnitts 11 wie in Figur 3 gezeigt vom verbleibenden, also zum Endabschnitt 11 komplementären Teil 11.1 der Umhüllung 10 mittels eines Schneidwerkzeugs 9 der Montageeinrichtung 1 abgetrennt. Ein solches Schneidwerkzeug
9 kann ein Schneidemesser 9a umfassen, welches wie in Figur 3 gezeigt den Endabschnitt 11 durch Einbringen in die Durchgangsöffnung 4 entlang der Richtung R orthogonal zur axialen Richtung A durchtrennt.
Entsprechend der Darstellung der Figur 3 wird in einer weiteren Maßnahme d) das Leitungsende 13 der Leitung 12 über die zweite Außenseite 3b entlang der axialen Richtung A in die Durchgangsöffnung 4 eingebracht und in das Innere 14 des schlauchförmigen Endabschnitts 11 des in der Durchgangsöffnung 4 fixierten Umhüllung
10 eingeschoben. Hierbei kann wie oben erläutert zum Fixieren des Endabschnitts 11 an der die Durchgangsöffnung 4 begrenzenden Umfangswandung 7 des Grundkörpers 2 mittels in den beiden Luftkanäle 6a, 6b vorhandener Luft ein Unterdrück erzeugt werden, mittels welchem der Endabschnitt 11 gegen die Umfangswandung 7 gesaugt wird. Dadurch wird das Volumen des Inneren 14 der Umhüllung maximiert, was das Einschieben des Leitungsendes 13 in den Endabschnitt 11 erleichtert.
In einer weiteren Maßnahme e) wird sodann der Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 am Leitungsende 13 der Leitung 12 fixiert. Die Fixierung des elektrischen Umhüllungen 10 an der Leitung 12 kann auf verschiedenerlei Weisen erfolgen. So kann das Fixieren in Maßnahme e) wie in Figur 4 angedeutet durch Schrumpfen des Endabschnitts 11 der Umhüllung 10 durch Erhitzens desselben mithilfe der elektrischen Heizeinrichtung 15 der Montageeinrichtung 1 erfolgen. Alternativ dazu ist es aber auch vorstellbar, dass das Fixieren in Maßnahme e) durch Verkleben des Endabschnitts 11 der Umhüllung 10 mit dem Leitungsende 13 erfolgt. Hierzu kann innenseitig am Endabschnitt 11 der schlauchförmigen Umhüllung 10 ein geeigneter Klebstoff (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Auch die Ausbildung einer solchen Klebverbindung kann durch Erhitzen des Klebstoffs mittels der elektrischen Heizeinrichtung 15 erfolgen. In einerweiteren Variante kann Fixieren in Maßnahme e) mittels mechanischen Verquetschens des Endabschnitts 11 der Umhüllung 10 mit dem Leitungsende 13 erfolgen. Auch eine Kombination zweier oder gleich aller dreier der voranstehend vorgestellten drei Varianten ist denkbar.
Wie in Figur 5 in perspektivischer Darstellung gezeigt, kann der Grundkörper 2 zweiteilig mit einem ersten und einem zweiten Grundkörperteil 2a, 2b ausgebildet sein. Die beiden Grundkörperteile 2a, 2b umgeben gemeinsam die Durchgangsöffnung 4. Dabei ist das zweite Grundkörperteil 2b zumindest im Bereich der zweiten Außenseite 3b zum Entnehmen des Leitungsendes 13 mit dem am Leitungsende 13 fixierten Endabschnitt 11 der Umhüllung 10 aus der Durchgangsöffnung 4 vom ersten Grundkörperteil 2a lösbar ausgebildet. Ein solches Lösen und Entfernen des zweiten Grundkörperteils 2b vom ersten Grundkörperteil 2a (vgl. Pfeil Y in Figur 5) erleichtert die in Figur 5 angedeutete Entnahme des Leitungsendes 13 mit dem an diesem fixierten vormaligen Endabschnitt 11 der Umhüllung 10.
Im Falle einer einteiligen Ausbildung des Grundkörpers 2 kann das Leitungsende 13 mit dem vormaligen Endabschnitt 11 axial aus der Durchgangsöffnung 4 herausgezogen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum elektrischen Isolieren eines elektrisch leitenden Leitungsendes (13) einer elektrischen Leitung (12), umfassend die folgenden Maßnahmen: a) Bereitstellen einer Montageeinrichtung (1), die einen Grundkörper (2) mit einer sich von einer ersten (3a) zu einer zweiten Außenseite (3b) erstreckenden Durchgangsöffnung (4) aufweist, b) Einbringen eines Endabschnitts (11) einer schlauchartigen Umhüllung (10) aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material über die erste Außenseite (3a) in die Durchgangsöffnung (4) und Fixieren des Endabschnitts (11) in der Durchgangsöffnung (4) mittels wenigstens eines Fixierelements (5), c) Abtrennen des fixierten Endabschnitts (11) von der übrigen Umhüllung (10) mittels eines Schneidwerkzeugs (9) der Montageeinrichtung (1), d) Einbringen des Leitungsendes (13) der elektrischen Leitung (12) über die zweite Außenseite (3b) in die Durchgangsöffnung (4) und Einschieben des Leitungsendes (13) in das Innere (14) des schlauchförmigen Endabschnitts (11) der in der Durchgangsöffnung angeordneten Umhüllung (10), e) Fixieren des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) am Leitungsende (13).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren in Maßnahme e) durch Schrumpfen des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) mittels Erhitzen desselben erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren in Maßnahme e) durch Verkleben des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) mit dem Leitungsende (13) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren in Maßnahme e) mittels mechanischen Verquetschens des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) mit dem Leitungsende (13) der elektrischen Leitung (12) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgende, der Maßnahme a) vorangehende Maßnahme aO) umfasst: aO) Überführen der schlauchartigen Umhüllung (10) von einer flachen oder/und zusammengefalteten geometrischen Formgebung in eine im Wesentlichen runde geometrische Formgebung.
6. Montageeinrichtung (1) zum Fixieren einer Umhüllung (10) aus einem flexiblen und elektrisch isolierenden Material an einem Leitungsende (13) einer elektrischen Leitung (12), mit einem Grundkörper (2), welcher einer sich von einer ersten (3a) zu einer zweiten Außenseite (3b) erstreckende Durchgangsöffnung (4) aufweist, in welche das Leitungsende (13) der elektrischen Leitung (12) sowie ein Endabschnitt (11) der Umhüllung (10) einbringbar sind, mit wenigstens einem verstellbaren Fixierelement (5) zum Fixieren des in der Durchgangsöffnung (4) aufgenommenen Endabschnitts (11) der Umhüllung (10), mit einem verstellbaren Schneidwerkzeug (9) zum Abtrennen des fixierten Endabschnitts (11) vom verbleibenden Material der Umhüllung (10), mit einer Heizeinrichtung (15) zum Erhitzen des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10).
7. Montageeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinrichtung (1) wenigstens einen sich im Grundkörper (2) erstreckenden und in die Durchgangsöffnung (4) mündenden Luftkanal (6a, 6b) zum Fixieren des schlauchförmigen Endabschnitts an einer die Durchgangsöffnung (4) begrenzenden Umfangswandung (7) des Grundkörpers (2) mittels Unterdruck-Erzeugung.
8. Montageeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (4) mittels eines ersten Mündungsabschnitts (4a) in die erste Außenseite (3a) des Grundkörpers (2) und mittels eines zweiten Mündungsabschnitts (4b) in die zweite Außenseite (3b) des Grundkörpers (2) mündet, sich die Durchgangsöffnung (4) im Bereich des ersten oder/und zweiten Mündungsabschnitts (4a, 4b) zur Ausbildung einer Einführhilfe für das Leitungsende (13) bzw. den Endabschnitt (11) der Umhüllung (10) von der ersten (3a) bzw. zweiten Außenseite (3b) weg verjüngt.
9. Montageeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Mündungsabschnitts (4a) ein Anschlag (8) zum Positionieren des Endabschnitts (11) der Umhüllung (10) in der Durchgangsöffnung (4) ausgebildet ist.
10. Montageeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) zweiteilig mit einem ersten und einem zweiten Grundkörperteil (2a, 2b) ausgebildet ist, welche gemeinsam die Durchgangsöffnung (4) umgeben, wobei das zweite Grundkörperteil (2b) zumindest im Bereich der zweiten Außenseite (3b) zum Entnehmen des Leitungsendes (13) mit dem am Leitungsende (13) fixierten Endabschnitt (11) der Umhüllung (10) aus der Durchgangsöffnung (4) vom ersten Grundkörperteil (2a) lösbar ausgebildet ist.
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