WO1995006966A1 - Legemodul zum herstellen von mit elektrischen steckern bestückten kabelbäumen - Google Patents

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WO1995006966A1
WO1995006966A1 PCT/DE1994/000960 DE9400960W WO9506966A1 WO 1995006966 A1 WO1995006966 A1 WO 1995006966A1 DE 9400960 W DE9400960 W DE 9400960W WO 9506966 A1 WO9506966 A1 WO 9506966A1
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housing
pin
module according
contact
laying module
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PCT/DE1994/000960
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Lang-Dahlke
Original Assignee
Lang Dahlke Helmut
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Application filed by Lang Dahlke Helmut filed Critical Lang Dahlke Helmut
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207—Wire harnesses
    • B60R16/0215—Protecting, fastening and routing means therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • H01R13/6397—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap with means for preventing unauthorised use

Definitions

  • the invention relates to a laying module for producing cable harnesses equipped with electrical plugs, with a housing for receiving the respective plug and with a holding device which engages and fixes the plug inserted in the housing.
  • the subject of the invention is equally a laying board composed of laying modules for the production of cable harnesses equipped with electrical plugs.
  • So-called laying modules are used to produce cable harnesses, such as those used in motor vehicles for connecting the electrical parts to one another. There are a number of such laying modules on a type of table, the number of laying modules corresponding to the number of electrical plugs of the cable harness. The later plugs of the cable harnesses are inserted into these individual laying modules, and the plugs are then wired accordingly, in that the cables are guided around corresponding nails. For the wiring, the cables are electrically contacted with the corresponding plugs. After all the plugs have been inserted into the leg modules and then wired, the cable harness is ready.
  • the known placement modules each have a housing which serves to accommodate a plug. Furthermore, a holding device is provided which engages on the plug inserted in the housing and fixes it in its position. So far, holding pawls, latching slides, laterally approaching holding cylinders or similar mechanisms have been provided as holding devices, which are intended to hold the plug used in the receptacle. In many cases, these laying modules are unwieldy to operate because of the manually operated pawls or hold-down devices, both when the plugs to be processed are plugged in, but in particular when removing the fully contacted plugs. The plug must often be unlocked and removed with two hands. This is extremely unwieldy. In those holding devices where there is only one holding element, the disadvantage is a one-sided fixation.
  • the plugs are often crooked, ie the plug contacts can lift off the spring contact pins of the laying module.
  • the known laying modules have the disadvantage that they are arranged in one position in the assembly position for the plugs and are therefore ergonomically unfavorable, since the laying modules must be fitted with the plugs vertically from above.
  • Another disadvantage of the known laying modules is that the electrical contact elements in the form of spring contact pins are usually inserted into sleeves are mounted. This has the major disadvantage that when the plug is suddenly unlocked and abruptly ejected, the pistons of the spring contact pins hit their stop in the end position and the spring contact pins slowly, little by little, but sometimes immediately detach themselves from the sleeve. Also, simply inserted spring contact pins are often pulled out of the sleeve when the plug is pulled out of the holder.
  • the invention is based on the objective of creating an improved laying module which is simple to use and, moreover, inexpensive to manufacture.
  • the invention proposes that the housing and a base part assigned to the housing are arranged between two end positions so as to be pivotable with respect to one another, the plug being insertable into the housing in the first, open pivoting position and being closed in the second Ver ⁇ swivel position, the holding device comes to rest behind the plug inserted into the housing to fix it in position.
  • the basic idea here is to enable the respective plug to be inserted in one pivoting position, while in the other pivoting position the plug is securely held in the laying module without it being able to come loose.
  • the advantage here is that a simple pivoting movement of the plug inserted into the housing lies behind the holding device and is therefore locked. This can be done with one-hand operation.
  • the holding device is a simple, fixed element, which acts as a kind of lock against which the plug abuts when it wants to detach itself from the housing.
  • the plug After the plug has been fitted with the associated cables, it can easily be removed from the laying module again by pulling up the cable and thus the plug, so that the two parts are pivoted against one another and the position fixing is thus released again. As a result, the plug in the laying module comes loose and can be easily removed. Furthermore, the laying module according to the invention has the advantage of a narrow construction. Finally, it is simple and therefore inexpensive to manufacture.
  • a stop between the housing and the base part is provided in the first, open pivot position.
  • the position in which the housing can be fitted with the plug is fixed.
  • Another preferred embodiment of the laying module according to the invention proposes that the base part with the holding device is stationary and the housing can be pivoted. If the base part is aligned horizontally or slightly obliquely, then after the plug has been inserted into the housing, it is simply folded down into the closed position.
  • the housing it is also conceivable for the housing to be stationary and for the holding part (together with the base part) to be pivotable.
  • the housing in the first, open closed position with its receptacle for the plug is inclined upwards.
  • the inclination is 30 °, so that there is an ergonomically favorable arrangement of the housing for inserting the plug.
  • the housing is held in the two pivot positions. This ensures that the housing is fixed in its two pivoted positions and cannot come loose from these predetermined positions. On the one hand, this ensures that the plug is always correctly fixed in position within the housing and, on the other hand, there is a reproducible plug-in angle for the plug in the fitting position.
  • a spring is arranged between the base part and the housing, which tries to pivot the housing into the first, open pivoting position.
  • This positioning spring which can be, for example, a helical spring or a leaf spring, thus automatically brings the housing into the insertion position, provided that the corresponding holder has been released in the other, closed pivoting position.
  • a position fixing device is preferably provided between the base part and the housing.
  • this can be a snap device with a mechanical latch.
  • a magnet is also conceivable to use, for example, a magnet as the position-fixing device.
  • a pneumatic cylinder / piston unit is arranged between the base part and the housing on the one hand for pivoting the two parts and on the other hand for holding in the two pivot positions.
  • the pneumatic cylinder / piston unit represents a technically simple way to to pivot the base part and the housing relative to one another and, moreover, to hold them securely in the end positions.
  • the pneumatic cylinder / piston unit is preferably double-acting. By appropriately pressurizing the piston, the housing pivots either in the open position or in the closed position.
  • the connectors can be thrown up centrally and at the same time, it being possible to control any number of laying modules with only two pneumatic valves.
  • this is arranged on the base part. This represents a technically simple and easy to implement option for attaching the holding device.
  • the holding device preferably consists of at least two fork-like arms which engage on both sides of the plug on the end of the plug.
  • the two fork-like arms of the holding device thus press evenly on both sides of the plug, so that tilting of the plug within the housing is avoided. This prevents the connectors from slanting, and the connector contacts are always in perfect electrical contact with the spring contact pins of the laying module.
  • a transverse arm can also be inserted between the two arms.
  • the edge of the plug is thus simultaneously covered on three edges by the holding device. This ensures an optimal positional fixation of the plug within the housing, which is particularly advantageous in the case of high-poison plugs with regard to reliable electrical contacting.
  • a further development of the laying module according to the invention proposes that a receptacle for the respective plug is interchangeably arranged in the housing. This creates a technically simple possibility of providing a basic housing suitable for a multiplicity of connector types with a special receiving part for different connectors, for example with the same connector types with different codings. This creates a kind of modular system.
  • the receiving part is preferably a plastic injection molded part with an inner contour corresponding to the plug.
  • the housing has spring contacts for electrically contacting the contacts of the plug used.
  • the housing preferably has a support plate with bores through which pins of the spring contacts can be moved longitudinally, a compression spring being arranged on the one side of the support plate facing the plug between a pin head and the support plate, while on the other side the Carrier plate on the rear end of the pin, a cable connection part is arranged.
  • the spring contact pins are thus mechanically locked in the carrier plate, i.e. in the event of a sudden relief, the spring contact pins cannot move out of any contact carriers.
  • the pin head on one side and the cable connection part on the other side are of course dimensioned such that they cannot pass through the holes in the carrier plate.
  • the cable connection part is preferably a sleeve which is snapped onto the rear end of the spring contact pin.
  • the housing consists of interlocking and / or screwable individual parts. This enables an inexpensive method of manufacture, in particular also with regard to the modular principle already mentioned.
  • the housing can consist of a type of frame, for example.
  • an operator guidance display is assigned to the laying module. Depending on the wiring tester used, this display shows the chamber to be fitted in the connector housing.
  • the spring contact pin has a spring-loaded pin that has a pin head for the electrical contacting of the electrical test object contact of a plug to be tested and that the pin is arranged in a corresponding bore in a carrier plate and is guided in a longitudinally movable manner, where with respect to the pin head at the other, rear end of the pin on the other side of the carrier plate, a connecting part is arranged and wherein between the carrier plate and the pin head or - when testing plug contacts - between the carrier plate and the connecting part a helically surrounding the pin Spring is arranged.
  • a spring contact pin for laying modules or test adapters designed according to this technical teaching has the advantage that the diameter of the pin and the diameter of the helical compression spring can be designed much larger than in the conventional designs of spring contact pins.
  • the maximum outer diameter of the entire component is determined by the contact distance on the test specimen.
  • the service life of the test spring as a function of its compressive force depends on its external dimension, ie on the diameter and on the length. To achieve a long service life, it is therefore advantageous if a compression spring with the largest possible outer diameter can be used.
  • Another advantage of the spring contact pin according to the invention is that its overall structure is significantly simpler than that of the conventional spring contact pins. The assembly for the completion of the spring contact pin is only necessary when it is installed in the adapter.
  • FIG. 1 shows a side view of a first embodiment of the laying module in the open pivot position
  • FIG. 2 shows the laying module in FIG. 1 in a corresponding representation in the closed pivot position
  • FIG. 3 shows an end view of the laying module in FIG. 2;
  • FIG. 5 shows the laying module in FIG. 4 in a corresponding representation in the closed pivot position
  • FIG. 6 shows an end view of the laying module in FIG. 5; 7 shows a basic version of the spring contact pin;
  • 9a and 9b a further embodiment variant with a second contact carrier in which an additional spring-contact part is arranged;
  • FIGS. 9a and b and FIGS. 10a to c a further embodiment variant based on the embodiment examples in FIGS. 9a and b and FIGS. 10a to c;
  • 15a and 15b a further exemplary embodiment based on the exemplary embodiment in FIGS. 8a and b, but with a special latching device for the electrical contact in the plug housing;
  • FIGS. 15a and b a variant corresponding to that in FIGS. 15a and b, but based on the embodiment variant in FIGS. 9a and b.
  • FIGS. 1 to 3 show a first embodiment and FIGS. 4 to 6 a second embodiment of a laying module (test adapter) for producing cable harnesses equipped with electrical plugs.
  • the first embodiment of the laying module as shown in FIGS. 1 to 3, initially has a fixed base part 1. This is aligned horizontally and has an upwardly projecting holding device 2 at one end. This consists of two arms 2 ', 2 "which extend vertically upwards like a fork. The two arms are inserted into the base part 1 by means of corresponding guides and screwed to this.
  • a housing 3 is arranged pivotably.
  • the base part 1 has, at the end opposite the holding device 2, a partially hollow-cylindrical pivoting receptacle 4 and, correspondingly, the housing 3 on the underside has a partially cylindrical-shaped axis 5, which is pivotably engaged in the pivoting receptacle 4.
  • the rear end of the base part 1 forms a stop 6 for the pivotable housing 3.
  • the base part 1 has an integrally formed detent head 7 on the upper side and correspondingly the housing 3 on the underside has a detent recess 8, this detent recess 8 as a separate part is inserted into the housing 3. All parts of the base part 1 and the housing 3 are made of plastic.
  • the housing 3 consists of housing elements locked together, as can be seen from the side views in FIGS. 1 and 2. Within the housing 3 there is a carrier plate 9 which is held inside the housing 3 by screws. Between this support plate 9 and the housing 3 there is an interchangeable receiving part 10, the inner contour of which is adapted to the outer contour of the plug 11 to be used.
  • the carrier plate 9 arranged inside the housing 3 serves to receive spring contacts 12.
  • the carrier plate 9 has a corresponding number of bores 13 through which pins 14 of the spring contacts 12 are freely displaceable.
  • the pins 14 are provided on the side of the carrier plate 9 facing the plug 11 with pin heads 15, a helical compression spring 16 being supported between these pin heads 15 and the carrier plate 9.
  • a cable connection part 17 in the form of a snapped-on sleeve is plugged onto the rear end of the pins 14, the outside diameter of this sleeve being larger than the inside diameter of the bore 13. Lines 18 are connected to the cable connection part 17 .
  • a spring 19 in the form of a between the base part 1 and the housing 3 Leaf spring arranged, which tries to pivot the housing 3 into the position shown in FIG. 1.
  • a helical spring designed as a compression spring can also be provided.
  • the first embodiment of the laying module shown in FIGS. 1 to 3 functions as follows:
  • the housing 3 In the starting position, as shown in FIG. 1, the housing 3 is folded upwards and is held in this position by the spring 19.
  • the angle of attack of the bottom of the housing 3 with respect to the base part 1 is approximately 30 °.
  • the plug 1 In this open position, the plug 1 is inserted into the receiving part 10 of the housing 3, the plug contacts coming into electrical contact with the spring contacts 12. Thereby, the pins 14 of the spring contacts 12 are shifted somewhat backwards against the force of the compression spring 16.
  • the housing 3 is pivoted by hand against the force of the spring 19 until, on the one hand, the locking recess 8 of the housing 3 engages on the locking head 7 of the base part 1 and, on the other hand, the plug 11 behind the arms 2 ', 2 "of the holding device 2 as well as in Fig. 3.
  • the two arms 2 ", 2" of the holding device 2 lie against the two front edges of the plug 11 and prevent in a kind of lock that The plug 11 can move out of the receiving part 10 of the housing 3, so that a position fixing is created, in this position of the housing the cables of the cable harness can now be contacted.
  • the second embodiment of the laying module differs from the first embodiment only in that, instead of the spring 19 and the locking head 7 and the locking recess 8, a cylinder / piston unit 20 is provided ⁇ is seen.
  • the cylinder 21 with its jacket is pivotally mounted in the base part 1.
  • the front end of the piston rod 22 of the piston 23 of the cylinder / piston unit 20 is pivotally mounted in the underside of the housing 3. This will make a appropriate position compensation when pivoting the housing 3 created.
  • the cylinder 21 has two compressed air connections 24, 24 ', namely a first compressed air connection axially in the cylinder base and a second compressed air connection 24' in the region of the piston rod guide 25, this compressed air connection 24 'opening into an annular chamber 26 of the piston rod guide 25 which runs around the inside .
  • the piston rod guide 25 Above and below this chamber 26, the piston rod guide 25 also has a circumferential seal 27.
  • the piston rod 20 has a longitudinal central bore 28, from which a transverse bore 29 extends below and a transverse bore 29 'extends above, each of which opens into the jacket of the piston rod 22.
  • the second embodiment of the laying module shown in FIGS. 4 to 6 functions as follows:
  • the cylinder / piston unit 20 used in this pneumatically driven laying module is double-acting and self-controlling in its retracted position. If, after the receiving part 10 of the housing 3 has been fitted with the corresponding plug 11, the extended piston rod 22 (FIG. 4) is pressed into the cylinder 21 by hand (FIG. 5), an end position is reached at that the transverse bore 29 'located in the piston rod 22 comes to lie between the two seals 27 in the region of the chamber 26. An air pressure of, for example, 6 bar is present in this chamber 26, which then reaches the upper cylinder chamber 30 via the transverse bore 29 ', the longitudinal central bore 28 and the transverse bore 29 and thus this upper cylinder chamber 30 between the piston 23 and the piston rod guide 25 fills. Due to the pressure prevailing in this upper cylinder chamber 30, the piston rod 22 remains in its retracted position. In this position, the plug 11 can then be fitted with the appropriate cables.
  • the housing 3 After assembly, if the plug 11 is to be removed from the housing 3 again, the housing 3 must be pivoted upwards by means of the cylinder / piston unit 20.
  • the lower cylinder chamber 30 ' is acted upon by the same air pressure via the compressed air connection 24. Since the piston area in this lower cylinder chamber 30 'is larger than in the upper cylinder chamber 30, the piston 23 and thus the piston rod 22 are extended. From a certain displacement position, the transverse bore 29 'comes outside the chamber 26 and in particular above the top Ren seal 27 of the piston rod guide 25 to lie, so that the air pressure in the upper cylinder chamber 30 drops. The piston 23 and with it the piston rod 22 extend fully, so that the housing 3 is again in the open pivot position, as shown in FIG. 4.
  • the cylinder / piston units 20 are controlled centrally and simultaneously, which is possible with only two pneumatic valves.
  • FIGS. 7 to 16a and 16b show different embodiments of a spring contact pin, as can be used in a previously described laying module or test adapter.
  • FIG. 7 shows the basic version of the spring contact pin according to the invention.
  • a carrier plate 51 is provided with a plurality of bores 52, each of which is assigned to a spring contact pin according to the invention. In the illustrated embodiment, however, only a single spring contact pin is shown in the carrier plate 51.
  • This Feder ⁇ contact pin has a pin 53 which is guided in the associated bore 52 of the support plate 51 to be longitudinally displaceable.
  • the pin 53 has a pin head 54, while on the opposite side to the carrier plate 51 at the rear end of the pin 53 a connection part 55 is fastened, in particular plugged on (latching or screwed on).
  • a connection line 56 is crimped or soldered.
  • a helical compression spring 57 is supported between the pin head 54 and the carrier plate 51 and tries to move the pin 53 upward in FIG. 7.
  • the spring contact pin designed in this way in FIG. 7 functions as follows:
  • the test object contact presses on the pin head 54 of the pin 53 during the testing process and moves the pin 53 downward in the drawing against the force of the compression spring 57.
  • the movable pin 53 is guided directly in the carrier plate 51.
  • the diameter of the pin 53 and the diameter of the compression spring 57 can be designed to be substantially larger than in the previously known spring contact pins, since in these previous designs, these components have at least one sleeve-shell-cylinder and possibly in one second sleeve must be installed.
  • the maximum outer diameter of the entire component of the spring contact pin according to the invention is determined by the contact distance on the test specimen.
  • the service life of the compression spring 57 in The dependence on their compressive force is characterized by their external dimensions, ie by the diameter and the length.
  • a compression spring can be used with a large diameter as possible outer ⁇ 57th
  • the overall structure of the spring contact pin is significantly simpler than in the previously known spring contact pins.
  • the assembly of the individual components for producing the spring contact pin is only necessary when it is installed in the test adapter. It is only necessary to guide the compression spring 57 over the pin 53 and then the pin 53 itself through the bore 52 in the carrier plate 51 in order to finally plug on the connecting part 55 (by latching or by screwing on).
  • the connecting line 56 is then crimped or soldered onto the connecting element 55.
  • the embodiment variant in FIGS. 8a and b differs from the first embodiment variant in FIG. 7 in that, in this second embodiment variant, the entire test unit consisting of the carrier plate 51 and the pin 53 (including further parts) for a contacting stroke k is displaceable in the direction of the longitudinal extent of the pin 53, as can be seen from a comparison of FIGS. 8a and 8b.
  • the contacts are often inserted individually into the housing of the test object connector, and the spring contact pins underneath, intended for contacting, are therefore also actuated individually.
  • the spring force of the spring contact pins located in the adapter is gradually generated individually, quite in contrast to the final test adapters, into which fully fitted connectors are inserted and all contacting spring contact pins must be pressed down simultaneously. From a number of between 20 and 30 spring contact pins per adapter and depending on the adapter size (manageability), the spring contact pins must be retracted to insert the plug, and the spring contact pins are only moved to after locking the device under test in the adapter. Starting from the starting position (FIG. 8a), the carrier plate 51 is moved upwards with suitable feed elements, in particular pneumatic cylinders.
  • the pin heads 54 immediately come into contact with the test specimen contact 58 and are pressed firmly against the test specimen contact 58 by the compression spring 57 behind the pin head 54 when passing through the contacting stroke k.
  • the pin head 54 moves with pin 53 and attached connector 55 with the struck connecting line 56 only insignificantly, so that a movement in the connecting line 56 does not occur. This avoids a break in function due to a broken cable.
  • a second support plate 59 is inserted in the test specimen, as shown in FIGS. 9a and b there is a second contact element 60 on which a second spring 61 in the form of a compression spring acts, which presses the contact element 60 in the same direction as the compression spring 57 the pin 53. Furthermore, the second support plate 59 has a connecting part 62 with a connecting line 63.
  • connection part 55 there is an intermediate distance between the connection part 55 and the contact element 60, so that there is no electrical contact. If pin 53 in support plate 51 is pressed downward by test piece contact 58 in the test piece plug, pin 53 with its connecting part 55 meets contact element 60 in second support plate 59, so that the electrical contact between the test piece -Contact 58 and the connecting line 63 is made. If the UUT contact 58 in the UUT housing is not in the correct position, i.e. Inserted deep enough into the test specimen housing and locked there, the pin 53 is not pressed down far enough and no contact is made between the pin 53 and the contact element 60. This is recognized by the tester as an electrical error (so-called OPEN error).
  • the contact force is increased so that the desired force can be applied to the test object contact 58.
  • Contact forces up to 15 N are required here.
  • compression springs 57 with spring forces of up to 12 N can be used even with a small contact distance (approx. 2.5 mm), since the outer diameter of the compression spring 57 can be designed to a maximum .
  • connection element 60 in the second support plate 59 with the connecting line 63 a conventionally designed spring contact pin can also be used instead.
  • the wiring of the contact element 60 can be carried out from the connection part 62 using wiring technology, in which a connection line 63 is attached to the connection part 62 by crimping or soldering. If the lower plate of the second support plate 59 is designed as an element lined with copper on one side, conductor tracks can be created by milling the copper lamination to which the connecting line 63 is connected by soldering. These conductor tracks are then routed to the outside to a standard connection field, so that the interface to the wiring tester can then be formed or from which a pre-assembled connection cable leads to such a part.
  • the high spring forces for checking the tight fit of the test specimen contact 58 in the test specimen plug housing can often not be overcome.
  • the test specimen contacts 58 used must be electrically contacted. If the electrical test of the manufactured cable is OK, a mechanical check should be carried out to ensure that the contacts are firmly anchored in the test object connector housing.
  • an embodiment variant of the spring contact pin is provided, as shown in FIGS. 11a to d.
  • the contact force is then increased, specifically by moving the carrier plate 51 with the contacting stroke k, which in the exemplary embodiment shown is approximately 4 mm.
  • the compression spring 57 generates a spring force of approx. 10 to 15 N, ie the force of the compression spring 57 is many times higher than the spring force of the spring 61.
  • the test object contact 58 slips in the test object connector due to the application of the contacting force by means of the Compression spring 57, the contact between the pin 53 and the contact element 60 opens. This is recognized as an "OPEN error" by the connected test system. This situation is shown in FIG. 11d together with the sliding distance v.
  • the spring contact pin can be constructed as shown in FIGS. 12a to c.
  • the compression spring 57 is pushed onto the pin 53 after the pin 53 has been pushed through the carrier plate 51. Then the connector 55 is mounted on the pin 53. The effect of the compression spring 57 is thus in this test of plug contacts just opposite to the action of the spring 61. Otherwise, the support plate 59 is firmly connected to the support plate 51 in this embodiment.
  • the pin head 54 equipped with a plug contact is now inserted into the test specimen contact 58, which for this purpose is arranged in a test specimen receptacle 64 (FIG. 12a).
  • the test stroke p is now run through. If the pin head 54 is firmly held in the test object contact 58, the connecting part 55 of the pin 53 lifts off the contact element 60 of the second support plate 59, so that the contact is interrupted, which the test system recognizes as "good” (FIG 12b). If the pin head 54 sits too loosely in the test object contact 58, the pin head 54 comes loose and the pin 53 closes the contact to the contact element 60 with its connecting part 55 (FIG. 12c). The tester recognizes this situation as an error.
  • Pin heads 54 with sword-shaped contact heads 65 are often required for contacting in plug housings.
  • the swords are either soldered into a round standard contact head by slitting it beforehand, or a corresponding contact head with a contact pin is used.
  • geometrically shaped pin heads 54 must be mounted in the adapter so that they cannot rotate.
  • a head guide plate 66 is mounted above the support plate 51, as shown in the embodiment variant in FIGS. 13a and b. In this head guide plate 66, cutouts / openings are made, in which the sword-shaped contact heads 65 are guided so that they cannot twist while making contact.
  • the head guide plates 66 can be mounted resiliently with respect to the carrier plate 51, as a result of which the introduction of the very filigree swords into the test specimen plug housing is made considerably easier and damage to the swords is avoided.
  • the head guide plate 66 can also be movably mounted with respect to the support plate 51 by means of a pneumatic cylinder, which gives rise to the possibility that a spacer or secondary locking mechanism for the test specimen contacts 58 mounted on the test specimen plug housing leads to contacts in the housing after the test by starting up the head guide plate 66, the spacer is pressed into the test specimen connector housing.
  • FIG. 14a and b show how the pin 53 can be mounted with a compression spring 57 attached by a guide sleeve 67 in the support plate 51.
  • This guide sleeve 67 also makes it possible to use the pin 53 in combination with the contact element 60 in a second support plate 59 mounted underneath the support plate 51 as a switching element, in that an electrical contact is connected to the guide sleeve 67 and the connection between the Pin 53 and the contact element 60 is monitored.
  • This arrangement replaces a previously known switching pin and can be used to detect test specimen plug housings correctly inserted into the plug receptacles and in the end position or other components to be queried on the test specimen contact 58, such as installed seals or spacers (secondary interlocks) or other components mounted on the test object connector housing serve.
  • the contact or guide sleeve 67 is provided on its collar with a closing width and has the actual sleeve part underneath, which is provided on the outside with a thread, so that it can be screwed into the support plate 51.
  • the pin 53 is from above, i.e. exchangeable in the direction of insertion of the device under test.
  • this sleeve means an additional effort, but it enables easier replacement.
  • the exact position or the exact locking of the test specimen contact 58 in the test specimen plug housing cannot be determined by the position control described above even with the action of higher contacting forces. This is often not because a high contact force cannot or must not be applied to the test object contacts 58.
  • the combined control of this further embodiment variant is used for this purpose, in that a head shape matched to the test object plug-housing geometry and associated test object contact 58 is immersed in the test object housing and only then a contact tion on the test specimen contact 58 if a resilient latching nose 68 holding the test specimen contact 58 in the housing is correctly immersed in the test specimen contact 58.
  • FIGS. 9a and 10a show that the resilient locking lug 68 is correctly locked to the test specimen contact 58, while this is not the case in FIGS. 9b and 10b. Only when properly latched will the pin head 54 be able to dip into the test specimen housing in such a way that electrical contacting takes place. If a test specimen contact 58 is not inserted exactly into the test specimen housing, the protruding locking clip in the form of the detent 68 of the test specimen housing prevents the pin 53 from immersing. If the test specimen contact 58 is located further back, the pin head 54 can be full Dip into the test specimen housing and is recognized as an error in that the contact between the connection part 55 of the pin 53 and the contact element 60 in the second carrier plate 59 is no longer closed.
  • the pin heads 54 are produced as flat-shaped knife contacts with contours which are matched to the test object contact 58 and test object housing and, like the simple knife contacts / sword contacts described above, are guided against rotation with a head guide plate.
  • the sometimes very finely designed, sword-shaped contacts are also protected against damage by the head guide plate 66 when the test specimen plug is inserted into the plug receptacle.

Abstract

Ein Legemodul zum Herstellen von mit elektrischen Steckern (11) bestückten Kabelbäumen weist ein Gehäuse (3) zur Aufnahme des jeweiligen Steckers (11) auf. Weiterhin ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, welche an dem in das Gehäuse (3) eingesetzten Stecker (11) angreift und diesen lagefixiert. Zur einfacheren Handhabung wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse (3) und ein dem Gehäuse (3) zugeordnetes Basisteil (1) zwischen zwei Endpositionen bezüglich zueinander angeordnet sind. In der ersten, geöffneten Verschwenkposition ist dabei der Stecker (11) in das Gehäuse (3) einsteckbar, während in der zweiten, geschlossenen Verschwenkposition die Halteeinrichtung (2) hinter dem in das Gehäuse (3) eingesetzten Stecker (11) zu dessen Lagefixierung zu liegen kommt.

Description

Legemodul zum Herstellen von mit elektrischen Steckern bestückten Kabelbäumen
Die Erfindung betrifft ein Legemodul zum Herstellen von mit elektrischen Steckern bestück¬ ten Kabelbäumen mit einem Gehäuse zur Aufnahme des jeweiligen Steckers sowie mit ei¬ ner Halteeinrichtung, welche an dem in das Gehäuse eingesetzten Stecker angreift und die¬ sen lagefixiert. - Gegenstand der Erfindung ist gleichermaßen ein aus Legemodulen zusammengestelltes Verlegebrett zum Herstellen von mit elektrischen Steckern bestückten Kabelbäumen.
Zur Herstellung von Kabelbäumen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Verbin¬ dung der elektrischen Teile miteinander verwendet werden, werden sogenannte Legemodu¬ le verwendet. Dabei befinden sich auf einer Art Tisch eine Vielzahl derartiger Legemodule, wobei die Anzahl der Legemodule der Anzahl der elektrischen Stecker des Kabelbaums ent¬ spricht. In diese einzelnen Legemodule werden die späteren Stecker der Kabelbäume ein¬ gesetzt und anschließend die Stecker entsprechend verdrahtet, indem die Kabel um ent¬ sprechende Nägel herumgeführt werden. Für die Verdrahtung werden dabei die Kabel mit den entsprechenden Steckern elektrisch kontaktiert. Nachdem sämtliche Stecker in die Le¬ gemodule eingesetzt und anschließend verdrahtet worden sind, ist der Kabelbaum fertig.
Die bekannten Legemodule weisen jeweils ein Gehäuse auf, welches der Aufnahme eines Steckers dient. Weiterhin ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, welche an dem in das Ge¬ häuse eingesetzten Stecker angreift und diesen in seiner Lage fixiert. Als Halteeinrichtungen sind bislang Halteklinken, Verrastungsschieber, seitlich anfahrende Haltezylinder oder ähnli¬ che Mechaniken vorgesehen, die den eingesetzten Stecker in der Aufnahme halten sollen. Vielfach sind diese Legemodule wegen der handbetätigten Klinken oder Steckerniederhalter unhandlich zu bedienen, und zwar sowohl beim Hineinstecken der zu bearbeitenden Stek¬ ker, zum anderen insbesondere aber beim Entnehmen der fertig kontaktierten Stecker. Da¬ bei muß vielfach mit zwei Händen der Stecker entriegelt und entfernt werden. Dies ist in höchstem Maße unhandlich. Bei denjenigen Halteeinrichtungen, wo nur ein Halteelement vorhanden ist, besteht der Nachteil in einer einseitigen Fixierung. Die Stecker stehen dabei oft schief, d.h. die Steckerkontakte können von den Federkontaktstiften des Legemoduls ab¬ heben. Schließlich ist bei den bekannten Legemodulen von Nachteil, daß sie in der Bestük- kungsposition für die Stecker in einer Ebene angeordnet und daher ergonomisch ungünstig sind, da die Legemodule senkrecht von oben mit den Steckern bestückt werden müssen. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Legemodulen besteht darin, daß die elektrischen Kontaktelemente in Form von Federkontaktstiften üblicherweise in Überhülsen gesteckt montiert sind. Dies hat den großen Nachteil, daß bei plötzlichem Entriegeln und schlagarti¬ gem Auswurf des Steckers die Kolben der Federkontaktstifte auf ihren Anschlag in der End¬ position aufschlagen und damit die Federkontaktstifte langsam nach und nach, manchmal aber auch sofort sich aus der Überhülse lösen. Auch werden bloß gesteckte Federkontakt- stifte beim Herausziehen der Stecker aus der Halterung oft mit aus der Überhülse herausge¬ zogen.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, ein verbessertes Lege¬ modul zu schaffen, welches einfach in der Handhabung sowie darüber hinaus kostengünstig in der Herstellung ist.
Als technische L ö s u n g wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Gehäuse und ein dem Gehäuse zugeordnetes Basisteil zwischen zwei Endpositionen bezüglich zueinander verschwenkbar angeordnet sind, wobei in der ersten, geöffneten Verschwenkposition der Stecker in das Gehäuse einsteckbar ist und wobei in der zweiten, geschlossenen Ver¬ schwenkposition die Halteeinrichtung hinter dem in das Gehäuse eingesteckten Stecker zu dessen Lagefixierung zu liegen kommt.
Dadurch ist ein Legemodul bzw. Prüfadapter geschaffen, welches sehr einfach und zuver¬ lässig in der Handhabung ist. Die Grundidee besteht dabei darin, in der einen Verschwenk¬ position ein Einsetzen des jeweiligen Steckers zu ermöglichen, während in der anderen Ver¬ schwenkposition der Stecker sicher im Legemodul gehalten ist, ohne daß dieser sich lösen kann. Der Vorteil liegt dabei darin, daß durch eine einfache Schwenkbewegung der in das Gehäuse eingesteckte Stecker hinter der Halteeinrichtung zu liegen kommt und somit ver¬ riegelt ist. Dies läßt sich mittels einer Einhandbedienung bewerkstelligen. Bei der Halteein¬ richtung handelt es sich um ein einfaches, feststehendes Element, welches gewissermaßen als Sperre wirkt, gegen die der Stecker anstößt, wenn er sich aus dem Gehäuse lösen woll¬ te. Nachdem der Stecker mit den zugehörigen Kabeln bestückt worden ist, kann dieser leicht dem Legemodul wieder entnommen werden, indem man die Kabel und damit den Stecker hochzieht, so daß die beiden Teile gegeneinander verschwenkt und somit die Lage¬ fixierung wieder gelöst wird. Dadurch löst sich der Stecker im Legemodul und kann leicht entnommen werden. Weiterhin hat das erfindungsgemäße Legemodul den Vorteil einer schmalen Bauweise. Schließlich läßt es sich einfach und damit kostengünstig herstellen.
In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß in der ersten, geöffneten Verschwenkpositi¬ on ein Anschlag zwischen dem Gehäuse und dem Basisteil vorgesehen ist. Dadurch ist die Position, in der das Gehäuse mit dem Stecker bestückt werden kann, fest vorgegeben. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Legemoduls schlägt vor, daß das Basisteil mit der Halteeinrichtung feststehend und das Gehäuse verschwenkbar ist. Sofern das Basisteil waagerecht oder leicht schräg ausgerichtet ist, wird anschließend nach dem Einsetzen des Steckers in das Gehäuse dieses einfach nach unten in die Schließstel¬ lung geklappt. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, das Gehäuse feststehend und das Halteteil (zusammen mit dem Basisteil) verschwenkbar anzuordnen.
Eine Weiterbildung hiervon schlägt vor, daß das Gehäuse in der ersten, geöffneten Ver¬ schlußstellung mit seiner Aufnahme für den Stecker schräg nach oben hin geneigt ist. Bei¬ spielsweise beträgt die Neigung 30°, so daß dadurch eine ergonomisch günstige Anordnung des Gehäuses zum Einsetzen des Steckers gegeben ist.
Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß das Gehäuse in den beiden Verschwenkpositio- nen gehalten ist. Dadurch ist gewährleistet, daß das Gehäuse in seinen beiden Ver- schwenkpositionen fixiert ist und aus diesen vorgegebenen Positionen sich nicht lösen kann. Dadurch ist einerseits eine jederzeit einwandfreie Lagefixierung des Steckers inner¬ halb des Gehäuses gewährleistet und andererseits ist in der Bestückungsposition ein repro¬ duzierbarer Einsteckwinkel für den Stecker gegeben.
In einer Weiterbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Basisteil und dem Gehäuse eine Feder angeordnet ist, welche das Gehäuse in die erste, geöffnete Ver¬ schwenkposition zu verschwenken versucht. Diese Aufstellfeder, bei der es sich beispiels¬ weise um eine Wendelfeder oder um eine Blattfeder handeln kann, bringt somit das Gehäu¬ se automatisch in die Einsetzposition, sofern in der anderen, geschlossenen Verschwenkpo¬ sition die entsprechende Halterung gelöst worden ist.
Dabei ist in dieser zweiten, geschlossenen Verschwenkposition zwischen dem Basisteil und dem Gehäuse vorzugsweise eine Lagefixiereinrichtung vorgesehen. Hier kann es sich zur Verriegelung um eine Schnappeinrichtung mit einer mechanischen Einrastung handeln. Es ist aber auch denkbar, als Lagefixiereinrichtung beispielsweise einen Magneten zu verwen¬ den.
Alternativ wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß zwischen dem Basisteil und dem Gehäuse eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit einerseits zum Verschwenken der bei¬ den Teile und andererseits zum Halten in den beiden Verschwenkpositionen angeordnet ist. Die pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit stellt eine technisch einfache Möglichkeit dar, um das Basisteil und das Gehäuse relativ zueinander zu verschwenken und darüber hinaus in den Endpositionen sicher zu halten.
Dabei ist die pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit vorzugsweise doppeiwirkend ausgebil¬ det. Durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung des Kolbens schwenkt das Gehäuse entweder in die Öffnungsposition oder in die Schließposition.
Eine Weiterbildung hiervon schlägt vor, daß bei einer aus mehreren Legemodulen beste¬ hende Legeanlage die Zylinder/Kolben-Einheiten zentral und gemeinsam steuerbar sind. Dadurch kann der Aufwurf der Stecker zentral und gleichzeitig erfolgen, wobei die Steue¬ rung einer beliebigen Anzahl von Legemodulen mit lediglich zwei Pneumatikventilen möglich ist.
In einer Weiterbildung der Halteeinrichtung ist dieses am Basisteil angeordnet. Dies stellt ei¬ ne technisch einfache und leicht zu realisierende Möglichkeit zur Anbringung der Halteein¬ richtung dar.
Die Halteeinrichtung besteht vorzugsweise aus wenigstens zwei gabelartigen Armen, die beidseits am Stecker stirnseitig an diesem angreifen. Die beiden gabelartigen Arme der Hal¬ teeinrichtung drücken somit gleichmäßig auf beiden Seiten auf den Stecker, so daß dadurch Verkantungen des Steckers innerhalb des Gehäuses vermieden werden. Ein Schiefstehen der Stecker wird somit vermieden, und die Steckerkontakte stehen jederzeit einwandfrei im elektrischen Kontakt mit den Federkontaktstiften des Legemoduls.
In einer Weiterbildung hiervon kann zwischen den beiden Armen noch ein Querarm einge¬ setzt sein. Der Rand des Steckers wird somit gleichzeitig an drei Kanten durch die Halteein¬ richtung abgedeckt. Hierdurch wird eine optimale Lagefixierung des Steckers innerhalb des Gehäuses gewährleistet, was insbesondere bei hochpoiigen Steckern im Hinblick auf eine sichere elektrische Kontaktierung von Vorteil ist.
Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Legemoduls schlägt vor, daß in dem Gehäuse auswechselbar ein Aufnahmeteil für den jeweiligen Stecker angeordnet ist. Da¬ durch ist eine technisch einfache Möglichkeit geschaffen, um ein für eine Vielzahl von Stek¬ kertypen geeignetes Grundgehäuse mit einem speziellen Aufnahmeteil für unterschiedliche Stecker zu versehen, beispielsweise bei gleichen Steckertypen mit unterschiedlichen Codie¬ rungen. Dadurch ist eine Art Baukastensystem geschaffen. Das Aufnahmeteil ist dabei vor¬ zugsweise ein Kunststoffspritzteil mit einer zum Stecker korrespondierenden Innenkontur. Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Legemoduls schlägt vor, daß das Ge¬ häuse Federkontakte zum elektrischen Kontaktieren der Kontakte des eingesetzten Stek¬ kers aufweist.
Vorzugsweise weist dabei das Gehäuse eine Trägerplatte mit Bohrungen auf, durch die Stif¬ te der Federkontakte längsbeweglich hindurchgesteckt sind, wobei auf der zum Stecker hin gerichteten einen Seite der Trägerplatte zwischen einem Stiftkopf und der Trägerplatte eine Druckfeder angeordnet ist, während auf der anderen Seite der Trägerplatte auf dem hinte¬ ren Ende des Stifts ein Kabelanschlußteil angeordnet ist. Die Federkontaktstifte sind somit mechanisch in der Trägerplatte verriegelt, d.h. bei einer plötzlichen Entlastung können die Federkontaktstifte nicht aus irgendwelchen Kontaktträgern herauswandern. Der Stiftkopf auf der einen Seite und das Kabelanschlußteil auf der anderen Seite sind selbstverständlich derart dimensioniert, daß sie nicht durch die Bohrungen in der Trägerplatte hindurchwan¬ dern können. Bei dem Kabelanschlußteil handelt es sich vorzugsweise um eine Hülse, wel¬ che auf das hintere Ende des Federkontaktstifts aufgeschnappt wird.
Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß das Gehäuse aus miteinander verrastbaren und/oder verschraubbaren Einzelteilen besteht. Dadurch ist eine kostengünstige Herstel¬ lungsweise möglich, insbesondere auch im Hinblick auf das bereits erwähnte Baukasten¬ prinzip. Das Gehäuse kann dabei beispielsweise aus einem Art Rahmen bestehen.
Weiterhin wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß dem Legemodul ein Bedienerfüh- rungsdisplay zugeordnet ist. Dieses Display zeigt je nach verwendetem Verdrahtungstester die zu bestückende Kammer im Steckergehäuse an.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung schlägt vor, daß der Federkontaktstift einen, einen Stiftkopf für die elektrische Kontaktierung des elektrischen Prüflings-Kontaktes eines zu prü¬ fenden Steckers aufweisenden sowie federbelasteten Stift aufweist, daß der Stift in einer entsprechenden Bohrung einer Trägerplatte angeordnet und längsbeweglich geführt ist, wo¬ bei bezüglich zum Stiftkopf am anderen, hinteren Ende des Stiftes auf der anderen Seite der Trägerplatte ein Anschlußteil angeordnet ist und wobei zwischen der Trägerplatte und dem Stiftkopf oder - bei der Prüfung von Steckkontakten - zwischen der Trägerplatte und dem Anschlußteii eine den Stift wendeiförmig umgebende Feder angeordnet ist.
Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Federkontaktstift für Legemodule bzw. Prüfadapter hat den Vorteil, daß der Durchmesser des Stiftes sowie der Durchmesser der wendeiförmigen Druckfeder wesentlich größer als bei den herkömmlichen Bauformen von Federkontaktstiften ausgelegt werden können. Der maximale Außendurchmesser des ge¬ samten Bauteils wird dabei bestimmt durch den Kontaktabstand am Prüfling. Die Lebens¬ dauer der Prüffeder in Abhängigkeit von ihrer Druckkraft hängt von ihrer Außenabmessung, d.h. vom Durchmesser sowie von der Länge ab. Zur Erzielung einer langen Lebensdauer ist es daher von Vorteil, wenn eine Druckfeder mit einem möglichst großen Außendurchmesser eingesetzt werden kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Federkontaktstiftes liegt darin, daß dessen Gesamtaufbau deutlich einfacher ist als bei den herkömmlichen Fe¬ derkontaktstiften. Die Montage zur Fertigstellung des Federkontaktstiftes ist erst beim Ein¬ bau in den Adapter notwendig. Hier müssen lediglich die Druckfeder über den Stift sowie an¬ schließend der Stift selbst durch die Trägerplatte geführt und das Anschlußteil aufgesteckt (durch Verrastung oder durch Aufschrauben) werden. Insgesamt ist somit ein technisch ein¬ facher Federkontaktstift mit einer hohen Funktionszuverlässigkeit geschaffen.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Federkontaktstiftes ergeben sich aus den weiteren Unter¬ ansprüchen.
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Legemoduls sowie zehn Ausfüh¬ rungsbeispiele eines dazugehörigen Federkontaktstiftes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Legemo¬ duls in der geöffneten Verschwenkstellung;
Fig. 2 das Legemodul in Fig. 1 in einer entsprechenden Darstellung in der geschlossenen Verschwenkstellung;
Fig. 3 eine Stirnansicht des Legemoduls in Fig. 2;
Fig. 4 ' eine zweite Ausführungsform eines Legemoduls in einer Sei¬ tenansicht sowie in geöffneter Verschwenkstellung;
Fig. 5 das Legemodul in Fig. 4 in einer entsprechenden Darstellung in der geschlossenen Verschwenkstellung;
Fig. 6 eine Stirnansicht des Legemoduls in Fig. 5; Fig. 7 eine Basisversion des Federkontaktstiftes;
Fig. 8a und 8b eine weiterentwickelte Ausführungsvariante, bei der die Trä¬ gerplatte zusammen mit den Federkontaktstiften verfahrbar ist;
Fig. 9a und 9b eine weitere Ausführungsvariante mit einem zweiten Kontakt¬ träger, in dem ein zusätzliches Feder-Kontakt-Teil angeordnet ist;
Fig. 10a bis 10c eine Weiterentwicklung der Variante in Fig. 9a und b, bei der die Trägerplatte mit dem Stift verfahrbar ist;
Fig. 11a bis 11d eine weitere Ausführungsvariante aufbauend auf den Ausfüh¬ rungsbeispielen in Fig. 9a und b sowie Fig. 10a bis c;
Fig. 12a bis 12c eine Ausführungsvariante zum Prüfen von Steckkontakten;
Fig. 13a und 13b eine Weiterentwicklung der Ausführungsvariante in Fig. 7, bei der der Stiftkopf als Kontaktschwert ausgebildet ist, welches in einer Kopfführungsplatte geführt ist;
Fig. 14a und 14b eine Weiterentwicklung der Ausführungsvariante in Fig. 9, bei der der Stift in einer Führungshülse in der Trägerplatte geführt ist;
Fig. 15a und 15b ein weiteres Ausführungsbeispiel aufbauend auf dem Ausfüh¬ rungsbeispiel in Fig. 8a und b, jedoch mit einer speziellen Ver- rasteinrichtung für den elektrischen Kontakt im Steckergehäu¬ se;
Fig. 16a und 16b eine entsprechende Variante wie in Fig. 15a und b, jedoch auf¬ bauend auf der Ausführungsvariante in den Fig. 9a und b.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform und in den Fig. 4 bis 6 eine zweite Aus¬ führungsform eines Legemoduls (Prüfadapters) zum Herstellen von mit elektrischen Stek¬ kern bestückten Kabelbäumen dargestellt. Die erste Ausführungsform des Legemoduls, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, weist zunächst ein feststehendes Basisteil 1 auf. Dieses ist horizontal ausgerichtet und weist am einen Ende stirnseitig eine nach oben ragende Halteeinrichtung 2 auf. Diese besteht aus zwei Armen 2', 2", welche sich gabelartig senkrecht nach oben hin erstrecken. Die beiden Arme sind dabei mittels entsprechender Führungen in das Basisteil 1 eingesetzt und mit die¬ sem verschraubt.
Bezüglich dieses Basisteils 1 ist ein Gehäuse 3 verschwenkbar angeordnet. Zu diesem Zweck weist das Basisteil 1 am bezüglich der Halteeinrichtung 2 gegenüberliegenden Ende eine teilhohlzylinderförmige Verschwenkaufnahme 4 und dazu korrespondierend das Ge¬ häuse 3 unterseitig eine teilzylindermanteiförmige Achse 5 auf, welche in die Verschwenk¬ aufnahme 4 verschwenkbar eingerastet ist. Das hintere Ende des Basisteils 1 bildet dabei einen Anschlag 6 für das verschwenkbare Gehäuse 3. Im vorderen Bereich weist das Basis¬ teil 1 oberseitig einen angeformten Rastkopf 7 und dazu korrespondierend das Gehäuse 3 unterseitig eine Rastausnehmung 8 auf, wobei diese Rastausnehmung 8 als separates Teil in das Gehäuse 3 eingesetzt ist. Alle Teile des Basisteils 1 sowie des Gehäuses 3 bestehen dabei aus Kunststoff.
Das Gehäuse 3 besteht aus miteinander verrasteten Gehäuseelementen, wie die Seitenan¬ sichten in Fig. 1 und 2 erkennen lassen. Innerhalb des Gehäuses 3 befindet sich eine Trä¬ gerplatte 9, welche durch Schrauben innerhalb des Gehäuses 3 gehalten ist. Zwischen die¬ ser Trägerplatte 9 und dem Gehäuse 3 befindet sich auswechselbar ein Aufnahmeteil 10, dessen Innenkontur der Außenkontur des einzusetzenden Steckers 11 angepaßt ist.
Die innerhalb des Gehäuses 3 angeordnete Trägerplatte 9 dient zur Aufnahme von Feder¬ kontakten 12. Zu diesem Zweck weist die Trägerplatte 9 eine entsprechende Anzahl von Bohrungen 13 auf, durch die hindurch frei verschiebbar Stifte 14 der Federkontakte 12 hin¬ durchgesteckt sind. Die Stifte 14 sind dabei auf der zum Stecker 11 hin gerichteten Seite der Trägerplatte 9 mit Stiftköpfen 15 versehen, wobei zwischen diesen Stiftköpfen 15 und der Trägerplatte 9 jeweils eine wendeiförmige Druckfeder 16 abgestützt ist. Auf der anderen Seite ist auf das hintere Ende der Stifte 14 ein Kabelanschlußteil 17 in Form einer aufgera- steten Hülse aufgesteckt, wobei der Außendurchmesser dieser Hülse größer ist als der In¬ nendurchmesser der Bohrung 13. An das Kabelanschlußteil 17 sind Leitungen 18 ange¬ schlossen.
Schließlich ist zwischen dem Basisteil 1 und dem Gehäuse 3 eine Feder 19 in Form einer Blattfeder angeordnet, welche das Gehäuse 3 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zu ver¬ schwenken versucht. Statt der gezeigten Blattfeder kann auch eine als Druckfeder ausgebil¬ dete Wendelfeder vorgesehen sein.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform des Legemoduls funktioniert wie folgt:
In der Ausgangsposition, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Gehäuse 3 nach oben ge¬ klappt und wird dabei in dieser Position durch die Feder 19 gehalten. Der Anstellwinkel des Bodens des Gehäuses 3 bezüglich zum Basisteil 1 beträgt dabei ungefähr 30°. In dieser ge¬ öffneten Position wird der Stecker 1 in das Aufnahmeteil 10 des Gehäuses 3 hineingesteckt, wobei die Steckerkontakte in elektrischen Kontakt mit den Federkontakten 12 gelangen. Da¬ bei werden die Stifte 14 der Federkontakte 12 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 etwas nach hinten verschoben.
Anschließend wird das Gehäuse 3 von Hand entgegen der Kraft der Feder 19 nach unten verschwenkt, bis einerseits die Rastausnehmung 8 des Gehäuses 3 auf dem Rastkopf 7 des Basisteils 1 einrastet und andererseits der Stecker 11 hinter den Armen 2', 2" der Halte¬ einrichtung 2 zu liegen kommt. Dies ist in Fig. 2 sowie in Fig. 3 dargestellt. In dieser Position liegen die beiden Arme 2", 2" der Halteeinrichtung 2 an den beiden stirnseitigen Rändern des Steckers 11 an und verhindern in einer Art Sperre, daß sich der Stecker 11 aus dem Aufnahmeteil 10 des Gehäuses 3 herausbewegen kann, so daß eine Lagefixierung geschaf¬ fen ist. In dieser Position des Gehäuses kann nun die Kontaktierung der Kabel des Kabel¬ baumes erfolgen.
Nachdem sämtliche Kabel des Kabelbaumes in der aus mehreren Legemodulen bestehen¬ den Legeanlage kontaktiert worden sind und somit der Kabelbaum fertig ist, werden einfach die Kabel im Bereich der Stecker 1 1 nach oben gezogen. Dadurch wird das Gehäuse 3 nach oben verschwenkt, so daß die Stecker 11 freikommen und somit aus dem Gehäuse 3 herausgezogen werden können.
Die zweite Ausführungsform des Legemoduls, wie sie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, un¬ terscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, daß statt der Feder 19 sowie des Rastkopfes 7 sowie der Rastausnehmung 8 eine Zylinder/Kolben-Einheit 20 vor¬ gesehen ist. Dabei ist der Zylinder 21 mit seinem Mantel verschwenkbar im Basisteil 1 gela¬ gert. Ebenso ist das vordere Ende der Kolbenstange 22 des Kolbens 23 der Zylinder/Kol¬ ben-Einheit 20 verschwenkbar in der Unterseite des Gehäuses 3 gelagert. Dadurch wird ein entsprechender Lageausgleich beim Verschwenken des Gehäuses 3 geschaffen.
Der Zylinder 21 weist zwei Druckluftanschlüsse 24, 24' auf, nämlich einen ersten Druckluft¬ anschluß axial im Zylinderboden und einen zweiten Druckluftanschluß 24' im Bereich der Kolbenstangenführung 25, wobei dieser Druckluftanschluß 24' in einer innen umlaufenden, ringförmigen Kammer 26 der Kolbenstangenführung 25 mündet. Oberhalb sowie unterhalb dieser Kammer 26 weist die Kolbenstangenführung 25 jeweils noch eine umlaufende Dich¬ tung 27 auf.
Die Kolbenstange 20 weist eine Längsmittelbohrung 28 auf, von der unten eine Querboh¬ rung 29 und oben eine Querbohrung 29' abgeht, welche jeweils im Mantel der Kolbenstange 22 münden.
Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform des Legemoduls funktioniert wie folgt:
Die bei diesem pneumatisch angetriebenen Legemodul eingesetzte Zylinder/Kolben-Einheit 20 ist doppelwirkend und in ihrer eingefahrenen Position selbststeuernd ausgebildet. Wird, nachdem das Aufnahmeteil 10 des Gehäuses 3 mit dem entsprechenden Stecker 11 be¬ stückt worden ist, die ausgefahrene Kolbenstange 22 (Fig. 4) in den Zylinder 21 - von Hand - eingedrückt (Fig. 5), wird eine Endlagenposition erreicht, bei der die in der Kolbenstange 22 befindliche Querbohrung 29' zwischen den beiden Dichtungen 27 im Bereich der Kam¬ mer 26 zu liegen kommt. In dieser Kammer 26 steht ein Luftdruck von beispielsweise 6 bar an, der dann über die Querbohrung 29', die Längsmittelbohrung 28 sowie über die Querboh¬ rung 29 in die obere Zylinderkammer 30 gelangt und somit diese obere Zylinderkammer 30 zwischen dem Kolben 23 und der Kolbenstangenführung 25 füllt. Durch den in dieser obe¬ ren Zylinderkammer 30 herrschenden Druck bleibt die Kolbenstange 22 in ihrer eingefahre¬ nen Stellung. In dieser Position kann dann der Stecker 11 mit den entsprechenden Kabeln bestückt werden.
Nach erfolgter Bestückung, wenn also der Stecker 11 dem Gehäuse 3 wieder entnommen werden soll, muß das Gehäuse 3 mittels der Zylinder/Kolben-Einheit 20 nach oben ver¬ schwenkt werden. Zu diesem Zweck wird die untere Zylinderkammer 30' über den Druckluft¬ anschluß 24 mit dem gleichen Luftdruck beaufschlagt. Da die Kolbenfläche in dieser unteren Zylinderkammer 30' größer ist als in der oberen Zylinderkammer 30, wird der Kolben 23 und damit die Kolbenstange 22 ausgefahren. Ab einer bestimmten Verschiebeposition kommt die Querbohrung 29' außerhalb der Kammer 26 und dabei insbesondere oberhalb der obe- ren Dichtung 27 der Kolbenstangenführung 25 zu liegen, so daß der Luftdruck in der oberen Zylinderkammer 30 abfällt. Der Kolben 23 und mit ihr die Kolbenstange 22 fahren voll aus, so daß sich das Gehäuse 3 in der offenen Verschwenkstellung wieder befindet, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.
Bei den aus mehreren Legemodulen bestehenden Legeanlagen werden die Zylinder/Kol¬ ben-Einheiten 20 zentral und gleichzeitig gesteuert, was mit lediglich zwei Pneumatikventi¬ len möglich ist.
In den Fig. 7 bis Fig. 16a und 16b sind verschiedene Ausführungsformen eines Federkon¬ taktstiftes dargestellt, wie er bei einem zuvor beschriebenen Legemodul bzw. Prüfadapter verwendet werden kann.
In Fig. 7 ist die Basisversion des erfindungsgemäßen Federkontaktstiftes dargestellt. Eine Trägerplatte 51 ist mit einer Mehrzahl von Bohrungen 52 versehen, welche jeweils einem er¬ findungsgemäßen Federkontaktstift zugeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist allerdings nur ein einziger Federkontaktstift in der Trägerplatte 51 gezeigt. Dieser Feder¬ kontaktstift weist einen Stift 53 auf, welcher in der zugehörigen Bohrung 52 der Trägerplatte 51 längsverschiebbar geführt ist. Am vorderen Ende weist der Stift 53 einen Stiftkopf 54 auf, während auf der gegenüberliegenden Seite zur Trägerplatte 51 am hinteren Ende des Stif¬ tes 53 ein Anschlußteil 55 befestigt, insbesondere aufgesteckt (verrastend oder aufge¬ schraubt) ist. An diesem Anschlußelement 55 ist eine Anschluß leitung 56 angecrimpt oder angelötet. Zwischen dem Stiftkopf 54 und der Trägerplatte 51 ist eine wendeiförmige Druck¬ feder 57 abgestützt, welche den Stift 53 in Fig. 7 nach oben zu verschieben versucht.
Der so ausgebildete Federkontaktstift in Fig. 7 funktioniert wie folgt:
Der (in der Zeichnung nicht dargestellte) Prüflings-Kontakt drückt beim Prüfvorgang auf den Stiftkopf 54 des Stiftes 53 und bewegt insgesamt den Stift 53 in der Zeichnung entgegen der Kraft der Druckfeder 57 nach unten. Dabei ist der bewegliche Stift 53 direkt in der Träger¬ platte 51 geführt. Durch diese konstruktive Ausgestaltung des Federkontaktstiftes können der Durchmesser des Stiftes 53 und der Durchmesser der Druckfeder 57 wesentlich größer als bei den bisher bekannten Federkontaktstiften ausgelegt werden, da bei diesen bisheri¬ gen Bauformen diese Komponenten mindestens in einer Hülse - Mantel - Zylinder und möglicherweise in einer zweiten Überhülse eingebaut werden müssen. Der maximale Au߬ endurchmesser des gesamten Bauteils des erfindungsgemäßen Federkontaktstiftes wird bestimmt durch den Kontaktabstand am Prüfling. Die Lebensdauer der Druckfeder 57 in Ab- hängigkeit von ihrer Druckkraft ist geprägt von ihren Außenabmessungen, d.h. vom Durch¬ messer sowie von der Länge. Dadurch ist es ein wesentlicher Vorteil, daß bei dem erfin¬ dungsgemäßen Federkontaktstift eine Druckfeder 57 mit einem möglichst großen Außen¬ durchmesser eingesetzt werden kann. Wie bereits erwähnt, ist der Gesamtaufbau des Fe¬ derkontaktstiftes deutlich einfacher als bei den bisher bekannten Federkontaktstiften. Die Montage der Einzelkomponenten zur Herstellung des Federkontaktstiftes ist erst beim Ein¬ bau in den Prüfadapter notwendig. Es ist lediglich erforderlich, die Druckfeder 57 über den Stift 53 und anschließend den Stift 53 selber durch die Bohrung 52 in der Trägerplatte 51 zu führen, um schließlich das Anschlußteil 55 aufzustecken (durch Verrastung oder durch Auf¬ schrauben). Am Anschlußelement 55 ist dann die Anschlußleitung 56 angecrimpt oder ange¬ lötet. Bei dem Federkontaktstift dieser Ausführungsform wird bei Niederdrücken des Stiftes 53 durch Einführen des Prüflings-Kontaktes eine Kabelbewegung an der Anschlußleitung 56 entstehen. Im Bereich von Fertigungsprüfadaptern in Form von sogenannten Legemodulen, bei denen ein hoher Betätigungszyklus der Federkontaktstifte nicht zu erwarten ist, kann diese Kabelbewegung weitestgehend vernachlässigt werden, im Gegensatz zu den End¬ prüfadaptern, welche einer höheren Beanspruchung unterliegen, was durchaus zu einem Ausfall durch Kabelbruch führen kann.
Die Ausführungsvariante in Fig. 8a und b unterscheidet sich von der ersten Ausführungsva¬ riante in Fig. 7 dadurch, daß bei dieser zweiten Ausführungsvariante die gesamte Prüfein¬ heit bestehend aus der Trägerplatte 51 sowie dem Stift 53 (samt weiterer Teile) für einen Kontaktierhub k in Richtung Längserstreckung des Stiftes 53 verschiebbar ist, wie ein Ver¬ gleich der Fig. 8a und 8b erkennen lassen. Im Fertigungsprüfbereich mit den sogenannten Legemodulen werden nämlich häufig die Kontakte einzeln in die Gehäuse des Prüflings- Steckers eingesteckt und damit auch die darunterliegenden, zum Kontaktieren gedachten Federkontaktstifte einzeln betätigt. Hierdurch wird die Federkraft der im Adapter befindlichen Federkontaktstifte nach und nach einzeln erzeugt, ganz im Gegensatz zu den Endprüfadap¬ tern, in die fertig bestückte Stecker eingelegt werden und hierbei alle kontaktierenden Fe¬ derkontaktstifte gleichzeitig niedergedrückt werden müssen. Ab einer Anzahl zwischen 20 und 30 Federkontaktstiften je Adapter sowie in Abhängigkeit von der Adaptergröße (Hand¬ habbarkeit) müssen die Federkontaktstifte zum Einlegen des Steckers zurückgefahren sein, und erst nach Verriegeln des Prüflings-Steckers im Adapter werden die Federkontaktstifte angefahren. Die Trägerplatte 51 wird ausgehend von der Ausgangsstellung (Fig. 8a) mit ge¬ eigneten Vorschubelementen, insbesondern Pneumatikzylindern, nach oben gefahren. Da¬ bei kommen die Stiftköpfe 54 sofort in Kontakt mit dem Prüflings-Kontaktesn 58 und werden beim Durchfahren des Kontaktierhubes k durch die hinter dem Stiftkopf 54 liegende Druck¬ feder 57 fest gegen den Pruflings-Kontakt 58 gedrückt. Dabei bewegt sich der Stiftkopf 54 mit Stift 53 und aufgesetztem Anschlußteil 55 mit der angeschlagenen Anschluß leitung 56 nur unwesentlich, so daß eine Bewegung in der Anschlußleitung 56 nicht entsteht. Dadurch wird eine Funktionsunterbrechung durch Kabelbruch vermieden.
Soll an einem Prüflings-Stecker auch eine Lagekontrolle des in das Prüflings-Stecker-Ge¬ häuse eingesetzten Kontaktes vorgenommen werden, wird gemäß der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 9a und b dargestellt ist, eine zweite Trägeφlatte 59 eingesetzt, in dieser befindet sich ein zweites Kontaktelement 60, an dem eine zweite Feder 61 in Form einer Druckfeder angreift, welche das Kontaktelement 60 in die gleiche Richtung wie die Druckfe¬ der 57 den Stift 53 drückt. Weiterhin weist die zweite Trägeφlatte 59 ein Anschlußteil 62 mit einer Anschlußleitung 63 auf.
In der Ausgangsstellung (Fig. 9a) besteht ein Zwischenabstand zwischen dem Anschlußteil 55 und dem Kontaktelement 60, so daß kein elektrischer Kontakt besteht. Wird durch den Prüflings-Kontakt 58 im Prüflings-Stecker der Stift 53 in der Trägeφlatte 51 nach unten ge¬ drückt, trifft der Stift 53 mit seinem Anschlußteil 55 auf das Kontaktelement 60 in der zweiten Trägeφlatte 59, so daß der elektrische Kontakt zwischen dem Prüflings-Kontakt 58 und der Anschlußleitungg 63 hergestellt ist. Ist der Prüflings-Kontakt 58 im Prüflings-Gehäuse nicht in der korrekten Lage, d.h. tief genug in das Prüflings-Gehäuse eingesetzt und dort verra¬ stet, wird der Stift 53 nicht weit genug nach unten gedrückt und es wird kein Kontakt zwi¬ schen dem Stift 53 und dem Kontaktelement 60 hergestellt. Dies wird als elektrischer Fehler vom Tester erkannt (sogenannter OFFEN-Fehler).
Soll nun der Prüflings-Kontakt 58 im Prüflings-Stecker-Gehäuse nicht nur auf die korrekte Lage ύbeφrüft werden, sondern auch, ob der Prüflings-Kontakt 58 in dieser Position fest im Prüflings-Gehäuse eingesetzt ist, wird die Kontaktkraft verstärkt, so daß die gewünschte Kraft auf den Prüflings-Kontakt 58 eingeleitet werden kann. Hier werden Kontaktkräfte bis 15 N gefordert.
Falls bei der zuvor beschriebenen Lagekontrolle von Prüflings-Kontakten 58 im Prüflings- Stecker-Gehäuse hohe Kontaktkräfte (10 bis 15 N) gefordert werden, werden bereits bei Prüflings-Steckern ab 2 bis 5 Kontakten die Anordnung von Kontaktträgern auf Hubbühnen notwendig, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsvariante in den Fig. 8a und b beschrieben wurde. Die Kontaktierkraft wird dabei für alle in der Trägeφlatte 51 ein¬ gesetzte Stifte 53 durch Anheben erzeugt. Hierbei werden die Stifte 53 über die Druckfeder 57 gegen den Prüflings-Kontakt 58 mit der geforderten Kontaktkraft gepreßt (Fig. 10b). Weicht jetzt ein Prüflings-Kontakt 58 zurück, öffnen sich die Kontakte zwischen dem An- schlußteil 55 des Stiftes 53 und dem Kontaktelement 60 (Fig. 10c). Bei der Durchführung des Kontaktierhubes k wird auch bei dieser Ausführungsvariante keine Bewegung an der Anschlußleitung 63 erzeugt. Bei dieser Ausführungsvariante ist besonders zu vermerken, daß wegen der besonderen Bauform des Federkontaktstiftes auch bei kleinem Kontaktab¬ stand (ca. 2,5 mm) Druckfedern 57 mit Federkräften bis 12 N eingesetzt werden können, da der Außendurchmesser der Druckfeder 57 maximal ausgelegt werden kann.
Bei den Ausführungsvarianten, wie sie in den Fig. 9a und b sowie Fig. 10a bis c beschrieben worden sind, also mit der zusätzlichen Trägeφlatte 59 und dem zusätzlichen Kontaktele¬ ment 60, muß noch erwähnt werden, daß als Kontaktelement 60 in der zweiten Trägeφlatte 59 mit der Anschlußleitung 63 auch stattdessen ein herkömmlich ausgeführter Federkon¬ taktstift verwendet werden kann. Darüber hinaus kann die Verdrahtung des Kontaktele¬ ments 60 vom Anschlußteil 62 aus in Verdrahtungstechnik erfolgen, bei der am Anschlußteil 62 eine Anschluß leitung 63 durch Crimpen oder Löten angebracht wird. Wird die untere Platte der zweiten Trägeφlatte 59 als einseitig mit Kupfer kaschiertes Element ausgeführt, können durch Freifräsen der Kupferkaschierung Leiterbahnen erstellt werden, an die die An¬ schlußleitung 63 durch Löten angeschlossen wird. Diese Leiterbahnen werden dann nach außen zu einem standardmäßigen Anschlußfeld geführt, so daß dann die Schnittstelle zum Verdrahtungstester gebildet werden kann oder von dem aus zu einem derartigen Teil ein vorkonvektioniertes Verbindungskabel führt.
Im Fertigungsprüfbereich oder bei Legemodulen können beim Einlegen oder Einführen der Prüflings-Kontakte 58 in das Prüflings-Stecker-Gehäuse die hohen Federkräfte für eine Übeφrüfung des festen Sitzes des Prüflings-Kontaktes 58 im Prüflings-Stecker-Gehäuse oft nicht überwunden werden. Da jedoch gleichzeitig in vielen Fällen eine Bedienerführung beim Herstellen der Kabel gefordert wird, müssen die eingesetzten Prüflings-Kontakte 58 elektrisch kontaktiert werden. Falls der elektrische Test des gefertigten Kabels in Ordnung ist, soll eine mechanische Kontrolle durchgeführt werden, die sicherstellen soll, daß die Kon¬ takte in dem Prüflings-Stecker-Gehäuse fest verankert sind. Hierfür ist eine Ausführungsva¬ riante des Federkontaktstiftes vorgesehen, wie er in den Fig. 11a bis d dargestellt ist.
In der Grundstellung (Fig. 11a) liegt die Druckfeder 57 nicht am Stiftkopf 54 an. Außerdem ist der Abstand zwischen den beiden Trägeφlatten 51 ,59 derart, daß in dieser Grundstel¬ lung der elektrische Kontakt zwischen dem Anschlußteil 55 und dem Kontaktelement 60 her¬ gestellt ist. Beim Einlegen oder Einführen des Prüflings-Kontaktes 58 in das Prüflings-Stek- ker-Gehäuse muß eine normale Kontaktkraft von 150 bis 300 cN überwunden werden, um einen sicheren elektrischen Kontakt zu gewährleisten. Dies ist in Fig. 1 1b dargestellt. In die- ser Stellung liegt die Druckfeder 57 gerade am Stiftkopf 54 an. Außerdem beträgt der Feder¬ weg f des Kontaktelements 60 ca. 3 mm mit der bereits erwähnten Kraft von 150 bis 300 cN. Die Feder 61 ist dadurch etwas eingedrückt, wie Fig. 11b erkennen läßt. Anschließend wird die Kontaktkraft erhöht, und zwar durch Verfahren der Trägerplatte 51 mit dem Kontaktier¬ hub k, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ca. 4 mm beträgt. Dadurch erzeugt die Druckfeder 57 eine Federkraft von ca. 10 bis 15 N, d.h. die Kraft der Druckfeder 57 ist um ein vielfaches höher als die Federkraft der Feder 61. Verrutscht der Prüflings-Kontakt 58 im Prüflings-Stecker durch die Beaufschlagung der Kontaktierkraft mittels der Druckfeder 57, öffnet sich der Kontakt zwischen dem Stift 53 und dem Kontaktelement 60. Dies wird als "OFFEN-Fehler" vom angeschlossenen Testsystem erkannt. In Fig. 11d ist diese Situation zusammen mit der Verrutschstrecke v dargestellt.
Bei der Prüfung von Steckkontakten kommt auch die Prüfanforderung vor, die Haltekraft ei¬ nes Steckkontaktes im Prüflings-Kontakt 58 zu überprüfen. Hierfür kann der Aufbau des Fe¬ derkontaktstiftes erfolgen, wie er in den Fig. 12a bis c dargestellt ist. Die Druckfeder 57 ist auf den Stift 53 aufgeschoben, nachdem der Stift 53 durch die Trägerplatte 51 durchgescho¬ ben worden ist. Danach wird das Anschlußteil 55 am Stift 53 montiert. Die Wirkung der Druckfeder 57 ist somit bei dieser Prüfung von Steckkontakten gerade entgegengerichtet zur Wirkung der Feder 61. Im übrigen ist bei dieser Ausführungsform die Trägeφlatte 59 fest mit der Trägeφlatte 51 verbunden. Zur Prüfung wird nun der mit einem Steckkontakt ausgestattete Stiftkopf 54 in den Prüflings-Kontakt 58 eingeführt, der zu diesem Zweck in ei¬ ner Prüflings-Aufnahme 64 angeordnet ist (Fig. 12a). Nach dem ersten elekrischen Test wird nun der Prüfhub p durchfahren. Sofern der Stiftkopf 54 fest im Prüflings-Kontakt 58 ge¬ halten ist, hebt dabei das Anschlußteil 55 des Stiftes 53 vom Kontaktelement 60 der zweiten Trägeφlatte 59 ab, so daß der Kontakt unterbrochen wird, was vom Testsystem als "Gut" erkannt wird (Fig. 12b). Bei einem zu lose sitzenden Stiftkopf 54 im Prüflings-Kontakt 58 löst sich der Stiftkopf 54, und der Stift 53 schließt mit seinem Anschlußteil 55 den Kontakt zum Kontaktelement 60 (Fig. 12c). Diese Situation wird vom Tester als Fehler erkannt.
Vielfach werden zur Kontaktierung in Stecker-Gehäusen Stiftköpfe 54 mit schwertförmigen Kontaktköpfen 65 benötigt. Die Schwerter werden hierfür entweder in einen runden Stan¬ dardkontaktkopf eingelötet, indem dieser zuvor geschlitzt wurde, oder ein entsprechender Kontaktkopf mit Kontaktstift kommt zum Einsatz. Notwendigerweise sind geometrisch so ge¬ formte Stiftköpfe 54 verdrehgesichert im Adapter zu montieren. Hierfür wird oberhalb der Trägeφlatte 51 eine Kopfführungsplatte 66 montiert, wie dies in der Ausführungsvariante in den Fig. 13a und b dargestellt ist. In dieser Kopfführungsplatte 66 sind Ausfräsungen/Öff- nungen eingebracht, in denen die schwertförmigen Kontaktköpfe 65 so geführt sind, daß sie sich während dem Kontaktieren nicht verdrehen können. Die Kopfführungsplatten 66 kön¬ nen gegenüber der Trägerplatte 51 federnd montiert sein, wodurch das Einführen der sehr filigran ausgebildeten Schwerter in die Prüflings-Stecker-Gehäuse wesentlich erleichert und eine Beschädigung der Schwerter vermieden wird. Die Kopfführungsplatte 66 kann auch über einen Pneumatikzylinder gegenüber der Trägeφlatte 51 beweglich montiert sein, wo¬ durch die Möglichkeit entsteht, daß eine den Prüflings-Kontakten 58 am Prüflings-Stecker- Gehäuse voreilend montierter Spacer oder Sekundärverriegelung für Kontakte im Gehäuse nach der Prüfung durch Hochfahren der Kopfführungsplatte 66 der Spacer in das Prüflings- Stecker-Gehäuse eingepreßt wird.
In den Fig. 14a und b ist dargestellt, wie der Stift 53 mit aufgesteckter Druckfeder 57 durch eine Führungshülse 67 in der Trägeφlatte 51 montiert werden kann. Diese Führungshülse 67 ermöglicht es auch, den Stift 53 in Kombination mit dem Kontaktelement 60 in einem un¬ terhalb der Trägeφlatte 51 montierten zweiten Trägeφlatte 59 als Schaltelement zu benut¬ zen, indem an die Führungshülse 67 ein elektrischer Kontakt angeschlossen wird und die Verbindung zwischen dem Stift 53 und dem Kontaktelement 60 überwacht wird. Diese An¬ ordnung ersetzt einen bisher bekannten Schaltstift und kann zur Erkennung von in Stecker¬ aufnahmen korrekt eingeführtem sowie in Endposition befindlichem Prüflings-Stecker-Ge¬ häuse oder weiteren am Prüflings-Kontakt 58 abzufragenden Komponenten, wie montierte Dichtungen oder Spacer (Sekundärverriegelungen) oder andere am Prüflings-Stecker-Ge¬ häuse montierten Komponenten dienen. Die Kontakt- bzw. Führungshülse 67 ist an ihrem Bund mit einer Schlüsseiweite ausgestattet und weist -darunterliegend das eigentliche Hül¬ senteil auf, welches außenseitig mit einem Gewinde ausgestattet ist, so daß es sich in die Trägeφlatte 51 einschrauben läßt. Hierdurch ist der Stift 53 von oben, d.h. in Einführrich¬ tung des Prüflings-Steckers auswechelsbar. Der Einsatz dieser Hülse bedeutet jedoch einen Mehraufwand, jedoch ermöglich er einen leichteren Austausch.
In den Fig. 15a und b sowie 16a und b sind schließlich die beiden letzten Ausführungsvarianten dargestellt, die auf dem gleichen Ausführungsprinzip beruhen.
Vielfach ist die exakte Lage oder die exakte Verriegelung des Prüflings-Kontaktes 58 im Prüflings-Stecker-Gehäuse durch die zuvor beschriebene Lagekontrolle auch mit Einwir¬ kung höherer Kontaktierkräfte nicht zu bestimmen. Dies auch oft deshalb nicht, weil auf die Prüflings-Kontakte 58 nicht eine hohe Kontaktierkraft aufgebracht werden kann oder darf. Hierfür dient die kombinierte Kontrolle dieser weiteren Ausführungsvariante, indem eine ent- spechend der Prüflings-Stecker-Gehäuse-Geometrie und dazugehörigem Prüflings-Kontakt 58 abgestimmte Kopfform in das Prüflings-Gehäuse eintaucht und nur dann eine Kontaktie- rung am Prüflings-Kontakt 58 zuläßt, wenn eine den Prüflings-Kontakt 58 im Gehäuse hal¬ tende, federnde Rastnase 68 korrekt in den Prüflings-Kontakt 58 eingetaucht ist. In den Fig. 9a sowie 10a ist dargestellt, daß die federnde Rastnase 68 richtig mit dem Prüflings-Kontakt 58 verrastet ist, während dies in den Fig. 9b sowie 10b nicht der Fall ist. Erst bei richtiger Verrastung wird der Stiftkopf 54 in das Prüflings-Gehäuse so eintauchen können, daß eine elektrische Kontaktierung stattfindet. Ist ein Prüflings-Kontakt 58 nicht exakt in das Prüflings- Gehäuse eingeführt, verhindert der zurückstehende Verriegelungsclip in Form der Rastnase 68 des Prüflings-Gehäuses das Eintauchen des Stiftes 53. Ist der Prüflings-Kontakt 58 noch weiter hinten gelegen, kann der Stiftkopf 54 voll in das Prüflings-Gehäuse eintauchen und wird als Fehler dadurch erkannt, daß die Kontaktierung zwischen dem Anschlußteil 55 des Stiftes 53 und dem Kontaktelement 60 in der zweiten Trägerplatte 59 nicht mehr geschlos¬ sen ist. Die Stiftköpfe 54 sind als flach geformte Messerkontakte mit entsprechend zum Prüflings-Kontakt 58 und Prüflings-Gehäuse abgestimmten Konturen hergestellt und werden wie sonst die zuvor beschriebenen einfachen Messerkontakte/Schwertkontakte mit einer Kopfführungsplatte verdrehsicher geführt. Neben dem Verdrehschutz werden die teilweise sehr fein ausgeführten, schwertförmigen Kontakte durch die Kopfführungsplatte 66 auch beim Einführen der Prüflings-Steckers in die Steckeraufnahme vor Beschädigungen ge¬ schützt.
Bezugszeichenliste
1 Basisteil
2 Halteeinrichtung
2' Arm
2" Arm
3 Gehäuse
4 Verschwenkaufnahme
5 Achse
6 Anschlag
7 Rastkopf
8 Rastausnehmung
9 Trägeφlatte
10 Aufnahmeteil
11 Stecker
12 Federkontakt
13 Bohrung
14 Stift
15 Stiftkopf
16 Druckfeder
17 Kabelanschlußteil
18 Leitung
19 Feder
20 Zylinder/Kolben-Einheit
21 Zylinder
22 Kolbenstange
23 Kolben
24 Druckluftanschluß
24' Druckluftanschluß
25 Kolbenstangenführung
26 Kammer
27 Dichtung
28 Längsmittelbohrung
29 Querbohrung
29' Querbohrung 30 obere Zylinderkammer
30' untere Zylinderkammer
51 Trägeφlatte
52 Bohrung
53 Stift
54 Stiftkopf
55 Anschlußteil
56 Anschlußleitung
57 Druckfeder
58 Prüflings-Kontakt
59 Trägeφlatte
60 Kontaktelement
61 Feder
62 Anschlußteil
63 Anschlußleitung
64 Prüflings-Aufnahme
65 schwertförmiger Kontaktkopf
66 Kopfführungsplatte
67 Führungshülse
68 Rastnase
k Kontaktierhub f Federweg
P Prüfhub
V Verrutschstrecke

Claims

A n s p r ü c h e
1. Legemodul zum Herstellen von mit elektrischen Steckern (11 ) bestückten Kabelbäumen mit einem Gehäuse (3) zur Aufnahme des jeweiligen Steckers (11 ) sowie mit einer Halteeinrichtung (2), welche an dem in das Gehäuse (3) eingesetzten
Stecker (11) angreift und diesen lagefixiert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (3) und ein dem Gehäuse (3) zugeordnetes Basisteil (1) zwischen zwei Endpositionen bezüglich zueinander verschwenkbar angeordnet sind, wobei in der ersten, geöffneten Verschwenkposition der Stecker (11) in das Gehäuse
(3) einsteckbar ist und wobei in der zweiten, geschlossenen Verschwenkposition die Halteeinrichtung (2) hinter dem in das Gehäuse (3) eingesteckten Stecker (11 ) zu dessen Lagefixierung zu liegen kommt.
2. Legemodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, geöffneten Verschwenkposition ein Anschlag (6) zwischen dem Gehäuse (3) und dem Basisteil (1) vorgesehen ist.
3. Legemodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (1) mit der Halteeinrichtung (2) feststehend und das Gehäuse (3) verschwenkbar ist.
4. Legemodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) in der er¬ sten, geöffneten Verschwenkposition mit seiner Aufnahme für den Stecker (1 1) schräg nach oben hin geneigt ist.
5. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge¬ häuse (3) in den beiden Verschwenkpositionen gehalten ist.
6. Legemodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Basisteil (1) und dem Gehäuse (3) eine Feder (19) angeordnet ist, welche das Gehäuse (3) in die erste, geöffnete Verschwenkposition zu verschwenken versucht.
7. Legemodul nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten, ge¬ schlossenen Verschwenkposition zwischen dem Basisteil (1) und dem Gehäuse (3) ei¬ ne Lagefixiereinrichtung vorgesehen ist.
8. Legemodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Basisteil (1) und dem Gehäuse (3) eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit (20) einerseits zum Verschwenken der beiden Teile und andererseits zum Halten in den beiden Ver¬ schwenkpositionen angeordnet ist.
9. Legemodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit (20) doppelwirkend ausgebildet ist.
10. Legemodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus meh¬ reren Legemodulen bestehenden Legeanlage die Zylinder/Kolben-Einheiten (20) zentral und gemeinsam steuerbar sind.
11. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hal¬ teeinrichtung (2) am Basisteil (1) angeordnet ist.
12. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hal¬ teeinrichtung (2) aus wenigstens zwei gabelartigen Armen (2' ,2") besteht, die beidseits am Stecker (11) stirnseitig an diesem angreifen.
13. Legemodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ar¬ men (2',2") ein Querarm angeordnet ist.
14. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (3) auswechselbar ein Aufnahmeteil (10) für den jeweiligen Stecker (11 ) ange¬ ordnet ist.
15. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge¬ häuse (3) Federkontakte (12) zum elektrischen Kontaktieren der Kontakte des einge¬ setzten Steckers (11) aufweist.
16. Legemodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) eine Trägeφlatte (9) mit Bohrungen (13) aufweist, durch die Stifte (14) der Federkontakte (12) längsbeweglich hindurchgesteckt sind, wobei auf der zum Stecker (11) hin gerich¬ teten einen Seite der Trägeφlatte (9) zwischen einem Stiftkopf (15) und der Trägerplat¬ te (9) eine Druckfeder (16) angeordnet ist, während auf der anderen Seite der Träger¬ platte (9) auf dem hinteren Ende des Stifs (14) ein Kabelanschlußteil (17) angeordnet ist.
17. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge¬ häuse (3) aus miteinander verrastbaren und/oder verschraubbaren Einzelteilen besteht.
18. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß diesem ein Bedienerführungsdisplay zugeordnet ist.
19. Legemodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein, ei¬ nen Stiftkopf (54) für die elektrische Kontaktierung des elektrischen Prüflings-Kontaktes (58) eines zu prüfenden Steckers aufweisenden sowie federbelasteten Stift (53) vorge¬ sehen ist, daß der Stift (53) in einer entsprechenden Bohrung (52) einer Trägerplatte (51) angeordnet und längsbeweglich geführt ist, wobei bezüglich zum Stiftkopf (54) am anderen, hinteren Ende des Stiftes (53) auf der anderen Seite der Trägeφlatte (51) ein Anschlußteil (55) angeordnet ist und wobei zwischen der Trägerplatte (51) und dem Stiftkopf (54) oder - bei der Prüfung von Steckkontakten - zwischen der Trägerplatte (51) und dem Anschlußteil (55) eine den Stift (53) wendeiförmig umgebende Druckfeder (57) angeordnet ist.
20. Legemodulnach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftkopf (54) und/oder das Anschlußteil (55) als separate Bauteile am Stift (53) befestigbar sind.
21. Legemodul nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschlußteil (55) eine Anschlußleitung (56) angecrimpt oder angelötet ist.
22. Legemodul nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Trä¬ geφlatte (51) zusammen mit dem darauf angeordneten Federkontaktstift für einen Kon¬ taktierhub (k) in Längsrichtung des Stiftes (53) verschiebbar angeordnet ist.
23. Legemodul nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem hinteren Ende des Stiftes (53) eine zweite Trägeφlatte (59) angeordnet ist, in der ein zweites Kontaktelement (60) ebenfalls federbelastet angeordnet ist, wobei die zuge¬ hörige Feder (61) des Kontaktelements (60) in die gleiche Richtung auf das Kontaktele¬ ment (60) wirkt wie die Druckfeder (57) auf den Stift (53).
24. Legemodul nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der unbelasteten Aus¬ gangsstellung ein Zwischenabstand und damit kein elektrischer Kontakt zwischen dem Anschlußteil (55) des Stiftes (53) und dem Kontaktelement (60) besteht.
25. Legemodul nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der unbelasteten Aus¬ gangsstellung entweder ein elektrischer Kontakt oder kein elektrischer Kontakt zwi- schem dem Anschlußteil (55) des Stiftes (53) und dem Kontaktelement (60) besteht und daß die Trägeφlatte zusammen mit dem darauf angeordneten Federkontaktstift für ei¬ nen Kontaktierhub (k) in Längsrichtung des Stiftes (53) verschiebbar angeordnet ist.
26. Legemodul nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bei der elektrischen Kon¬ taktierung des elektrischen Prüflings-Kontaktes (58) mit dem Stiftkopf (54) des Stiftes (53) die Druckfeder (57) erst dann eine Federspannung erfährt, wenn die Trägeφlatte (51) zusätzlich den Kontaktierhub (k) ausführt.
27. Legemodul nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Prüfung von Steckkontakten hinter dem hinteren Ende des Stiftes (53) eine zweite Trägeφlatte (51) angeordnet ist, die zusammen mit der ersten Trägeφlatte (51) verschiebbar ist und in der ein zweites Kontaktelement (60) ebenfalls federbelastet angeordnet ist, wobei die zugehörige Feder (61) des Kontaktelements (60) in die entgegengesetzte Richtung auf das Kontaktelement (60) wirkt wie die Druckfeder (57) auf den Stift (53).
28. Legemodul nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftkopf (54) ein Kontaktschwert (65) aufweist, welches in einer Kopfführungsplatte (66) geführt ist.
29. Legemodul nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (53) in der Trägeφlatte (51 ) in einer Führungshülse (67) geführt ist.
30. Legemodul nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (67) zusammen mit dem zweiten Kontaktelement (60) in der zweiten Trägeφlatte (59) einen Schaltkontakt bildet.
31. Legemodul nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüflings-Kontakt (58) im Prüflings-Gehäuse derart in Wirkverbindung mit einer federn¬ den Rastnase (68) des Prüflings-Gehäuses steht, daß nur bei richtig verrastetem Prüf¬ lings-Kontakt (58) der Stiftkopf (54) in die Prüfposition gelangen kann, während bei falsch verrastetem Prüflings-Kontakt (58) der Stiftkopf (54) an der Rastnase (68) an¬ stößt und nicht in die Prüfposition gelangen kann.
PCT/DE1994/000960 1993-08-30 1994-08-19 Legemodul zum herstellen von mit elektrischen steckern bestückten kabelbäumen WO1995006966A1 (de)

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