[0001] Die Erfindung betrifft Steckkontakte für Kabelmodule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Ein Kabelmodul besteht üblicherweise aus mehreren verschiedenen Einzelkabeln, Steckern,
Sensoren oder anderen elektrischen Bauteilen, welche mittels Kabelbindern, Wickelbändern,
Schläuchen oder ähnlichem zusammengehalten und in ihrer Lage und Zuordnung zueinander
bleibend miteinander verbunden werden, wobei ein Einzelkabel ein Kabel mit einer bestimmten
Länge und mindestens einen Steckkontakt umfaßt, wobei der mindestens eine Steckkontakt
durch Crimpen, Löten oder Klemmen mit einem Kabelende verbunden wird, und wobei mehrere
Steckkontakte zusammen mit einem zugehörigen Steckergehäuse zu einem Stecker zusammengesetzt
werden. Die verschiedenen Einzelkabel werden abhängig von ihrer Länge, den angebrachten
Steckkontakten und ihrer Querschnittfläche in verschiedene Einzelkabeltypen eingeteilt.
[0003] Die EP 0 774 801 A2 beschreibt einen Steckkontakt mit einem Kontaktelement, einem
Anschlußbereich zum Anschließen des Steckkontakts an ein Kabelende und einem Steckschaft
zum formschlüssigen Einführen des Steckkontaktes in einen Aufnahmehohlraum eines Steckergehäuses.
[0004] Als nachteilig wird bei diesem Steckkontakt angesehen, daß keine Maßnahmen getroffen
werden, um mittels dem Steckkontakt eine automatische Weiterverarbeitung der gefertigten
Einzelkabel zu Kabelmodulen zu ermöglichen bzw. zu erleichtern.
[0005] Die EP 0 134 965 B1 beschreibt ein Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung von
mit elektrischen Steckkontakten verbundenen Kabeln, bei welchem die Kabel abgelängt,
abisoliert und anschließend an beiden Kabelenden mit einem Steckkontakt verbunden
werden.
[0006] Auch bei diesem Verfahren werden keine Maßnahmen vorgesehen, die mittels dem Steckkontakt
eine automatische Weiterverarbeitung der gefertigten Einzelkabel zu Kabelmodulen ermöglichen
bzw. erleichtern.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Steckkontakt so weiterzubilden,
daß eine automatische Weiterverarbeitung eines Einzelkabels zu Kabelmodulen ermöglicht,
bzw. erleichtert wird.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die
Unteransprüche kennzeichnen vorteilhaft Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
[0009] Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin die verschiedenen bei der Herstellung
von Kabelmodulen verwendeten Steckkontakte zu standardisieren, indem ein einheitlicher,
standardisierter Adapterbereich am Steckkontakt eingeführt und ausgebildet wird, ohne
die individuellen Verhältnisse jedes einzelnen Steckkontaktes bezüglich Kontaktformen
oder Funktionen wesentlich zu beeinträchtigen, wobei der Adapterbereich durch seine
Abmessungen, seine Formen und durch seine Lage am Steckkontakt festgelegt wird. Dadurch
ist gewährleistet, daß die standardisierten Steckkontakte und die mit ihnen verbundenen
Kabel zur automatischen Herstellung verwendet werden können. Zu diesem Zweck werden
die Abmessungen des Adapterbereichs und die Abmessungen eines ersten Führungsquerschnitts
einer Führungsschiene in einem Magazin, welche beispielsweise als Profilschiene ausgeführt
ist, und ein zweiter Führungsquerschnitt einer Führungsschiene in einer Montageeinrichtung,
welche beispielsweise als Aufnahmeschiene ausgeführt ist, aufeinander abgestimmt,
wobei im Adapterbereich eine Verjüngung vorgesehen wird, deren äußere Abmessungen
mit den Abmessungen der Führungsquerschnitte abstimmbar sind.
[0010] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, schließt die Verjüngung an beiden
Enden mit einer Verdickung ab, so daß der Steckkontakt nach dem Einführen in eine
Führungsschiene in axialer Richtung eindeutig fixiert werden kann. Die Verdickung
muß dabei breiter sein, als die lichte Weite des ersten und zweiten Führungsquerschnitts
im Magazin bzw. in der Montageeinrichtung. Gegebenenfalls kann als Abschluß der Verjüngung
eine Wulst oder ähnliches angeformt werden.
[0011] Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung wird der Adapterbereich zwischen einem
Kontaktelement und einem Anschlußbereich des Steckkontaktes angeordnet und umfaßt
zusätzlich zu der Verjüngung einen Steckschaft. Durch diese Maßnahmen schließt die
Verjüngung an dem, dem Kontaktelement zugewandten Ende mit dem breiteren Steckschaft
und am anderen Ende mit dem breiteren Anschlußbereich ab. Dadurch können die Veränderungen
an den Steckkontakten durch die Ausformung des Adapterbereichs gering gehalten werden,
so daß die standardisierten Steckkontakte auch weiterhin für eine manuelle Montage
verwendet werden können.
[0012] Die Adapterhöhe kann frei festgelegt werden und richtet sich lediglich nach konstruktionsbedingten
Notwendigkeiten und einer benötigten Stabilität für den jeweiligen Steckkontakt. Bei
einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die Verjüngung rotationsunsymetrisch
ausgeführt, indem die Höhe der Verjüngung größer als die Breite ausgeführt wird. Dadurch
kann der Steckkontakt, wenn der Führungsquerschnitt der Führungsschiene auf die Breite
der Verjüngung abgestimmt ist, verdrehsicher in die Führungsschiene eingeführt werden.
[0013] Da aufgrund unterschiedlicher Kabelquerschnitte auch Steckkontakte mit unterschiedlichen
Abmessungen, insbesondere der Breite, des Anschlußbereichs, des Steckschaftes und
des Kontaktelementes erforderlich sind, müssen unter Umständen auch für die Adapterabmessungen,
insbesondere für die Adapterbreite verschiedene Varianten vorgesehen werden. Dies
gilt selbstverständlich auch für die Führungsquerschnitte der verwendeten Führungsschienen
in den Magazinen und Montageeinrichtungen. Grundsätzlich sollten aber möglichst einheitliche
Adapterabmessungen für die verschiedenen Steckkontaktarten und Steckkontaktabmessungen
angestrebt werden, damit die Steckkontakte und die Einrichtungen zur Fertigung von
Kabelmodulen untereinander kompatibel ausgeführt werden können. Gleiches gilt auch
für die Abmessungen (Rastermaße) der Steckergehäuse und der Aufnahmehohlräume in den
Steckergehäusen. Dadurch sind die für eine automatische Fertigung von Kabelmodulen
notwendigen Einrichtungen wie beispielsweise die Führungsschienen in Formen und Maßen
identisch und untereinander kompatibel ausführbar.
[0014] Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Adapterbereich zur Standardisierung der
Steckkontakte als Verdickung mit einer als umlaufender Ringnut ausgeführten Verjüngung
und einer beidseitigen Abflachung zur Ausrichtung der Steckkontakte hergestellt, wobei
der innere Durchmesser der Ringnut mit den Führungsquerschnitten der Führungsschienen
abgestimmt ist. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Adapterbereich dem Steckschaft,
wobei die Verdickung an beiden Enden der Verjüngung durch den Steckschaft realisiert
wird. Zusätzlich können bei dieser Ausführungsform die Rastermaße der Steckergehäuse
standardisiert und an den Adapterbereich angepaßt werden, d. h. für die unterschiedlichen
Formen der Steckkontakte ist nur noch eine Aufnahmehohlraumform erforderlich. Die
Steckergehäuse unterscheiden sich nur noch durch eine unterschiedliche Anzahl und/oder
Anordnung der Aufnahmehohlräume und eventuell dadurch, ob es sich um abgedichtete
oder offene Steckergehäuse handelt. Zudem liegen bei dieser Ausführungsform die Adapterbereiche
der einzelnen Steckkontakte in x-Richtung aneinander an, d. h. das Rastermaß der Aufnahmehohlräume
im Steckergehäuse wird in x-Richtung durch den Querschnitt des Adapterbereichs gebildet.
Der Adapterbereich ist daher bei dieser Ausführungsform aus Isolationsgründen vorzugsweise
als Kunststoffspritzteil ausgeführt.
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1a
- Seitenansicht eines standardisierten Steckkontakts;
- Fig. 1b
- Draufsicht auf einen standardisierten Steckkontakt;
- Fig. 2a
- schematische Darstellung einer Vorderansicht eines Magazins für einen Einzelkabeltyp;
- Fig. 2b
- schematische Darstellung eines Schnittes durch ein Magazin entlang der Schnittlinie
IIb - IIb gemäß Fig. 2a;
- Fig. 3
- schematische Darstellung einer Vorderansicht einer Montageeinrichtung;
- Fig. 4
- schematische Darstellung eines Kabelmoduls;
- Fig. 5a bis 5c
- schematische Darstellung von Steckkontakten.
[0016] Fig. 1a und 1b zeigen einen Steckkontakt 1 mit einem Kontaktelement 1.1, einem Steckschaft
1.2, einer Verjüngung 1.3, einem Anschlußbereich 1.4 und einen Dichtungs- bzw. Zugentlastungsbereich
1.5, wobei die Fig. 1a eine Seitenansicht und die Fig. 1b eine Draufsicht auf den
Steckkontakt darstellt. Ein Adapterbereich 1.6 umfaßt dabei den Steckschaft 1.2 und
die Verjüngung 1.3. Wie aus der Darstellung weiter zu entnehmen ist, wird die Verjüngung
1.3 durch eingezeichnete Abmessungen l (Länge), h (Höhe) und b (Breite) bestimmt.
Die dargestellte Form der Verjüngung ist rotationsunsymetrisch, so daß der Steckkontakt
1 seitenrichtig in einer als Profilschiene 3.1 ausgeführten Führungsschiene eines
Magazins 3 geführt werden kann (siehe Fig. 2).
[0017] Fig. 2a und 2b zeigen ein Magazin 3 mit in einer Profilschiene 3.1 eingeführten Steckkontakten
1, wobei die Fig. 2a eine Vorderansicht des Magazins 3 und die Fig. 2b einen Schnitt
entlang der Schnittlinie IIb - IIb gemäß Fig. 2a darstellt. Wie aus der Fig. 2a ersichtlich
ist umfaßt das Magazin zwei Profilschienen 3.1 mit jeweils einem an die Verjüngung
1.3 des Steckkontaktes 1 angepaßten ersten Führungsquerschnitt 3.3 und eine Öse 3.2
zum Einhängen des Magazins 3 in eine Transporteinrichtung. Wie die Fig. 2a weiter
zeigt sind jeweils zwei Steckkontakte 1, wobei die Steckkontakte 1 jeweils mit einer
zusätzlichen Dichtung 2.2 verbunden sind, durch Crimpen mit einem Kabelstück 2.1 mit
festgelegter Länge zu einem Einzelkabel 2 verbunden, wobei die beiden Steckkontakte
1 des Einzelkabels 2 parallel an der jeweils gleichen Position in die beiden Profilschienen
3.1 eingeführt sind. Wie aus der Fig. 2b ersichtlich ist sind die Einzelkabel 2 mittels
den zugehörigen Steckkontakten 1 hintereinander in x-Richtung in das Magazin 3 eingeführt.
Bei einem angenommenen Abstand von 4 mm der Steckkontakte 1 zueinander kann somit
ein ca. 3 m langes Magazin 3 ca. 750 Einzelkabel des gleichen Typs aufnehmen. Die
Magazine 3 sind maschinenlesbar, beispielsweise durch einen Barcode, gekennzeichnet.
Durch die Verknüpfung des Einzelkabeltyps mit dem Barcode des Magazins 3 ist jedes
Einzelkabel 2 und somit beide Enden des Einzelkabels 2 mit den Steckkontakten 1 eindeutig
identifiziert und kann bei der automatischen Herstellung von Kabelmodulen 6 gezielt
zugeordnet werden. Ist ein Einzelkabel 2 nur einseitig mit einem Steckkontakt 1 verbunden,
so kann ein farbig markiertes Kabel verwendet werden, damit die Zuordnung des freien
Kabelendes bei einer späteren manuellen Verbindung nicht verwechselt wird. In diesem
Fall ist nur das Kabelende mit dem Steckkontakt 1 des Einzelkabels 2 in eine Führungsschiene
des Magazins 3 eingeführt und die noch freie andere Führungsschiene des Magazins 3
kann für weitere Einzelkabel 2 dieses Typs verwendet werden.
[0018] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Montageeinrichtung 5 mit eingeführten
Steckkontakten 1. Die Montageeinrichtung 5 umfaßt als Aufnahmeschienen 5.3.1 ausgeführte
Führungsschienen mit einem mit der Verjüngungsbreite b des Steckkontaktes 1 abgestimmten
zweiten Führungsguerschnitt 5.3.2 mit der lichten Weite a, eine Steckkontaktaufnahme
5.3, ein Gliederband 5.1, Abstandshalter 5.2 und eine Klemmeinrichtung 5.4 mit Klemmleisten
5.5. Die Anzahl der Aufnahmeschienen 5.3.1 richtet sich nach der Anzahl der Aufnahmehohlräumen
4.1 in y-Richtung im Steckergehäuse 4, in welchen die Steckkontakte 1 mit dem jeweiligen
Ende des Einzelkabels 2 befestigt werden müssen, wobei der Abstand zwischen zwei Führungsquerschnitten
5.3.2 dem y-Rastermaß des Steckergehäuses entspricht.
[0019] Fig.4 zeigt eine schematische Darstellung eines Kabelmoduls 6, welches bei dem dargestellten
Beispiel aus vier Steckergehäusen 4 und den zugehörigen Einzelkabeln 2 besteht. Die
mit den Enden der Einzelkabel 2 verbundenen Steckkontakte 1 sind dabei in den Aufnahmehohlräume
4.1 der Steckergehäuse 4 befestigt.
[0020] Fig. 5a bis 5c zeigen Beispiele von Steckkontakten 1 mit verschiedenen Ausführungsformen
des Kontaktelements 1.1. Der Adapterbereich ist dabei als aufgespritztes Kunststoffteil
mit einer als umlaufende Ringnut 7 ausgeführten Verjüngung und einer beidseitigen
Abflachung 8 zur Ausrichtung der Steckkontakte 1 ausgeführt, wobei der innere Durchmesser
der Ringnut 7 mit den Führungsquerschnitten der Führungsschienen abgestimmt ist. Zudem
entspricht bei dieser Ausführungsform der Adapterbereich dem Steckschaft 1.2, wobei
die Verdickung an beiden Enden der Verjüngung durch den Steckschaft 1.2 realisiert
wird. Die Anschrägung 1.7 des Steckschafts 1.2 dient nur zur Erleichterung der Montage
der Steckkontakte 1 mit den Steckergehäusen 4.
1. Steckkontakt für Kabelmodule,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Steckkontakt (1) ein Adapterbereich (1.6) mit einer Verjüngung (1.3) zur
Abstimmung des Adapterbereichs (1.6) auf einen Führungsquerschnitt (3.3; 5.3.2) einer
Führungsschiene (3.1; 5.3.1) vorzusehen ist.
2. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Steckkontakt (1) mit einem Kabelende eines abgelängten Kabels (2.1)
elektrisch leitend zu einem Einzelkabel (2) zu verbinden ist.
3. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterbereich (1.6) rotationsunsymetrisch gestaltet ist und somit verdrehsicher
in der Führungsschiene (3.1; 5.3.1) zu führen ist.
4. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterbereich (1.6) einen Steckschaft (1.2) zur formschlüssigen Befestigung
des Steckkontakts (1) in einem Aufnahmehohlraum (4.1) eines Steckergehäuses (4) umfaßt.
5. Steckkontakt nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verjüngung (1.3) eine Ringnut (7) im Steckschaft (1.2) des Steckkontaktes
(1) ist.
6. Steckkontakt nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckkontakt (1) in einer Profilschiene (3.1) eines Magazins (3) mit einer
durch den Adapterbereich (1.6) vorgebbaren seitenrichtigen Ausrichtung geführt ist.
7. Steckkontakt nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckkontakt (1) in einer Aufnahmeschiene (5.3.1) einer Steckkontaktaufnahme
(5.3) einer Montageeinrichtung (5) mit einer durch den Adapterbereich (1.6) vorgebbaren
seitenrichtigen Ausrichtung geführt ist.
8. Steckkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Adapterbereiche von Steckkontakten der mittels denselben Einrichtungen zu
fertigenden Kabelmodule in Abmessungen und Formen gleich ausgeführt sind, wobei die
Steckkontakte und Einrichtungen untereinander kompatibel sind.