DE4223725A1 - Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische SteckvorrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Steckers oder einer
Kupplungsdose für elektrische Steckvorrichtungen mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruches 1.
Es ist bekannt, elektrische Leitungen vorzukonfektionieren und sodann den
Leitungsendbereich der Leitung mit isolierendem Werkstoff, insbesondere
Kunststoff, zur Ausbildung des Steckers oder der Kupplungsdose zu umsprit
zen.
Die Leitung ist durch elektrisch leitende Verbindung der einzelnen Leiter mit
Kontaktelementen wie Steckerstiften, Buchsen und gegebenenfalls Schutz
kontakten sowie durch deren Stellung und Abstand zueinander vor
konfektioniert. Nach dem Umspritzen des mit den Kontaktelementen verse
henen Leitungsendbereiches und nach dem Erkalten des Werkstoffes ist der
Stecker oder die Kupplungsdose gebrauchsfertig. Die durch den Spritzvorgang
entstandene stoffliche Verbindung bewirkt eine feuchtigkeitsdichte Einheit zwi
schen der Leitung und dem Gehäusewerkstoff des Steckers bzw. der Kupp
lungsdose.
In dieser Weise werden z. B. die Eurostecker gefertigt.
Mit der Leitung stoffschlüssig verbundene Stecker bzw. Kupplungsdosen wer
den überall dort verwendet, wo Steckvorrichtungen einem erhöhten Nässe-
und Feuchtigkeitsangriff unterliegen, z. B. im Automobilbau.
Nachteilig an dem Spritzvorgang ist die Verwendung aufwendiger Spritzma
schinen und Vorrichtungen zur äußeren Formgebung des Steckers oder der
Kupplungsdose.
Wegen der einzelnen Umspritzung der Leitungsendbereiche ist eine Fließferti
gung der Steckvorrichtungen nicht möglich. Für die Herstellung einer bestimm
ten Anzahl von Steckern bzw. Kupplungsdosen wird deshalb mehr Zeit benö
tigt. Außerdem verteuert dies die Produktionskosten jedes einzelnen Steckers
bzw. jeder Kupplungsdose.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung derartiger Stecker
oder Kupplungsdosen fertigungstechnisch zu vereinfachen und kostengünstiger
zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst.
Die verwendeten Flachbänder stehen in nahezu endloser Länge zur Verfügung
und ermöglichen dadurch eine Massen- oder Fließfertigung. Die vorkonfektio
nierten Leitungen müssen nur zwischen die beiden kontinuierlich herangeführ
ten Flachbänder eingebracht werden.
Die rechtwinklige Anordnung der einzelnen Bestandteile des Steckers oder der
Kupplungsdose während des Verfahrens erleichtert die automatisierte Ferti
gung der Steckvorrichtung.
Die bereits vorgefertigten Flachbänder ermöglichen eine exakte Dimensionie
rung des Stecker- oder Kupplungsdosengehäuses. Außerdem erlauben sie,
daß fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Verfahren zur Herstellung
der Stoffschluß-Verbindung, z. B. Schweißen oder Kleben angewendet werden
können.
Das Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß verschiedene Verfahrensschritte
wie etwa die Herstellung der Stoffschluß-Verbindung und die Abtrennung des
fertigen, als Stecker oder Kupplungsdose wirksamen Verbundteiles in einem
Arbeitsschritt erfolgen können. Dadurch werden Arbeitszeit eingespart und die
Produktionskosten des einzelnen Verbundteiles gesenkt.
Nach Anspruch 2 wird die erforderliche Wärmenergie zur Herstellung der
Flachbänder für weitere Verfahrensschritte, z. B. zur Prägung oder zur Stoff
schluß-Verbindung, ausgenutzt. Dies wirkt energiesparend und senkt dadurch
die Herstellungskosten des Verbundteiles. Außerdem wird die Herstellungszeit
verringert, da der Aufwärmevorgang für die Schweiß- oder Klebeverbindung
zumindest teilweise entfällt.
Die Vorformung der Flachbänder mit einem Negativ-Relief gemäß Anspruch 3
bewirkt einen reduzierten Verformungsgrad bei der Verschweißung der beiden
Flachbänder. Dadurch ist die Schweißsicherheit verbessert.
Außerdem ermöglichen die vorgeprägten Flachbänder in einfacher Weise die
formschlüssige Fixierung des Leitungsendbereiches zwischen den beiden
Flachbändern und die Stoffschluß-Verbindung mittels einer Klebung.
Anspruch 4 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der Flachbänder, um die
Herstellung zu erleichtern und um als Isolierung des Leitungsendbereiches zum
Schutz vor elektrischen Gefahren zu wirken.
Gemäß Anspruch 5 ausgestaltete Flachbänder ermöglichen, daß Beschädi
gungen oder Brüche von Leitung, Leiter oder Kontaktelementen im Bereich des
Leitungsendbereiches erkennbar sind. Dadurch ist ein an die Steckvorrichtung
angeschlossenes elektrisches Gerät zusätzlich vor elektrischen Gefahren ge
schützt. Auch die Ursachenanalyse für eine Bedienerperson im Falle eines
elektrischen Defekts ist dadurch erleichtert.
Anspruch 6 betrifft eine Maßnahme zur Gewährleistung der genormten Stellung
und des genormten Abstandes der Kontaktelemente zueinander.
Eine nach Anspruch 7 ausgestaltete Fixierbrücke unterstützt die Maßnahmen
gemäß Anspruch 6 zusätzlich. Die Kontaktelemente bleiben während der Ver
fahrensdurchführung ortsfest fixiert.
Die Ausgestaltung der Fixierbrücke nach Anspruch 8 erleichtert dessen Inte
gration als Teil des Stecker- oder Kupplungsdosengehäuses. Die Steckvor
richtung bleibt als feuchtigkeitsdichte Einheit bestehen.
Während der Herstellung der Stoffschluß-Verbindung werden Fixierbrücke und
Flachbänder in gleicher Weise verformt, so daß bei dem fertigen Verbundteil
keine zusätzlichen Schwachstellen für evtl. Beschädigungen oder Brüche auf
treten.
Außerdem ist die Herstellung der Stoffschluß-Verbindung selbst aufgrund des
selben Materials von Fixierbrücke und Flachbändern erleichtert.
Gemäß Anspruch 9 ist eine fehlerlose, der Norm entsprechende Herstellung
von Stecker und Kupplungsdose gewährleistet.
Nach Anspruch 10 ist die einzelne Zuführung eines Leitungsendbereiches
zwischen die beiden Flachbänder überflüssig. Ebenso können dadurch auf
wendige Zuführungs- und Halteeinrichtungen für die Leitungsendbereiche ent
fallen.
Derartig aneinandergereihte Leitungsendbereiche begünstigen die Massen-
und Fließfertigung des Steckers bzw. der Kupplungsdose.
Nach Anspruch 11 ist die automatisierte Fertigung des Steckers bzw. der
Kupplungsdose erleichtert. Eine derartige Ausrichtung der Kontaktelemente und
Leitungszuführungen wirkt außerdem platzsparend bei der Dimensionierung der
gesamten Fertigungsanlage.
Die Aneinanderreihung der Leitungsendbereiche nach Anspruch 10 ist dadurch
erleichtert.
Gemäß Anspruch 12 ist die Zuführung der Leitungsendbereiche zu den Flach
bändern ohne besondere Halteeinrichtungen zusätzlich verbessert. Die anein
andergereihten Leitungsendbereiche verbleiben während der Verfahrens
durchführung zuverlässig in ihrer gegenseitigen Relativlage. Dies unterstützt
einen störungslosen Fertigungsablauf.
Nach Anspruch 13 entsteht während der Fertigung eine besonders platzspa
rende Aneinanderreihung von Leitungsendbereichen. Dadurch läßt sich pro
Zeiteinheit eine größere Stückzahl an Steckern bzw. Kupplungsdosen produ
zieren. Da die Flachbänder nach Anspruch 3 entsprechend der Oberflächen
gestalt der Leitungsendbereiche vorgeformt werden, ist auf diese Weise der
Verschnitt bzw. Abfall der Flachbänder reduziert.
Die Anordnung der Fixierbrücken nach Anspruch 14 bewirkt, daß die Herstel
lung der Stoffschluß-Verbindung zwischen Flachbändern und Leitungsendbe
reich nicht behindert wird.
Nach Anspruch 15 sind evtl. Arbeitsschritte zur Entfernung der Fixierbrücken
während des Fertigungsablaufs unnötig. Die Fixierbrücken haben somit eine
Doppelfunktion als Halte- und Fixiermittel einerseits sowie als einstückiger Be
standteil des Stecker- bzw. Kupplungsdosengehäuses andererseits.
Anspruch 16 betrifft eine Verfahrensart zur Herstellung der Stoffschluß-Ver
bindung.
Gemäß Anspruch 17 wird Produktionszeit während der Verfahrensdurchführung
eingespart. Die Anzahl der notwendigen Fertigungsmaschinen und -vorrich
tungen ist reduziert. Dadurch sinken die Herstellungskosten für den Stecker
bzw. die Kupplungsdose.
Anspruch 18 betrifft eine vorteilhafte Durchführung einzelner Verfahrensschritte.
Anspruch 19 betrifft eine vorteilhafte Ausführungsform der Druckwerkzeuge zur
Herstellung des Verbundteiles in einer Taktfertigung.
Anspruch 20 betrifft die Kombination der Taktfertigung mit einer Schweißung
zur Herstellung der Stoffschluß-Verbindung.
Gemäß Anspruch 21 sind die Arbeitstakte zur Herstellung einer bestimmten
Anzahl von Verbundteilen reduziert. Die Fertigungsanlage ist dadurch geringe
rem Verschleiß ausgesetzt. Pro Zeiteinheit werden mehr Verbundteile herge
stellt, wodurch die Fertigungsanlage kostengünstiger arbeitet.
Anspruch 22 und 23 betreffen Maßnahmen zur Herstellung der Verbundteile in
einer Fließfertigung. Dadurch arbeitet die Fertigungsanlage noch kostengün
stiger.
Anspruch 23 betrifft die Kombination der Fließfertigung mit einer Schweißung
zur Herstellung der Stoffschluß-Verbindung.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand von in den Figuren dargestellten Aus
führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Herstellung eines Flachsteckers in
einer Taktfertigung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zweier vorgeprägter Flachbänder mit
den dazugehörigen Prägestempeln,
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung zweier alternierend
nebeneinanderliegender Leitungen, wobei die Kontaktelemente je
weils eines Leitungsendbereiches durch eine Fixierbrücke gehalten
sind,
Fig. 4 die perspektivische Darstellung von vier alternierend
nebeneinanderliegender Leitungen und zwei Fixierbrücken, wobei die
beiden Fixierbrücken jeweils in ihrer Längsrichtung hintereinander al
ternierend die Leitungszuführung und die Kontaktelemente der vier
Leitungen halten,
Fig. 5 die perspektivische Darstellung zweier Leitungen entsprechend Fig. 3,
jedoch im Zwischenraum zwischen zwei vorgeprägten Flachbändern
vor Vollzug der Stoffschluß-Verbindung mittels zweier ebenfalls dar
gestellter Schweißstempel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Herstellung des Flachsteckers in
einer Fließfertigung.
Die Verfahrensdurchführung wird im wesentlichen anhand von Fig. 1 be
schrieben. Die Darstellung in Fig. 1 beschränkt sich auf die wesentlichen Funk
tionsteile einer Fertigungsanlage zur Herstellung eines Steckers. In den
Zeichnungen wird die Verfahrensdurchführung anhand eines zweipoligen
Flachsteckers 1 (Eurostecker) erläutert.
In prinzipiell gleicher Weise sind jedoch auch andere Steckerarten, z. B. mehr
polige Rund- oder Winkelstecker mit gegebenenfalls mehreren Schutzkontak
ten (z. B. BEN-Stecker) herstellbar.
Auch Kupplungsdosen lassen sich auf diese Weise fertigen.
Zur Herstellung des Flachsteckers 1 wird ein Leitungsendbereich 2 (Fig. 3) ei
ner vorkonfektionierten zweiadrigen Leitung 3 mit zwei Flachbändern 4 stoff
schlüssig verbunden.
Die Flachbänder 4 erstrecken sich im wesentlichen in einer Längsrichtung 5.
Als Werkstoff für die Flachbänder 4 sind sämtliche für die einteilige Stecker
gehäusefertigung bekannten, gummiartigen Kunststoffe geeignet.
Nach der Extrusion aus einem lediglich schematisch angedeuteten Extruder 6
werden die Flachbänder 4 in Längsrichtung 5 vorgeschoben. Die beiden paral
lel zueinander angeordneten Flachbänder 4 werden in einem ebenfalls nur
schematisch angedeuteten Pufferspeicher 7 zwischengelagert. In dem Puffer
speicher 7 können die Flachbänder 4 auch noch zusätzlich bearbeitet, z. B.
gereinigt oder beschichtet werden.
Nach dem Verlassen des Pufferspeichers gelangen die Flachbänder 4 jeweils
in den Zwischenraum zwischen einem Druckstempel 8 und einem Prägestem
pel 9.
Der achteckige Prägestempel 9 weist acht Prägeflächen 10 auf. Die einander
zugewandten, als Kontaktseiten 11 wirksamen Innenseiten der Flachbänder 4
liegen in Fig. 1 im Bereich des Prägestempels 9 unmittelbar jeweils an einer
Prägefläche 10 an. Sobald das Flachband 4 an der Prägefläche 10 anliegt, wird
der Druckstempel 8 in einer senkrecht zur Längsrichtung 5 verlaufenden
Höhenrichtung 12 auf die der Kontaktseite 11 gegenüberliegende Außenseite
13 des Flachbandes 4 zubewegt. Der Druckstempel 8 druckbeaufschlagt mit
einer ebenen Druckfläche 14 die Außenseite 13 des Flachbandes 4 im Bereich
des Prägestempels 9. Druckstempel 8 und Prägestempel 9 wirken nach Art
zweier Klemmbacken auf das Flachband 4 ein. Die Prägeflächen 10 sind derart
ausgestaltet, daß die Kontaktseiten 11 der Flachbänder 4 mit einem Negativ-
Relief zur Oberflächengestalt des von ihnen aufzunehmenden Teiles des
Leitungsendbereiches 2 (Fig. 3) vorgeprägt werden.
Nach erfolgter Vorprägung der Kontaktseiten 11 werden die Druckstempel 8
entgegen der Höhenrichtung 12 zurückbewegt.
Der Prägestempel 9 kann auch die Funktion eines Antriebselementes zur Be
wegung der Flachbänder 4 in Längsrichtung 5 haben. Der Prägestempel 9′ wird
z. B. motorisch angetrieben und dreht sich im Uhrzeigersinn um eine Stempel
achse 15.
Die vorgeprägten Flachbänder 4 werden in Längsrichtung 5 in Richtung des
Zwischenraumes zwischen zwei Schweißstempeln 16 bewegt. Die Schweiß
stempel 16 sind mit ihren Schweißflächen 17 einander zugewandt. Die
Schweißflächen 17 sind parallel zu den Flachbändern 4 angeordnet. Der Ab
stand zwischen beiden Flachbändern 4 im Bereich der Schweißstempel 16 ist
geringer als während der Vorprägung der Kontaktseiten 11. Im Bereich der
Schweißstempel 16 wird der Leitungsendbereich 2 in einen Zwischenraum 18
zwischen den beiden Flachbändern 4 eingebracht.
In Fig. 1 sind in den Zwischenraum 18 insgesamt vier Leitungsendbereiche 2
eingebracht. Von den Leitungsendbereichen 2 sind in Längsrichtung 5 be
trachtet alternierend als Kontaktelemente des Flachsteckers 1 wirksame Stek
kerstifte 19 und eine Zuführungsseite 20 erkennbar. Die Längsrichtung der
Leitungsendbereiche 2 verläuft im wesentlichen lotrecht zur Zeichnungsebene
in Fig. 1.
Die Schweißstempel 16 werden ebenso wie die Druckstempel 8 in Höhenrich
tung 12 verfahren. Die von den Schweißstempeln 16 druckbeaufschlagten
Flachbänder 4 verringern ihren gegenseitigen Abstand und betten aufgrund der
vorgeprägten Kontaktseiten 11 die Leitungsendbereiche 2 formschlüssig zwi
schen sich ein. Die beiden Schweißstempel 16 klemmen die beiden Flach
bänder 4 und den Leitungsendbereich 2 nach Art eines Schraubstockes zwi
schen sich ein. Sodann erfolgt die Verschweißung, um eine Stoffschluß-Ver
bindung zwischen den Flachbändern 4 und dem Leitungsendbereich 2 herzu
stellen. Das aus der Schichtenfolge Flachband 4 - Leitungsendbereich 2 -
Flachband 4 bestehende sandwichartige Verbundteil wird nach der Ver
schweißung vom übrigen Bereich der Flachbänder 4 abgetrennt. Hierzu können
die Schweißflächen 17 zusätzlich als Schneidwerkzeuge ausgebildet sein. Der
Schnitt erfolgt in Höhenrichtung 12. Nach der Abtrennung des Verbundteiles ist
der einteilige Flachstecker 1 fertiggestellt.
In Fig. 2 sind Prägeflächen 10 zweier Prägestempel 9 erkennbar. Die Präge
flächen 10 besitzen eine rechteckige Außenkontur und sind in einer durch die
Längsrichtung 5 und eine Leitungslängsrichtung 21 aufgespannten Ebene an
geordnet. Die beiden Prägestempel 9 werden durch nicht dargestellte Halte-
und Hubvorrichtungen entlang einer Hubrichtung 22 bewegt. Die Hubrichtung
22 entspricht der Höhenrichtung 12 (Fig. 1).
In Blickrichtung der Hubrichtung 22 sind die Außenkonturen der beiden Präge
stempel 9 deckungsgleich.
Während in Fig. 1 die beiden Flachbänder 4 durch eine Hubbewegung der
Druckstempel 8 in Richtung der Außenseiten 13 vorgeprägt werden, werden die
Flachbänder 4 in Fig. 2 durch eine Hubbewegung der Prägestempel 9 in Rich
tung der Kontaktseiten 11 vorgeprägt. Bei dieser Art der Vorprägung liegen an
den Außenseiten 13 der Flachbänder 4 hier nicht dargestellte Ebene Druckteile
zur Erzeugung eines Gegendrucks gegenüber den beweglichen Prägestempeln
9 an.
Die Flachbänder 4 weisen entlang der Hubrichtung 22 einen rechteckigen
Querschnitt auf und sind entsprechend den Erhebungen der Prägeflächen 10
als Negativ-Reliefs 29 bereits vorgeprägt.
In die Negativ-Reliefs 29 der Flachbänder 4 wird jeweils genau eine Volu
menhälfte des Leitungsendbereiches 2 vor der Verschweißung eingelegt. Zu
diesem Zweck sind die Erhebungen der Prägeflächen 10 als Abbild einer
Volumenhälfte des Leitungsendbereiches 2 ausgestaltet.
Die beiden Prägeflächen 10 sind identisch aufgebaut. Die Erhebungen der
beiden Prägeflächen 10 sind in Hubrichtung 22 einander abgewandt. Jeweils
eine Prägefläche weist als Erhebungen zwei in Längsrichtung 5 nebeneinanderliegende
Volumenhälften des Leitungsendbereiches 2 auf. Dabei sind die
den Steckerstiften 19 zugeordneten Stiftreliefs 23 der einen Volumenhälfte und
das der Zuführungsseite 20 zugeordnete Zuführungsrelief 24 der anderen Vo
lumenhälfte in Längsrichtung 5 benachbart angeordnet. Dadurch ergibt sich in
Blickrichtung der Hubrichtung 22 ein punktsymmetrischer Aufbau der Präge
fläche 10. Diese Ausgestaltung der Prägeflächen 10 reduziert den Verschnitt
der Flachbänder 4 und ist besonders für symmetrisch aufgebaute Stecker ge
eignet.
Die Stoffschluß-Verbindung von Leitungsendbereich 2 und Flachbändern 4
bewirkt eine Zugentlastung der Leitung 3. Die Zugentlastung wird durch eine
gebogene Leitungsführung im Bereich der Zuführungsseite 20 noch verbessert.
Zu diesem Zweck sind die Erhebungen der Prägeflächen 10 im Bereich eines
Zugentlastungsreliefs 25 gewölbt ausgestaltet. Dadurch wird beim Einsehen
des Leitungsendbereiches 2 in die Vorprägungen der Flachbänder 4 ein ge
bogener Leitungsverlauf im Bereich der Zuführungsseite 20 erzwungen.
In Fig. 3 sind zwei in Längsrichtung 5 nebeneinanderliegende Leitungsendbe
reiche 2 erkennbar. Die Leitungen 3 erstrecken sich im wesentlichen entlang
der Leitungslängsrichtung 21. Sie ist senkrecht zur Längsrichtung 5 angeord
net.
Die Leitungsendbereiche 2 liegen in einer durch die Längsrichtung 5 und die
Leitungslängsrichtung 21 aufgespannten Ebene ein. In Blickrichtung der Hö
henrichtung 12 entspricht ihre Anordnung der Ausgestaltung der Prägeflächen
10 in Fig. 2.
Jeder Leitungsendbereich 2 enthält entsprechend dem zweipoligen Flachstek
ker 1 zwei Leiter 26. An die Enden der Leiter 26 ist jeweils ein Steckerstift 19
elektrisch kontaktierend befestigt. Die Steckerstifte 19 sind in Leitungslängs
richtung 21 angeordnet.
Die Leitung 3 ist im Bereich der Zuführungsseite 20 bis zu den Enden der Leiter
26 abisoliert. Dadurch sind die Leiter 26 im Leitungsendbereich 2 frei beweg
lich. Zwischen den beiden Steckerstiften 19 eines Leitungsendbereichs 2 kann
der genormte Abstand hergestellt werden. Zu diesem Zweck werden die Stek
kerstifte 19 formschlüssig in eine Fixierbrücke 27 eingerastet. Die Fixierbrücke
27 weist rechteckige Außenkonturen auf und erstreckt sich in Längsrichtung 5.
Die Fixierbrücke 27 ist in Leitungslängsrichtung 21 von zwei Aussparungen
durchbrochen, damit sie die Mantelfläche der Steckerstifte 19 formschlüssig
umfassen kann. Die beiden Fixierbrücken 27 in Fig. 3 begrenzen die Ausdeh
nung des Leitungsendbereiches 2 In Leitungslängsrichtung 21.
In Fig. 4 sind insgesamt vier Leitungen 3 erkennbar. Die aus Fig. 3 bekannte
alternierende Anordnung der Leitungsendbereiche 2 bleibt in Fig. 4 erhalten.
Die Fixierbrücke 27 hat in Fig. 4 ebenfalls rechteckige Außenkonturen, ist je
doch in Längsrichtung 5 gegenüber der Ausführungsform in Fig. 3 verlängert.
Dadurch rasten die beiden Steckerstifte 19 und die Zuführungsseite 20 be
nachbarter Leitungsendbereiche 2 formschlüssig in entsprechende Ausspa
rungen ein und derselben Fixierbrücke 27 ein. Sämtliche Steckerstifte 19 und
Zuführungsseiten 20 sind parallel zueinander in Leitungslängsrichtung 21 an
geordnet.
Entlang der Längsrichtung 5 betrachtet befinden sich an der Fixierbrücke 27
eine Mehrzahl von rechteckigen Einkerbungen 28. Die Einkerbungen 28 kön
nen das formschlüssige Einrasten der Steckerstifte 19 und der Zuführungssei
ten 20 in die Fixierbrücke 27 erleichtern. Sie können außerdem als Fixiermittel
für Zuführungsvorrichtungen bei der Zuführung der Leitungsendbereiche 2 in
den Zwischenraum 18 (Fig. 1) dienen.
Jeder Leitungsendbereich 2 wird durch zwei gleichartige Fixierbrücken 27 ge
halten. Die beiden Fixierbrücken 27 sind parallel zueinander angeordnet. Ihr
Parallelabstand entspricht etwa der Längsersteckung der Leitungsendbereiche
2 In Leitungslängsrichtung 21. Somit ist jeder Leitungsendbereich 2 im Bereich
der Steckerstifte 19 und im Bereich der Zuführungsseite 20 von einer Fixier
brücke 27 gehalten.
Die Fixierbrücken 27 sind vorzugsweise aus formstabilem Kunststoff herge
stellt. Damit die Relativlage der Steckerstifte 19 und der Zuführungsseite 20
zueinander vor der Verschweißung erhalten bleibt.
In Fig. 5 ist eine Anordnung zur Herstellung einer Stoffschluß-Verbindung
zwischen Leitungsendbereichen 2 und Flachbändern 4 mittels zweier
Schweißstempel 16 erkennbar.
Die Anordnung der beiden in Fig. 5 dargestellten Leitungsendbereiche 2 ent
spricht der Beschreibung in Fig. 3. Die in Fig. 5 sichtbare Kontaktseite 11 ist mit
vier Negativ-Reliefs 29 vorgeprägt. Deren Ausgestaltung und Anordnung ent
sprechen der Beschreibung in Fig. 2.
Die beiden Fixierbrücken 27 bestehen vorzugsweise aus dem extrudierten
Flachbandwerkstoff. Nach dem Verschweißen bilden sie eine stoffliche Einheit
mit den Flachbändern 4.
Für die Flachbänder 4 sind solche Werkstoffe vorteilhaft, die bei Umgebungs
temperatur eine relativ große Oberflächenhärte aufweisen, damit etwa nach
außen abstehende Leiter 26 beim Zusammenfahren der Schweißstempel 16
und vor dem mit einer Erweichung oder Verflüssigung des
Steckergehäusewerkstoffes verbundenen Formvorgang in Richtung auf die
Steckerstifte 19 umgebogen werden. Dadurch wird verhindert, daß solche Leiter
26 am fertigen Steckergehäuse bis in dessen Umfangsbereich abstehen kön
nen.
Die Schweißflächen 17 weisen vier der Oberflächengestalt des fertigen Flach
steckergehäuses entsprechende Negativformen 30 auf. Deren Anordnung
entspricht der Anordnung der vier Negativ-Reliefs 29. Die in Leitungslängs
richtung 21 verlaufenden Seitenwände der Negativformen 30 sind als Schnei
den 31 ausgebildet und wirksam.
Die in Längsrichtung 5 verlaufenden Begrenzungswände der Negativformen 30
sind in Leitungslängsrichtung 21 betrachtet etwa halbkreisförmig ausgespart,
um die Steckerstifte 19 bzw. die Zuführungsseite 20 während des Verschwei
ßens formschlüssig in die Schweißstempel 16 einlegen zu können.
Vor dem Schweißvorgang werden die beiden Schweißstempel 16 in Höhen
richtung 12 aufeinander zubewegt. Sie klemmen die Flachbänder 4 und die
Leitungsendbereiche 2 zwischen sich nach Art der Backen eines Schraub
stockes ein. Sodann werden die Flachbänder 4 mit den zugehörigen Leitungs
endbereichen 2 vollflächig verschweißt. Hierzu ist jedes bekannte Schweißver
fahren, z. B. Ultraschweißverfahren, denkbar. Auch ein vollflächiges Verkleben
Ist möglich.
Während des vollständigen Zusammenfahrens der beiden Schweißstempel 16
in Höhenrichtung 12 trennen die Schneiden 31 das fertige Steckergehäuse von
dem restlichen Flachbandwerkstoff ab.
Während des Schweißvorganges werden die Außenseiten 13 der Flachbänder
4 durch die Negativformen 30 geprägt. Zu diesem Zweck weisen die Negativ
formen 30 in dem Ausführungsbeispiel jeweils drei rillenartige, sich in Längs
richtung 5 erstreckende und parallel zueinander angeordnete Prägevertiefun
gen 32 auf.
Die Stoffschluß-Verbindung der Flachbänder 4 mit dem Leitungsendbereich 2,
die Abtrennung des fertigen, sandwichartigen Verbundteiles und die Prägung
der Außenseiten 13 erfolgen in einem Arbeitsschritt.
Die Teilfuge zwischen den beiden Flachbändern 4 bildet die Steckerstiftebene.
Bei anderen Steckerarten als dem Flachstecker 1 sind die Steckerstifte 19 oder
Buchsen und gegebenenfalls Schutzkontakte nicht unbedingt in einer gemein
samen Ebene angeordnet. Bei solchen Steckern ist denkbar, daß für die Ver
fahrensdurchführung drei oder mehr Flachbänder 4 verwendet werden. Jeweils
zwei Flachbänder 4 fixieren dann zwischen sich mindestens einen Stecker
stift 19 oder eine Buchse und ermöglichen damit den sandwichartigen Gehäu
seaufbau eines Steckers oder einer Kupplungsdose.
In Fig. 5 weisen die beiden Flachbänder 4 eine etwa in Leitungslängsrich
tung 21 verlaufende Schnittfläche 33 auf. Der Richtungsverlauf der Schnittflä
che 33 entspricht etwa dem Verlauf einer Seitenkante des Flachsteckers 1 in
Leitungslängsrichtung 21.
Die Schnittflächen 33 entstehen aufgrund der Abtrennung der fertigen Ver
bundteile durch die Schneiden 31 während des vorhergehenden Arbeitstaktes.
In Fig. 1 und Fig. 5 ist erkennbar, daß der Flachstecker 1 in einer Taktfertigung
hergestellt wird. Hierbei ist der Einsatz von Schweißstempeln 16 mit einer
Vielzahl von Negativformen 30 von Vorteil, um in einem Arbeitstakt eine Viel
zahl von Flachsteckern 1 zu fertigen.
In Fig. 6 ist die Herstellung des Flachsteckers 1 in einer Fließfertigung erkenn
bar. Somit tritt kein Fließ-Stillstand durch etwa einen Schweißtakt auf.
Eine Mehrzahl von Leitungsendbereichen ist in der in Fig. 4 beschriebenen
Weise mittels zweier Fixierbrücken 27 angeordnet und wird in Längsrichtung 5
dem Zwischenraum zwischen den beiden Flachbändern 4 zugeführt.
Die beiden Flachbänder 4 werden aus zwei separaten, sich gegenüberliegen
den Extrudern 6 extrudiert und werden zunächst in Höhenrichtung 12 vorge
schoben.
Jedes Flachband 4 wird durch eine Druckwalze 34 und eine Prägewalze 35
vorgeprägt. Druckwalze 34 und Prägewalze 35 sind in Fig. 6 jeweils kreisförmig
dargestellt. Während die Mantelfläche der Druckwalze 34 an der Außenseite 13
anliegt, beaufschlagt die Mantelfläche der Prägewalze 35 die Kontaktseite 11.
Beide Walzen rotieren in Vorschubrichtung des Flachbandes 4 und können die
Bewegung des Flachbandes 4 zu den Leitungsendbereichen 2 unterstützen.
Die Mantelfläche der Prägewalze 35 wirkt nach Art der Prägefläche 10 (Fig. 1,
Fig. 2) und weist über seinen Umfang eine Vielzahl der reliefartigen Erhebun
gen auf.
Die Mantelfläche der Druckwalze 34 wirkt nach Art der Druckfläche 14 (Fig. 1).
Nach der Vorprägung verlaufen die Flachbäder 4 etwa viertelkreisförmig ge
bogen und sind dann etwa in Längsrichtung 5 ausgerichtet. In diesem Bereich
nehmen die Flachbänder 4 den Leitungsendbereich 2 formschlüssig zwischen
sich auf. Daraufhin wirken zwei in Fig. 6 kreisförmig dargestellte Schweißwal
zen 36 mit ihren Mantelflächen auf die Außenseiten 13 der Flachbänder 4 ein.
Die beiden Schweißwalzen 36 rotieren in Längsrichtung 5. Die Mantelflächen
der Schweißwalzen 36 haben dieselbe Funktion wie die Schweißflächen 17
(Fig. 5). Über den Umfang der Schweißwalzen 36 sind deshalb eine Vielzahl
von Negativformen 30 und Schneiden 31 angeordnet.
Die Flachbänder 4 bestehen vorzugsweise aus transparentem Werkstoff. Da
durch sind Beschädigungen bei der Herstellung oder beim Gebrauch des
Flachsteckers 1, z. B. Leiterbrüche, von außen erkennbar.
Die extrudierten Flachbänder 4 können den Leitungsendbereichen 2
kontinuierlich in einer Endloslänge zugeführt werden. Dies erleichtert die auto
matisierte Fertigung des Flachsteckers 1.
Lediglich während des Arbeitstaktes in einer Taktfertigung muß die Vorschub
bewegung der Flachbänder 4 unterbrochen werden. Dies kann beispielsweise
durch den Pufferspeicher 7 (Fig. 1) geschehen.
Der symmetrische Aufbau der Fertigungsanlagen (Fig. 1, Fig. 6) und die im
wesentlichen parallel bzw. senkrecht zueinander angeordneten Bewegungs
richtungen begünstigen ebenfalls die automatisierte Fertigung des Flachstek
kers 1.
Bezugszeichenliste
1 Flachstecker
2 Leitungsendbereich
3 Leitung
4 Flachband
5 Längsrichtung
6 Extruder
7 Pufferspeicher
8 Druckstempel
9 Prägestempel
10 Prägefläche
11 Kontaktseite
12 Höhenrichtung
13 Außenseite
14 Druckfläche
15 Stempelachse
16 Schweißstempel
17 Schweißfläche
18 Zwischenraum
19 Steckerstift
20 Zuführungsseite
21 Leitungslängsrichtung
22 Hubrichtung
23 Stiftrelief
24 Zuführungsseite
25 Zugentlastungsrelief
26 Leiter
27 Fixierbrücke
28 Einkerbung
29 Negativ-Relief
30 Negativform
31 Schneide
32 Prägevertiefung
33 Schnittfläche
34 Druckwalze
35 Prägewalze
36 Schweißwalze
2 Leitungsendbereich
3 Leitung
4 Flachband
5 Längsrichtung
6 Extruder
7 Pufferspeicher
8 Druckstempel
9 Prägestempel
10 Prägefläche
11 Kontaktseite
12 Höhenrichtung
13 Außenseite
14 Druckfläche
15 Stempelachse
16 Schweißstempel
17 Schweißfläche
18 Zwischenraum
19 Steckerstift
20 Zuführungsseite
21 Leitungslängsrichtung
22 Hubrichtung
23 Stiftrelief
24 Zuführungsseite
25 Zugentlastungsrelief
26 Leiter
27 Fixierbrücke
28 Einkerbung
29 Negativ-Relief
30 Negativform
31 Schneide
32 Prägevertiefung
33 Schnittfläche
34 Druckwalze
35 Prägewalze
36 Schweißwalze
Claims (23)
1. Verfahren zur Herstellung eines Steckers (1) oder einer Kupplungsdose für
elektrische Steckvorrichtungen mit einer mindestens einen Leiter (26)
enthaltenden Leitung (3), deren mindestens ein Kontaktelement (19) enthal
tender Leitungsendbereich (2) von einem aus gieß- oder spritzbarem Isolierwerkstoff
bestehenden Gehäuse stoffschlüssig umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Leitungsendbereich (2) in den Zwischenraum (18) zwischen zwei etwa deckungsgleich ausgerichteten Flachbändern (4) aus Gehäusewerk stoff eingebracht wird, wobei
- - die Leitung (3) und ihre Kontaktelemente (19) im wesentlichen rechtwink lig zur Längsrichtung (5) der Flachbänder (4) verlaufen und
- - der an den Leitungsendbereich (2) anschließende Teil der Leitung sowie als Steckerstifte (19) ausgebildete Kontaktelemente über die Seiten längskanten der Flachbänder (4) hinausstehen,
- - daß die Flachbänder (4) unter Zwischenlage des Leitungsendbereiches (2) stoffschlüssig miteinander verbunden werden und
- - daß das aus dem Leitungsendbereich (2) mit den ihn umgebenden Flach bandbereichen gebildete, sandwichartige Verbundteil durch einen quer zur Längsrichtung (5) der Flachbänder (4) verlaufenden Schnitt abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es unter Ausnutzung der Extrusionshitze als Schweißwärme für eine
Schweißverbindung oder zur Beschleunigung des Abbindens einer Klebe
verbindung ohne wesentliche Verzögerung im Anschluß an die Extrusion der
Flachbänder (4) aus einem Extruder (6) vollzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die einander zugewandten Kontaktseiten (11) der Flach
bänder (4) mit einem Negativ-Relief (29) zur Oberflächengestalt des von
ihnen aufzunehmenden Leitungsendbereiches (2) vorgeprägt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flachbänder (4) aus Kunststoff bestehen.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
eine Transparenz des Kunststoffes.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Verfahrensdurchführung mehrere, nebeneinanderliegende Kon
taktelemente (19) des Leitungsendbereiches durch eine Fixierbrücke (27) in
einem Sollabstand und einer Sollausrichtung zueinander gehalten sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierbrücke (27) aus formstabilem Kunststoff besteht.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierbrücke (27) aus dem gleichen Werkstoff wie die Flachbänder
(4) besteht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktelemente (19) formschlüssig in Aussparungen der Fixier
brücke (27) eingerastet sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Fixierbrücke (27) nach Art eines Patronengurtes die
Leitungsendbereiche (2) mehrerer Leitungen (3) erfaßt und benachbart an
eineranderreiht.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
eine parallele Ausrichtung der Kontaktelemente (19) und Leitungszuführun
gen (20) von an der Fixierbrücke (27) benachbart gehaltenen Leitungen (3).
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsendbereiche (2) durch zwei in Abstand zueinander angeord
nete, etwa parallele Fixierbrücken (27) gehalten sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierbrücken (27) in ihrer Längsrichtung (5) hintereinander alternie
rend die Leitungszuführung (20) und die Kontaktelemente (19) jeweils eines
Leitungsendbereiches (2) halten.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der beiden Fixierbrücken (27) etwa der Breite der Flach
bänder (4) entspricht.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fixierbrücken (27) mit den Flachbändern (4) stoffschlüssig verbun
den werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Ultraschall-Verschweißung als Stoffschluß-Verbindung.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Stoffschluß-Verbindung der Flachbänder (4),
- - die Abtrennung des fertigen Verbundteiles und
- - eine Prägung der einander abgewandten Außenseiten (13) der Flachbän der (4) in einem Arbeitsschritt erfolgen.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Prägung, die stoffschlüssige Verbindung und die Trennung durch
gegeneinander wirksame Druckwerkzeuge (8, 9, 16, 34, 35, 36) vollzogen
werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwerkzeuge derartig auf die Flachbänder (4) einwirkende
Stempel (8, 9, 16) sind.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stempel Schweißstempel (16) sind.
21. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwerkzeuge (8, 9, 16) mit einem Arbeitstakt mehrere benachbarte
Verbundteile fertigen.
22. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckwerkzeuge Druckwalzen (34, 35, 36) sind.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzen Rotations-Schweißwerkzeuge (36) sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4223725A DE4223725A1 (de) | 1992-07-18 | 1992-07-18 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
EP93111119A EP0580053B1 (de) | 1992-07-18 | 1993-07-12 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
ES93111119T ES2048701T1 (es) | 1992-07-18 | 1993-07-12 | Procedimiento para la fabricacion de un enchufe o de una caja de acoplamiento para dispositivos electricos de enchufe. |
DE59307729T DE59307729D1 (de) | 1992-07-18 | 1993-07-12 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4223725A DE4223725A1 (de) | 1992-07-18 | 1992-07-18 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4223725A1 true DE4223725A1 (de) | 1994-01-20 |
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ID=6463558
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4223725A Withdrawn DE4223725A1 (de) | 1992-07-18 | 1992-07-18 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
DE59307729T Expired - Fee Related DE59307729D1 (de) | 1992-07-18 | 1993-07-12 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
Family Applications After (1)
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DE59307729T Expired - Fee Related DE59307729D1 (de) | 1992-07-18 | 1993-07-12 | Verfahren zur Herstellung von Steckern oder Kupplungsdosen für elektrische Steckvorrichtungen |
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EP (1) | EP0580053B1 (de) |
DE (2) | DE4223725A1 (de) |
ES (1) | ES2048701T1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19527123A1 (de) * | 1995-07-25 | 1997-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur elektrischen Verbindung zweier elektrischer Bauteile miteinander |
US6120327A (en) * | 1997-07-22 | 2000-09-19 | Lear Automotive Dearborn, Inc. | Foam wire harness with shape memory |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3392070A (en) * | 1964-03-05 | 1968-07-09 | Berg Electronics Inc | Method and apparatus for sheathing terminals |
CA980000A (en) * | 1972-05-22 | 1975-12-16 | James Pritulsky | Insulating housings for electrical devices |
DE2440264C3 (de) * | 1974-08-22 | 1982-02-04 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Verfarhen zum Anspritzen eines Steckers an eine elektrische Leitung |
-
1992
- 1992-07-18 DE DE4223725A patent/DE4223725A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-07-12 ES ES93111119T patent/ES2048701T1/es active Pending
- 1993-07-12 EP EP93111119A patent/EP0580053B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-12 DE DE59307729T patent/DE59307729D1/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59307729D1 (de) | 1998-01-08 |
EP0580053B1 (de) | 1997-11-26 |
EP0580053A1 (de) | 1994-01-26 |
ES2048701T1 (es) | 1994-04-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: REICHINGER, GERHARD, DIPL.-ING., 91126 REDNITZHEMB |
|
8141 | Disposal/no request for examination |