DE4435090C1 - Stranded electrical wires with finished ends mfg. jig for use in assembly of equipment and machines - Google Patents

Abstract

The preparation of electrical wires with finished ends suitable for use in an assembly process is carried out in a multistage automatic cycle. The wire, which is of a multistrand type and is flexible (10), is inserted between clamping blocks (5) until a sensor (6) is engaged. Cutters are moved in radially (11) to pierce the insulation. The cutters are moved sideways to remove the insulation with the sensor retracted. The cutters are retracted and an ultrasonic welder (8) is brought forward to finish the ends. Finally the clamping limit is released and the wire removed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von für die Montage vorgefertigten, flexiblen, in der Länge zugeschnittenen, elektrischen Litzenleitungen, wobei die selbst nicht isolierten Litzendrähte von einem gemeinsamen Isolationsmantel umgeben sind mit den Merkmalen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung.The invention relates to a device for producing for assembly prefabricated, flexible, length-tailored, electrical Stranded wires, the self-insulated stranded wires from one common insulation jacket are surrounded with the features of im Preamble of claim 1 genus described.

Es gibt zahlreiche Anwendungen, bei denen einzelne Leitungen manuell in Geräte, Maschinen oder dergleichen eingebaut werden. Speziell im Bereich der Installation von elektrischen Anlagen und Schaltschränken werden dabei als Litzenleitungen ausgeführte Einzelleitungen verarbeitet. Die bei der Mon­ tage durchzuführenden Arbeitsgänge sind dabei das Abschneiden der Litzen­ leitung, das Abisolieren der Leitungsenden von dem Isolationsmantel und das Anbringen eines Spleißschutzes. Den Spleißschutz der Litzenleitungsenden kann man auf unterschiedlichen Wegen erreichen. Beispielsweise können die Litzendrähte der Litzenleitungen in einem konventionellen Lötbad verlötet wer­ den. Das Lötbad hat dabei relativ hohe Temperaturen, die für gewisse Bauteile wie zum Beispiel Spulen sehr nachteilig sind. Für die Lötbäder sind zusätzliche Absaugeinrichtungen erforderlich. Ein weiterer Weg einen Spleißschutz zu er­ reichen ist, die abisolierten Litzenleitungsenden mit einer Aderendhülse zu versehen. Sehr verbreitet ist derzeit im Stand der Technik die sogenannte Crimp-Technik. Damit können die Litzenleitungen als End- und Durchgangs­ verbinder mechanisch mittels eines speziellen Verbindungselementes, nämlich der Aderendhülse, verbunden werden. Es werden dazu jeweils ganz spezifi­ sche auf die Leiterabmessungen abgestellte Verbindungselemente benötigt, um durch Klemmwirkung gleichzeitig den elektrischen Kontakt herzustellen. Solche Verbindungselemente sind begrenzt im Aufnahmequerschnitt und je­ weils auf eine bestimmte Anzahl von Litzenleitern abgestellt, wobei die zulässi­ gen Schwankungen in den Litzenleitungsabmessungen für das jeweilige Ver­ bindungselement gering sind. Durch die deshalb erforderliche Vielzahl der im einzelnen notwendigen Verbindungselemente wird das Crimp-Verfahren ver­ gleichsweise aufwendig, außerdem ist die damit hergestellte Verbindung nicht immer dauerfest. Es gibt dazu Anlagen, bei denen das automatische Abiso­ lieren der Leitungsenden und das Anschlagen der Aderendhülsen automatisch durchgeführt wird. Die Aderendhülsen werden dabei über einen Vibrations­ wendelförderer dem Quetschwerkzeug zugeführt. Der Nachteil dieser Art des Spleißschutzes liegt darin, daß zusätzliche Teile, nämlich die Verbindungsele­ mente bzw. die Aderendhülsen, verwendet werden müssen. Durch die unter­ schiedlichen Litzenleitungsquerschnitte sind auch beim Wechsel des Quer­ schnittes der Leitung erhebliche Umrüstarbeiten erforderlich. Die Umrüstarbei­ ten beziehen sich auf das Austauschen der Verbindungselemente, der Zu­ führeinrichtung der Verbindungselemente und auf das verwendete Crimp- Werkzeug.There are numerous applications in which individual lines are manually inserted Devices, machines or the like can be installed. Especially in the area the installation of electrical systems and control cabinets Processed as single wires. The Mon Days to be carried out are cutting the strands wire, stripping the wire ends from the insulation jacket and that Attach a splice protector. The splice protection of the stranded wire ends can be reached in different ways. For example, the  Who soldered stranded wires of the stranded wires in a conventional solder bath the. The solder bath has relatively high temperatures for certain components such as coils are very disadvantageous. There are additional ones for the solder baths Suction devices required. Another way to get a splice protector is enough to strip the stripped wire ends with a ferrule Mistake. The so-called so-called is currently very common in the prior art Crimp technology. With this, the stranded wires can be used as end and passage connector mechanically by means of a special connecting element, namely the wire end ferrule. It is very specific connecting elements that match the conductor dimensions are required, to make electrical contact at the same time by clamping action. Such connecting elements are limited in the receiving cross section and each Weil based on a certain number of stranded conductors, the permissible fluctuations in the stranded wire dimensions for the respective Ver binding element are low. Due to the large number of im the crimping process is used for each necessary connecting element equally expensive, and the connection made with it is not always durable. There are systems in which the automatic Abiso the cable ends and the ferrules striking automatically is carried out. The ferrules are vibrated Spiral conveyor fed to the crimping tool. The disadvantage of this type of Splice protection is that additional parts, namely the Verbindungsele elements or the wire end sleeves must be used. Through the under Different wire cross-sections are also when changing the cross the line required considerable retrofitting work. The conversion work ten refer to the replacement of the connecting elements, the Zu guiding device of the connecting elements and on the crimp used Tool.

Dazu ist aus der DE 35 28 203 C1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung von Klemmkontakten an elektrischer Leiter bekannt, das mit der Befestigung von Crimpkontakten am Leitungsende arbeitet. Die Vorrichtung zur Befestigung von Klemmkontakten besteht dabei aus einer aus zwei Spannbacken bestehenden Spanneinrichtung zur Erfassung des eingeführten, isolierten Leiters, hinter der etwas abgesetzt zwei gegenphasig bewegbare Abisoliermesser an einem in Längsrichtung verschiebbaren Abisolierkopf angebracht sind. Oberhalb des Abisolierkopfes unmittelbar hinter den Spannbacken ist ein vertikal bewegbarer Prägesatz und darunter ein Amboß angeordnet, dem über eine Transporteinrichtung in Streifen aufgeteilte Klemmkontakte zugeführt werden. Der zwischen den beiden Spannbacken eingeführte Leiter betätigt einen Sensor, wodurch die Abisoliermesser und anschließend der Abisolierkopf in Gang gesetzt werden. Anschließend wird in einem weiteren Schritt der Amboß mit der Bandführung bis an das abisolierte Ende des Leiters herangefahren und danach der Prägesatz nach unten gefahren. Jetzt trennt das Messer den Klemmkontakt vom Trägerband ab und dann werden der Prägesatz und der Amboß in ihre Ruhelage zurück an das Trägerband um einen Klemmkontakt weitergefahren, die beweglichen Spannbacken öffnen sich und die fertige Leitungsverbindung kann aus dem so entstandenen Fenster herausgezogen werden. Aus der DE 43 25 356 C1 ist eine Vorrichtung zum Befestigen von Klemmkontakten an elektrischen Leitern bekannt, wobei es sich bei den Klemmkontakten wieder um Crimpkontakte handelt. Der Gegenstand und das Arbeitsverfahren der DE 43 25 356 C1 ist analog dem Gegenstand der DE 35 28 203 C1 ausgebildet. Die Abweichungen des Gegenstandes der DE 43 25 356 C1 beziehen sich auf die Tatsache, daß die Spannbacken der Spanneinrichtung der Zahl der Leiter entsprechende Halböffnungen für die Aufnahme mehrerer nebeneinanderliegender Leiter aufweisen, die Abisoliermesser sind dazu mit der Zahl der Leiter entsprechenden halbkreisförmigen Schnittkanten versehen und zueinander vertikal bewegbar ausgebildet. Jedem der abzuisolierenden Leiter ist dabei ein Sensor zugeordnet.DE 35 28 203 C1 describes a device and a method for this purpose Fastening of clamping contacts on electrical conductors known with the Fastening crimp contacts at the end of the cable works. The device for  Attachment of clamping contacts consists of one of two Existing clamping device for recording the introduced, insulated conductor, behind which there are two movable in opposite phases Stripping knife on a stripping head that can be moved in the longitudinal direction are attached. Above the stripping head immediately behind the Clamping jaw is a vertically movable stamping set, including an anvil arranged, which is divided into strips by a transport device Clamp contacts are supplied. The one between the two jaws Introduced conductor actuates a sensor, causing the stripping knife and then the stripping head can be started. Then in a further step of the anvil with the tape guide up to the stripped Approached the end of the conductor and then the embossing set down hazards. Now the knife separates the clamping contact from the carrier tape and then the embossing block and the anvil are returned to their home position Carrier tape moved on by a clamp contact, the movable Clamping jaws open and the finished line connection can be made from this way resulting window can be pulled out. From DE 43 25 356 C1 a device for attaching terminal contacts to electrical conductors known, the terminal contacts again crimp contacts acts. The subject and working method of DE 43 25 356 C1 is trained analogously to the subject of DE 35 28 203 C1. The deviations of the subject of DE 43 25 356 C1 refer to the fact that the clamping jaws of the clamping device correspond to the number of conductors Half-openings for holding several conductors next to each other have the stripping knife with the number of conductors corresponding semicircular cut edges and each other vertically movable. Each of the conductors to be stripped is one Assigned sensor.

Aus dem DE 91 07 358 U1 ist ein Gerät zum Abisolieren einer Einzelleitung und zum Anbringen eines Steckverbinders vorbekannt. Die Vorrichtung nach dem DE 91 07 358 U1 beinhaltet eine Leitungsklemmvorrichtung, eine Isolierungsschneideinrichtung, eine Isolierungsabzieheinrichtung, eine Steck­ verbinderzuführvorrichtung, eine Leitungssteckverbinderfügevorrichtung und eine Steckverbindercrimpvorrichtung. Der Steckverbinder ist dabei als Aderendhülse ausgebildet und die Aderendhülsen befinden sich in einem Magazin, dessen Hülsenauslaß der Crimpvorrichtung zugeordnet ist. Dem Hülsenauslaß ist außerdem ein Führungstrichter für das abisolierte Leitungs­ ende zugeordnet und die Isolierungsabziehvorrichtung ist gegen den Führungstrichter hin zustellbar. Die Schneidvorrichtung sowie die Abzieh­ vorrichtung ist dabei aus dem Verschiebebereich des abisolierten Leitungs­ endes herausbringbar. Der Gegenstand des DE 91 07 358 U1 besitzt außerdem ein Magazin, das mit einer Grundplatte versehen ist, die mit einer Codiervorrichtung zum Einstellen der Abisolierlänge und der Schnittiefe der Abisoliermesser der Isolierungsschneidvorrichtung ausgestattet ist. Dies ermöglicht die Verarbeitung unterschiedlich dicker Leitungen mit verschieden starken Isolierungen, wobei die Abisolierlänge auf die zugehörige genormte Aderendhülse abgestimmt werden kann und dieser Vorgang mit dem Anbringen des Magazins am Gerät automatisch ablaufen kann. Die Gegenstände der DE 35 28 203 C1, DE 43 25 356 C1 und DE 91 07 358 U1 arbeiten alle mit dem Verfahren, einen Crimpkontakt am Litzenleitungsende als Spleißschutz vorzusehen. Es müssen also zusätzliche Teile, nämlich die Aderendhülsen, verwendet werden. Die DE 35 28 203 C1, die DE 43 25 356 C1 und DE 91 07 358 U1 enthalten auch keine Maßnahmen und keine Hinweise darauf, wie das Abspalten einzelner Litzendrähte bei der Abisolierung des Litzenleiters verhindert werden kann.DE 91 07 358 U1 describes a device for stripping a single line and known for attaching a connector. The device after DE 91 07 358 U1 includes a line clamping device, a  Insulation cutting device, an insulation removal device, a plug connector feeder, a line connector joining device and a connector crimping device. The connector is as End sleeve formed and the end sleeves are in one Magazine, the sleeve outlet is assigned to the crimping device. The Sleeve outlet is also a guide funnel for the stripped line assigned end and the insulation puller is against the Lead funnel can be delivered. The cutter and the puller The device is from the displacement area of the stripped cable can be brought out at the end. The subject of DE 91 07 358 U1 also a magazine, which is provided with a base plate with a Coding device for setting the stripping length and the depth of cut Stripping knife of the insulation cutting device is equipped. This enables the processing of cables of different thickness with different strong insulation, the stripping length to the associated standardized Ferrule can be matched and this process with attaching of the magazine on the device can run automatically. The objects of the DE 35 28 203 C1, DE 43 25 356 C1 and DE 91 07 358 U1 all work with the Process, a crimp contact at the end of the stranded wire as a splice protection to provide. So additional parts, namely the wire end ferrules, be used. DE 35 28 203 C1, DE 43 25 356 C1 and DE 91 07 358 U1 also contain no measures and no indications of how that Splitting off individual stranded wires when stripping the stranded conductor can be prevented.

Aus der DE 33 38 757 A1 ist außerdem ein Verfahren bekannt, das zum Her­ stellen nicht lösbarer elektrischer Verbindungen von Drähten und/oder Litzen untereinander sowie von Drähten und/oder Litzen mit Anschlußelementen oder dergleichen durch Ultraschallverschweißung dient, und zwar mittels zusätzli­ chen aus für die Ultraschallverschweißung geeigneten aktiven und passiven Teilen bestehenden Elementen, sogenannten Ultraschallverbindern, die zur Aufnahme der isolierten, abisolierten oder mit metallischen Oberflächen versehenen Enden der Drähte und/oder Litzen und gegebenenfalls der An­ schlußelemente verwendet werden. Für das Verfahren gemäß der DE 33 38 757 A1 ist eine Ultraschallschweißeinrichtung mit Sonotrode und Amboß als zugehörigem Werkzeug speziell auf den verwendeten Ultraschallverbinder ab­ gestellt. Der Amboß der Schweißeinrichtung ist als Werkzeug derart ausgebil­ det, daß er den passiven Teil des Ultraschallverbinders aufnehmen kann. Dabei ist das passive Teil vorzugsweise ein u-förmiges Profilteil zur Aufnahme der Drähte und/oder Litzen. Das aktive Teil wird durch eine zugehörigen Dec­ kel realisiert. Das Verfahren nach der DE 33 38 757 A1 hat wiederum den Nachteil, daß zusätzliche Teile zur Herstellung des Spleißschutzes erforderlich sind.From DE 33 38 757 A1, a method is also known which is used for manufacturing make permanent electrical connections of wires and / or strands with each other and with wires and / or strands with connecting elements or The same is used by ultrasonic welding, by means of additional active and passive suitable for ultrasonic welding Share existing elements, so-called ultrasonic connectors, which are used for Recording of the insulated, stripped or with metallic surfaces  Provided ends of the wires and / or strands and, if applicable, the An closing elements are used. For the process according to DE 33 38 757 A1 is an ultrasonic welding device with sonotrode and anvil as associated tool specifically on the ultrasonic connector used posed. The anvil of the welding device is designed as a tool det that he can accommodate the passive part of the ultrasonic connector. The passive part is preferably a U-shaped profile part for receiving of the wires and / or strands. The active part is identified by an associated Dec realized. The method according to DE 33 38 757 A1 in turn has the Disadvantage that additional parts are required to produce the splice protector are.

Aus der DE 43 21 006 A1 ist ein konfektioniertes Kabel insbesondere für den Schaltschrank- und Steuerungsbau und ein Verfahren zu seiner Bearbeitung vorbekannt. Das Kabel weist an der Übergangsstelle zwischen der Isolierung und dem Leiter einen aus Isolierungsmaterial angeformten Kragen oder Wulst auf. Der Kragendurchmesser beträgt in etwa das zwei, bis dreifache des Durchmessers der Isolierung. Der Kragen ist dabei biegsam ausgeführt. Der Kragen oder die Wulst entsteht durch Erhitzen der Isolierung an den Isolierungsenden und anschließendes Stauchen oder Pressen. Der Kragen wird hinter bzw. vor einer zwischenabisolierten Stelle des Kabels geformt. Die zwischenabisolierte Stelle des Kabels wird mit einer Sollbruchstelle versehen. Die zwischenabisolierte Stelle wird durch einen Ultraschallverdichter bearbeitet. Der Ultraschallverdichter weist einen Verdichterkopf auf, in dem ein Amboßsystem, ein bewegliches Schiebersystem und ein Teil des Schwingersystems angeordnet ist. Die Litze wird zunächst durch das Amboß- und Schiebersystem mechanisch vorverdichtet und anschließend durch Ultraschallwellen verdichtet bzw. verschweißt. Es handelt sich also um Endlosleitungen, die ohne die Leitung durchzutrennen zwischenabisoliert werden, und dann dieses abisolierte Leitungsstück mit Hilfe von Ultraschall verdichtet wird. Die auf diese Weise vorgefertigte Endlosleitung wird dann wiederum endlos auf ein Spule aufgewickelt. Die Bearbeitungsstation zur Herstellung der Zwischenisolierungen nach der DE 43 21 006 A1 ist nicht geeignet und auch nicht vorgesehen für den direkten Einsatz am Bearbeitungsort, also z. B. der Herstellung und der Montage verschieden langer Kabel am Schaltschrank. Es lassen sich auch nicht alle Längen von verwendeten Litzenleitungen vorprogrammieren, da die örtlichen Verhältnisse in der Praxis von den theoretisch vorgesehenen Längen oft abweichen.DE 43 21 006 A1 describes a prefabricated cable, in particular for the Control cabinet and control construction and a process for its processing previously known. The cable points at the transition point between the insulation and the conductor has a collar or bead formed from insulation material on. The collar diameter is approximately two to three times the Diameter of the insulation. The collar is flexible. Of the Collar or bulge is created by heating the insulation on the Insulation ends and subsequent upsetting or pressing. The collar is formed behind or in front of an intermediate stripped part of the cable. The The stripped point of the cable is provided with a predetermined breaking point. The intermediate stripped area is made by an ultrasonic compressor processed. The ultrasonic compressor has a compressor head in which a Anvil system, a movable slide system and part of the Vibrating system is arranged. The strand is first of all and slide system mechanically pre-compressed and then through Ultrasonic waves compressed or welded. So it's about Endless cables that are stripped without cutting the cable and then this stripped piece of wire with the help of ultrasound is compressed. The endless line prefabricated in this way then becomes again wound endlessly on a spool. The processing station for  Production of the intermediate insulation according to DE 43 21 006 A1 is not suitable and not intended for direct use on Processing location, e.g. B. the manufacture and assembly of different lengths Cable on the control cabinet. Not all lengths of Pre-program the stranded wires used because of the local conditions often deviate from the theoretically envisaged lengths in practice.

Aus der DE 33 35 254 A1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden bzw. Verdichten elektrischer Leiter bekannt. Die Vorrichtung gemäß DE 33 35 254 A1 umfaßt eine ultraschallschwingungerzeugende Sonotrode, der ein Amboß zugeordnet ist, wobei Sonotrode und Amboß relativ zueinander bewegbar sind. Die Sonotrode weist einen Vorsprung oder eine Ausnehmung auf, dem bzw. der ein entsprechender Vorsprung des Ambosses zugeordnet ist. Die einander zugewandten Flächen des Vorsprungs oder der Ausnehmung der Sonotrode und des entsprechenden Vorsprungs des Ambosses bilden die oberen und unteren Begrenzungswände des Verdichtungsraums für den elektrischen Leiter. Der Verdichtungsraum kann dabei seitlich von beweglich angeordneten Begrenzungselementen wie Backen umgeben sein. Die Sonotrode und der Amboß sowie die beiden Backen bilden einen Verdichtungsraum für die Litzen des elektrischen Leiters. Der Gegenstand der DE 33 35 254 A1 weist keine Vorrichtung zur Abisolierung von Litzenleitungsenden auf und ferner auch keine Maßnahmen zur Verhinderung von Abspleißen und Besenbildung von einzelnen Litzenadern der Litzenleitung.DE 33 35 254 A1 describes a device for connecting or compacting electrical conductor known. The device according to DE 33 35 254 A1 comprises an ultrasonic vibration generating sonotrode associated with an anvil is, wherein the sonotrode and anvil are movable relative to each other. The Sonotrode has a projection or a recess, the one corresponding projection of the anvil is assigned. The one another facing surfaces of the projection or the recess of the sonotrode and the corresponding projection of the anvil form the top and lower boundary walls of the compression space for the electrical Ladder. The compression chamber can be arranged laterally from movably Boundary elements such as jaws. The sonotrode and the Anvil and the two jaws form a compression space for the strands of the electrical conductor. The subject of DE 33 35 254 A1 has none Device for stripping wire ends on and also no measures to prevent splicing and broom formation from individual stranded wires of the stranded wire.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine für die Massenferti­ gung geeignete und einfache Vorrichtung zum Herstellen von für die Montage vorgefertigten, flexiblen und in der Länge zugeschnittenen elektrischen Litzenleitungen zu schaffen, die insbesondere bei der Herstellung der vorgefertigten Litzenleitungen am Montageort ohne den Gebrauch von separat hergestellten Teilen auskommt, die insbesondere nach dem Abisolieren des gemeinsamen Isolationsmantels der Litzenleitungen ein Abspalten und Auffächern von einzelnen Litzenadern verhindert und so eine fehlerfreie Automatisierung bei der Herstellung derartiger Litzenleitungen ermöglicht.The invention is therefore based on the object, one for mass production suitable and simple device for manufacturing for assembly prefabricated, flexible and tailored electrical To create stranded wires, particularly in the manufacture of Prefabricated stranded wires on site without the use of separately manufactured parts, especially after stripping the a common insulation jacket of the stranded wires split off and  Fanning out of individual stranded wires is prevented and thus error-free Automation in the manufacture of such stranded cables enables.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 7 gekennzeichnet.These tasks are inventively by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved. Beneficial Developments of the subject matter of the invention are in the features of Subclaims 2 to 7 marked.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß durch die Kombi­ nation einer Abisoliereinheit mit einer Ultraschallschweißeinheit in der gleichen Vorrichtung eine Automatisierung der Herstellung von vorgefertigten Litzenlei­ tungen möglich wird. Die dazu erforderlichen Arbeitsgänge erfolgen unmittelbar und zwangsweise aufeinander. Zur Herstellung des Spleißschutzes ist es außerdem nicht nötig, separat hergestellte Teile wie Aderendhülsen und dergleichen zuzuführen und zu verwenden. Durch das in eine Rotation versetzen der Abisoliereinheit während des Vorganges des Abisolierens des Isolationsmantels des Litzenleitungsendes wird erreicht, daß einzelne Litzendrähte nicht abstehen können und es dadurch nicht zu Kurzschlüssen durch fehlerhaft abgespreizte Litzendrähte kommen kann und stets alle Litzendrähte beim Verschweißen des Litzenleitungsendes mit der Ultraschallschweißeinheit vollständig erfaßt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich vorteilhaft als kleine kompakte Einheit ausführen, die direkt z. B. am Schaltschrank als dem Montageort aufgestellt und dort verwendet werden kann.The advantages of the invention are in particular that the combination nation of a stripping unit with an ultrasonic welding unit in the same Device automation of the manufacture of pre-made stranded wire is possible. The work steps required for this take place immediately and forced on each other. It is for making the splice protector also not necessary, separately manufactured parts such as ferrules and supply and use the same. By that in a rotation move the stripping unit during the process of stripping the Insulation jacket of the stranded wire end is achieved that individual The stranded wires cannot stick out and this does not lead to short circuits can come from incorrectly spread stranded wires and always all Stranded wires when welding the end of the stranded wire to the Ultrasonic welding unit can be completely detected. The invention Device can be advantageously carried out as a small compact unit that directly z. B. set up on the control cabinet as the installation site and there can be used.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und von Zeichnungen noch näher erläutert The invention based on an embodiment and of Drawings explained in more detail  

Fig. 1, 2, 3, 4, 5 und 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Prinzipdar­ stellung der jeweils direkt aufeinanderfolgenden Arbeits­ gänge des Abisolierens der Litzenleitung und des Ultra­ schallverschweißes der Litzenleitungsenden in sechs Teilschritten. Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6, the device according to the invention in a Prinzipdar position of the respective directly successive working steps of stripping the stranded wire and the ultrasonic welding of the stranded wire ends in six substeps.

In Fig. 1 ist eine Litzenleitung 1 dargestellt, die in Einführungsrichtung 2- in die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 eingeführt wird. Die erfindungsgemäße Vor­ richtung 3 ist um die verlängerte Achse 4 der Litzenleitung 1 zentriert ange­ ordnet. Sowohl bei den Darstellungen in Fig. 1, wie auch bei den Darstellun­ gen in Fig. 2 bis 5, ist der Erfindungsgegenstand in einer reinen Prinzip­ darstellung geoffenbart, da eine konkrete Ausführung aller Teile der Vorrich­ tung zu einer sehr unübersichtlichen Darstellung führen würde. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung 3 besteht aus einer Klemmanordnung mit Klemmbacken 5, einem auf der verlängerten Achse 4 der Litzenleitung 1 angeordneten Sen­ sor 6, einer Abisoliereinheit 7 und einer Ultraschallschweißeinheit 8 und einer entsprechenden Steuerung, die die gesamten Arbeitsgänge zum Abisolieren, Verdrillen und Ultraschallverschweißen der Litzenleitungen in der Vorrichtung 3 koordiniert, wobei diese Steuereinrichtung jedoch nicht dargestellt ist. Die Klemmbacken 5, die Abisoliereinheit 7 und der Sensor 6 lassen sich jeweils senkrecht zu der Achsrichtung 4 der Litzenleitung 1 hin- bzw. wegbewegen. Die Abisoliereinheit 7 und die Ultraschallschweißeinheit 8 lassen sich jeweils parallel zu der Achsrichtung 4 der Litzenleitung 1 vor- bzw. zurückbewegen, wie die mittels Doppelpfeilen in den Fig. 1 bis 6 bezeichneten Teile zeigen, die entsprechend den Pfeilrichtungen beweglich ausgeführt sind.In Fig. 1, a stranded wire 1 is shown, which is inserted in the insertion direction 2 into the device 3 according to the invention. Before the device 3 according to the invention is centered about the extended axis 4 of the stranded wire 1 is arranged. Both in the representations in Fig. 1, as well as in the representations in Figs. 2 to 5, the subject matter of the invention is disclosed in a purely principle representation, since a concrete execution of all parts of the device would lead to a very confusing representation. The device 3 according to the Invention consists of a clamping arrangement with jaws 5 , a sensor 6 arranged on the elongated axis 4 of the stranded wire 1 , a stripping unit 7 and an ultrasonic welding unit 8 and a corresponding control which controls the entire stripping, twisting and ultrasonic welding operations Strand lines coordinated in the device 3 , but this control device is not shown. The clamping jaws 5 , the stripping unit 7 and the sensor 6 can each be moved in and out perpendicular to the axial direction 4 of the stranded wire 1 . The stripping unit 7 and the ultrasonic welding unit 8 can each be moved forwards and backwards parallel to the axial direction 4 of the stranded wire 1 , as shown by the parts designated by double arrows in FIGS. 1 to 6, which are designed to be movable in accordance with the directions of the arrows.

Fig. 1 zeigt den ersten Schritt zum Abisolieren und Ultraschallverschweißen der Litzenleitung 1. Das Herstellen einer für die Montage geeigneten flexiblen Litzenleitung geschieht dadurch, daß zunächst eine in ihrer Länge für die je­ weilige Anwendung bereits zugeschnittene Litzenleitung 1 zunächst mit einem von beiden Enden in die Klemmbacken 5 der Vorrichtung 3 eingeführt wird. Die Litzenleitung 1 besteht aus Litzen bzw. Litzendrähten 9, die insgesamt von einem gemeinsamen Mantel 10 umgeben sind, der der Isolation dient und beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Die Litzenleitung 1 wird soweit eingeführt, bis der Sensor 6 erreicht ist, in diesem Augenblick gibt der Sensor ein Signal ab, das zunächst zur Auslösung der Klemmbacken 5 und damit zum Fixieren der Litzenleitung 1 in der Vorrichtung 3 führt. Zum Zweck der Fixierung fahren die Klemmbacken 5 jeweils auf die Litzenleitung 1 bzw. deren Mantel 10 zu und klemmen diese fest. Der Sensor 6 kann dabei als mechanischer Be­ rührungssensor ausgeführt sein. Es ist jedoch auch möglich ihn als optischen Sensor wie beispielsweise als Lichtschranke auszuführen. Um die Arbeits­ gänge des Abisolierens, des Verdrillens und des Ultraschallverschweißens nicht zu behindern wird der Sensor nach der Klemmung der Litzenleitung für die weiteren Arbeitsgänge aus der verlängerten Achsrichtung 4 der Litzenlei­ tung 1 wegfahrbar ausgebildet. Fig. 1 shows the first step for stripping and ultrasonically welding the stranded 1. The manufacture of a flexible stranded wire suitable for assembly is done by first inserting a stranded wire 1 , already cut in length for the respective application, first with one of both ends into the clamping jaws 5 of the device 3 . The stranded wire 1 consists of strands or stranded wires 9 , which are surrounded overall by a common sheath 10 , which serves for insulation and can for example consist of plastic. The stranded wire 1 is inserted until the sensor 6 is reached, at which point the sensor emits a signal which initially leads to the triggering of the clamping jaws 5 and thus to the fixing of the stranded wire 1 in the device 3 . For the purpose of fixation, the clamping jaws 5 each move towards the stranded cable 1 or its jacket 10 and clamps them in place. The sensor 6 can be designed as a mechanical touch sensor Be. However, it is also possible to design it as an optical sensor, for example as a light barrier. In order not to hinder the work of stripping, twisting and ultrasonic welding, the sensor is designed to be removable after the clamping of the stranded wire for the further operations from the extended axial direction 4 of the stranded wire 1 .

Die Längen des abzuisolierenden Litzenleitungsendes 9 werden vor Beginn des Abisoliervorganges durch Verschieben der Messer 11 bzw. der Abisolier­ einheit 7 parallel zu der Achsrichtung 4 jeweils voreingestellt. Die Länge des abzuisolierenden Litzenleitungsendes ergibt sich durch den Abstand 12 zwi­ schen den Messern 11 der Abisoliereinheit 7 und der dem Litzenleitungsende 9 zugewandten Frontfläche des Sensors 6. Auch der Gesamtleitungsquerschnitt der Litzenleitung 1 wird bereits vor Einführung der Litzenleitung 1 in die Vor­ richtung 3 an der Abisoliereinheit und der Ultraschallschweißeinheit voreinge­ stellt. Die Einstellvorgänge für die Abisolierlänge der Litzenleitungsenden und für den Litzenleitungsquerschnitt sind in den Fig. 1 bis 6 nicht näher dar­ gestellt. Die Einstellungen können beispielsweise manuell oder auf jede andere für einen derartigen Zweck geeignete Weise vorgenommen werden.The lengths of the wire line end 9 to be stripped are preset before the start of the stripping process by moving the knife 11 or the stripping unit 7 parallel to the axial direction 4 . The length of the wire line end to be stripped is determined by the distance 12 between the blades 11 of the stripping unit 7 and the front surface of the sensor 6 facing the wire line end 9 . Also, the total cable cross-section of the stranded one is up in the voreinge at the stripping unit and the ultrasonic welding unit Before device 3 prior to the introduction of the stranded lead. 1 The adjustment processes for the stripping length of the stranded wire ends and for the stranded wire cross section are not shown in FIGS. 1 to 6. The settings can be made, for example, manually or in any other suitable manner for such a purpose.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, schneiden die Messer 11, die Bestandteil der Abisoliereinheit sind, in den Mantel 10 der Litzenleitung 1 entsprechend der Dicke des Isolationsmantels 10 ein. Nunmehr wird die Abisoliereinheit 7 in Umdrehung versetzt, wobei die Einrichtung dazu in den Fig. 1 bis 6 nicht dargestellt ist. Durch das Rotieren der Messer 11 wird der Isolationsmantel 10 abgeschnitten und die Abisoliereinheit 7 zusammen mit den Messern 11 paral­ lel zur Achsrichtung 4 der Litzenleitung 1 zum Ende der Litzenleitung 1 hin ver­ schoben. Durch diese Verschiebung wird der abgeschnittene Teil des Man­ tels 10 von der Litzenleitung 1 herabgeschoben. Gleichzeitig mit der Parallel­ bewegung zum Ende der Litzenleitung 1 wird jedoch die Abisoliereinheit 7 auch in Rotation versetzt, so daß gleichzeitig nicht nur das Litzenleitungsende 9 abisoliert, sondern auch durch die Drehbewegung der Abisoliereinheit verdrillt wird. Das Abisolieren und Verdrillen der Litzenleitungsenden 9 findet also gleichzeitig statt, siehe dazu Fig. 3. Die Einrichtung, um die Abisoliereinheit in Rotation zu versetzen ist in den Fig. 1 bis 6 jedoch nicht dargestellt.As is apparent from Fig. 2, the cutting blade 11, the part of the stripping unit is a in the jacket 10 of the stranded wire 1 according to the thickness of the insulating jacket 10. The stripping unit 7 is now set in rotation, the device for this is not shown in FIGS. 1 to 6. By rotating the knife 11 , the insulation jacket 10 is cut off and the stripping unit 7 together with the knives 11 is pushed parallel to the axial direction 4 of the stranded wire 1 towards the end of the stranded wire 1 . By this displacement, the cut part of the man 10 is pushed down from the stranded wire 1 . Simultaneously with the parallel movement to the end of the stranded wire 1 , however, the stripping unit 7 is also set in rotation, so that at the same time not only the stripped wire end 9 is stripped, but is also twisted by the rotational movement of the stripping unit. The stripping and twisting of the stranded wire ends 9 therefore takes place simultaneously, see FIG. 3. The device for setting the stripping unit in rotation is not shown in FIGS. 1 to 6, however.

Nachdem das Abisolieren und Verdrillen des Litzenleitungsendes 9 abge­ schlossen ist, ist das abgeschnittene Teil des Mantels 10 von dem Litzenlei­ tungsende 9 herabgeschoben worden, siehe dazu Fig. 4. Die Abisolierein­ heit 7 wird nunmehr wiederum parallel zur Achsrichtung 4 der Litzenleitung 1 in Richtung der Klemmbacken zurückgefahren, so daß das Litzenleitungsende 9 frei aus der Abisoliereinheit heraussteht. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann nunmehr die Ultraschallschweißeinheit 8 mit einer entsprechenden Öffnung für das Litzenleitungsende 9 auf die Litzenleitung 1 zugefahren werden, bis die Öffnung in der Ultraschallschweißeinheit das Litzenleitungsende 9 umschließt. Nunmehr kann das Litzenleitungsende 9 der Litzenleitung 1 durch Ultraschall verschweißt werden. Wie die Fig. 5 zeigt, wird jedoch nicht die gesamte Länge des Litzenleitungsendes 9 verschweißt, sondern nur wenige Millimeter am Ende der Litzenleitung 1. Dadurch wird es möglich eine direkte Klemmung des Litzenleiters 1 ohne zusätzlichen Übergangswiderstand zum unverändert flexiblen Bereich des Litzenleiters vorzunehmen. Außerdem bleibt bei Rüttel­ beanspruchungen damit die Flexibilität der Litzenleitung 1 erhalten und es kommt nicht zum Bruch des Litzenleiters an dem durch das Ultraschall­ schweißen versteiften Litzungsleitungsende. Die Öffnung in der Ultraschall­ schweißeinheit 8 zum Einführen des Litzenleiterendes 9 ist variabel ausgeführt. Das heißt, daß die zum Ultraschallverschweißen erforderlichen Teile 13 zum Umfassen des Litzenleitungsendes 9 senkrecht zu der Achsrichtung 4 der Litzenleitung 1 hin- und wegfahrbar ausgeführt sind, was die beiden dort ange­ brachten Doppelpfeile verdeutlichen sollen. Dadurch ist es möglich, die Ultra­ schallschweißeinheit 8 bezüglich des Litzenleitungsquerschnittes neutral aus­ zulegen, d. h. die Ultraschallschweißeinheit 8 paßt sich jeweils durch ent­ sprechendes Verfahren senkrecht zur Achsrichtung 4 den jeweiligen Durch­ messern der Litzenleitungsenden 9 an. Nachdem das Ultraschallverschweißen des Litzenleitungsendes 9 abgeschlossen ist wird die Ultraschallschweißein­ heit 8 wiederum in ihre Ausgangsposition gemäß den Fig. 1 bis 4 zurückge­ fahren und das Litzenleitungsende 9 bzw. die gesamte Litzenleitung 1 wird entgegen der Einführungsrichtung 2 aus der Vorrichtung 3 herausgezogen. Der Sensor 6 wird nunmehr wieder in die verlängerte Achsrichtung 4 der Litzenlei­ tung 1 eingefahren, so daß nunmehr die Vorrichtung 3 zum Abisolieren, Verdrillen und Ultraschallverschweißen eines weiteren Endes einer Litzenlei­ tung 1 bereit ist. Das Zusammenführen der Arbeitsgänge des Abisolierens, des Verdrillens und des Schweißverdichtens der Litzenleitung bzw. des Litzenlei­ tungsendes ist ohne zusätzliches Zuführen von Lot oder anderem Material und ohne Verwendung von separat hergestellten Teilen wie Adernendhülsen nur durch die erfindungsgemäße Kombination der Abisoliereinheit mit der Ultra­ schallschweißeinheit möglich, dadurch werden diese Arbeitsgänge automati­ siert und in der Vorrichtung 3 vereint.After the stripping and twisting of the stranded wire end 9 is completed, the cut part of the jacket 10 has been pushed down from the stranded wire end 9 , see FIG. 4. The stripping unit 7 is now again parallel to the axial direction 4 of the stranded wire 1 in the direction of Retract jaws so that the stranded wire end 9 protrudes freely from the stripping unit. As can be seen from FIG. 5, the ultrasonic welding unit 8 can now be moved with a corresponding opening for the stranded wire end 9 onto the stranded wire 1 until the opening in the ultrasonic welding unit encloses the stranded wire end 9 . The stranded wire end 9 of the stranded wire 1 can now be welded by ultrasound. As shown in FIG. 5, however, the entire length of the strand line end 9 is not welded, but only a few millimeters at the end of the strand line 1 . This makes it possible to clamp the stranded conductor 1 directly without additional contact resistance to the unchanged flexible region of the stranded conductor. In addition, with vibrations, the flexibility of the stranded wire 1 is maintained and there is no breakage of the stranded wire at the end of the stranded wire stiffened by the ultrasound welding. The opening in the ultrasonic welding unit 8 for inserting the stranded conductor end 9 is made variable. This means that the parts 13 required for ultrasonic welding to enclose the stranded wire end 9 are designed to be movable back and forth perpendicular to the axial direction 4 of the stranded wire 1 , which is intended to illustrate the two double arrows introduced there. This makes it possible to neutralize the ultrasonic welding unit 8 with respect to the stranded wire cross-section, ie the ultrasonic welding unit 8 adapts by a corresponding method perpendicular to the axis direction 4 to the respective diameter of the stranded wire ends 9 . After the ultrasonic welding of the Litzenleitungsendes is finished 9, the unit 8 is Ultraschallschweißein turn to their initial position shown in FIGS. 1 to 4 drive Retired and Litzenleitungsende 9 or the entire stranded wire 1 is pulled out counter to the insertion direction 2 of the device 3. The sensor 6 is now retracted again in the extended axial direction 4 of the Litzenlei device 1 , so that now the device 3 for stripping, twisting and ultrasonic welding of another end of a Litzenlei device 1 is ready. The merging of the stripping, twisting and welding compression of the stranded wire or the stranded wire end is possible without additional supply of solder or other material and without the use of separately manufactured parts such as wire end sleeves only by the inventive combination of the stripping unit with the ultrasonic welding unit, thereby these operations are automated and combined in the device 3 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Litzenleitung
2 Einführungsrichtung
3 Vorrichtung
4 Achsrichtung
5 Klemmbacken
6 Sensor
7 Abisoliereinheit
8 Ultraschallschweißeinheit
9 Litzenleitungsende
10 Mantel, Isolationsmantel
11 Messer
12 Abstand
13 Teile 1 stranded wire
2 Direction of insertion
3 device
4 axis direction
5 jaws
6 sensor
7 stripping unit
8 ultrasonic welding unit
9 stranded wire end
10 jacket, insulation jacket
11 knives
12 distance
13 parts

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Herstellen von für die Montage vorgefertigten, flexiblen, in der Länge zugeschnittenen, elektrischen Litzenleitungen, wobei die selbst nicht isolierten Litzendrähte von einem gemeinsamen Isolations­ mantel umgeben sind, ferner besteht die Vorrichtung aus einer Klemmanordnung, einem in der verlängerten Achsrichtung der Litzen­ leitung angeordneten Sensor, einer Abisoliereinheit und einer Steuerung, dabei wird durch Einführen der Litzenleitung in die Vorrichtung bei Erreichen der Abisolierlänge durch den Sensor ein Signal abgegeben, das zur Auslösung der Klemmung der Litzenleitung dient, der sich die Abisolierung der Litzenleitung anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Durchführung der Abisolierung der Litzenleitung (1) durch die Abisoliereinheit (7) gleichzeitig eine Verdrillung des Litzenleitungs­ endes (9) durch die gleiche Abisoliereinheit (7) stattfindet, daß die Abisoliereinheit (7) zur Verdrillung des Litzenleitungsendes (9) während des Abisoliervorganges in Rotation versetzt wird und daß durch die der Abisolierung folgende Positionierung der Ultraschallschweißeinheit (8) um das Litzenleitungsende (9) dessen Verschweißung erfolgt.1. Device for the manufacture of prefabricated, flexible, cut to length, electrical stranded wires, the self-insulated stranded wires are surrounded by a common insulation jacket, the device also consists of a clamping arrangement, one in the extended axial direction of the strands line arranged sensor, a stripping unit and a controller, by inserting the stranded wire into the device when the stripping length is reached, a signal is emitted by the sensor that triggers the clamping of the stranded wire, which is followed by the stripping of the stranded wire, characterized in that that while the stripping of the stranded wire ( 1 ) by the stripping unit ( 7 ) at the same time a twisting of the stranded wire end ( 9 ) by the same stripping unit ( 7 ) takes place that the stripping unit ( 7 ) for twisting the stranded wire end ( 9 ) is set in rotation during the stripping process and that the welding of the ultrasound welding unit ( 8 ) following the stripping takes place around the end of the stranded wire ( 9 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) als mechanischer Sensor ausgeführt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 6 ) is designed as a mechanical sensor. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) als optischer Sensor ausgeführt ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sensor ( 6 ) is designed as an optical sensor. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) als Lichtschranke ausgeführt ist. 4. The device according to claim 3, characterized in that the sensor ( 6 ) is designed as a light barrier. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) aus der verlängerten Achs­ richtung (4) der Litzenleitung (1) wegfahrbar ausgeführt ist.5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the sensor ( 6 ) from the extended axis direction ( 4 ) of the stranded wire ( 1 ) is designed to be removable. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abisolierlänge der Litzenleitungsenden (9) ein­ stellbar ist.6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the stripping length of the stranded wire ends ( 9 ) is adjustable. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenleitungsquerschnitt an der Abisolierein­ heit (7) und der Ultraschallschweißeinheit (8) einstellbar ausgeführt ist.7. The device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the strand line cross section on the stripping unit ( 7 ) and the ultrasonic welding unit ( 8 ) is designed to be adjustable.