[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dichten
Verschließen eines Kanals oder mehrerer Kanäle, ausgebildet in einem elektrischen
Verbinder.
[0002] Zahlreiche Anwendungen benötigen den Einsatz wasser-, öl- oder staubdichter elektrischer
Verbinder. Dies trifft insbesondere auf Verbinder im Kraftfahrzeug- oder Flugzeugbau
zu.
[0003] Das Patent US 6,325,669 (SAFAI) beschreibt einen dichten Verbinder, der einen Körper
umfasst, der von mehreren parallelen Kanälen unterschiedlicher Durchmesser durchquert
wird. Jeder dieser Kanäle ist konzipiert für die Aufnahme eines Kabelschuhs, mit dem
das Ende eines Kabelstücks versehen ist. Diese Ende ist mit einer Elastomerdichtung
ausgestattet, um eine Abdichtung zwischen dem Draht und dem den Draht aufnehmenden
Kanal sicherzustellen.
[0004] Das Patent US 5,295,865 (ENDO et al.) beschreibt eine Dichtung für dichten Verbinder,
umfassend: i) einen röhrenförmigen Teil, an dem ein metallischer Kabelschuh festgemacht
werden kann; ii) einen Abdichtungsteil, der einen dichten Kontakt mit dem Sitz sicherstellt,
der die Dichtung aufnimmt; iii) eine Verstärkung des Abdichtungsteils, und iv) ein
gleitendes Kontaktorgan, das die Verschiebung der Dichtung in einer Dichtungsversorgungsvorrichtung
erleichtert. Die in diesem Dokument beschriebene Dichtung ist angepasst an die Zuführungseinrichtung
von Dichtungen für eine Maschine zur automatischen Herstellung von Kabelbündeln mit
dichten Verbindern.
[0005] Das Patent US 6,146,058 (GERST et al.) und die Patentanmeldung EP 1 102 366 (KOMAX)
beschreiben Vorrichtungen zum Sortieren und Transportieren von Dichtungen, um sie
einer automatischen Maschine zuzuführen, die solche Kabelbündel herstellt. Die in
US 6,146,058 beschriebene Vorrichtung umfasst einen vibrierenden Träger mit einer
an die Form der Dichtungen angepassten Rille, die eine Einheit zum Einsetzen von Dichtungen
in die Enden von Kabelstücke versorgt. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Sortiereinheit
zur Versorgung des vibrierenden Trägers mit Dichtungen, die eine obere Kammer zum
Speichern lose geschütteter Dichtungen umfasst, wobei eine Öffnung das Fallen von
Dichtungen der oberen Kammer auf ein Ende des vibrierenden Trägers ermöglicht, und
eine untere Kammer zum Einsammeln von Dichtungen sowie eine Leitung für den pneumatischen
Rücktransport der Dichtungen aus der unteren in die obere Kammer. Das Dokument EP
1 102 366 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausscheiden der in einer Reihe bzw. Schlange
unrichtig angeordneten Dichtungen, transportiert von einer Vorrichtung zur Versorgung
einer Einsetzstation mit Dichtungen.
[0006] Aus Produktionsrationalisierungsgründen wird häufig nur ein Teil der Kanäle eines
dichten Verbinders zur Aufnahme von Kabelenden benutzt. In diesem Fall, um die Dichtheit
des Verbinders sicherzustellen, verschließt man - wie dargestellt in der Figur 1 -
die Kanäle des Verbinders, die kein Kabelende aufnehmen, durch einen Stopfen wie den
in der Figur 2 dargestellten.
[0007] Solche Stopfen sind den Dichtungen ähnlich, die auf das Ende von Kabelstücken gesteckt
werden, unterscheiden sich aber dadurch, dass sie keinen Kabeldurchlass aufweisen.
Ein solcher Stopfen ist generell ein gegossenes Silikonteil, das eine Rotationssymmetrie
aufweist. Die Figur 2 zeigt eine Stopfen von zylinderartiger Form, versehen mit drei
ringförmigen Vertiefungen.
[0008] Solche Stopfen sind schlecht zu handhaben aufgrund ihrer Kleinheit (Abmessungen von
einigen Millimetern), ihrer geringen Masse, ihrer großen Verformbarkeit mit kleinen
Kräften, dem Vorhandensein der Vorsprünge und dem kleinen Reibungskoeffizienten des
sie bildenden Materials.
[0009] Nach dem Wissensstand der Erfinder gibt es keine Vorrichtung zum automatischen Anbringen
solcher Stopfen in den nichtbenutzten Kanälen eines elektrischen Verbinders: diese
Stopfen werden Stück für Stück von Hand eingesetzt, ohne dass Einsetzqualität und/oder
-tiefe des Stopfens in dem Kanal des Verbinders kontrolliert und beherrscht wird.
[0010] Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diesen Mangel zu beseitigen und ein Verfahren
zum automatischen Einsetzen solcher Stopfen in Kanäle eines elektrischen Verbinders
vorzuschlagen.
[0011] Nach einem ersten Aspekt schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Anbringen eines
Stopfens oder mehrerer Stopfen in einem Kanal oder mehreren Kanälen eines dichten
Verbinders vor, die umfasst: wenigstens einen Verbinderträger, wenigstens einen ersten
Stopfenträger zur Aufnahme von einem oder mehreren Stopfen, angepasst an den Kanal
oder die Kanäle, Zuführungseinrichtungen, um den ersten Stopfenträger mit Stopfen
zu versorgen, und Transfereinrichtungen, um einen oder mehrere Stopfen des ersten
Stopfenträgers zu dem Kanal oder den Kanälen zu transferieren.
[0012] Nach einem anderen Aspekt schlägt die Erfindung eine Einsetzmaschine von einem oder
mehreren Verschlussstopfen in einen Sitz oder mehrere Sitze eines Verbinders vor,
wobei der Verbinder wenigstens eine Fläche aufweist, in der der Sitz oder die Sitze
münden, und diese Fläche wenigstens eine Form aufweist. Außerdem umfasst die Maschine
Presseinrichtungen, um den oder die Stopfen in den Sitz oder die Sitze zu pressen,
sowie Führungseinrichtungen, um den oder die Stopfen während seiner oder ihrer Verschiebung
unter der Wirkung der Presseinrichtungen zu führen, wobei diese Führungseinrichtungen
eine Fläche aufweisen, deren Form sich an wenigstens einen Teil der Form der Fläche
des Verbinders anschmiegt.
[0013] Nach einem anderen Aspekt schlägt die Erfindung eine Einheit zum Einsetzen von Verschlussstopfen
in Kanäle eines elektrischen Verbinders vor, die umfasst:
- eine Einheit zur Versorgung mit Stopfen, reihenförmig angeordnet, aus ein Behälter
mit lose geschütteten Stopfen,
- eine erste Stopfeneinsetzeinheit, um durch die Versorgungseinheit gelieferte Stopfen
in Kanäle eines beweglichen Stopfentransferträgers einzuführen,
- Stopfentransfereinrichtungen, um den beweglichen Stopfentransferträger zu verschieben
zwischen einer Stellung zum Laden des beweglichen Transferträgers mit Stopfen und
einer Stellung zum Entnehmen der Stopfen,
- eine zweite Stopfeneinsetzeinheit, um Stopfen aus dem beweglichen Stopfentransferträger
zu entnehmen und die Stopfen durch die Stopfenführungseinrichtungen hindurch in die
Kanäle des Verbinders zu drücken,
- eine elektronische Steuereinheit, um den Betrieb der Stopfenversorgungseinheit, der
ersten und zweiten Stopfeneinsetzeinheit sowie der Stopfentransfereinrichtungen zu
steuern, insbesondere in Abhängigkeit von Daten eines Datenspeichers, der mit der
elektronischen Steuereinheit kooperiert oder in sie integriert ist.
[0014] Nach einem anderen Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Einsetzen von Stopfen
in Kanäle eines Verbinders vor, der auf einem Verbinderträger angeordnet ist, wobei
die Stopfen lose in einem Behälter aufgeschüttet sind und dieses Verfahren die folgenden
Operationen umfasst:
- Entnehmen der Stopfen aus dem Behälter und reihenförmiges Anordnen der Stopfen;
- Transferieren wenigstens eines Stopfens der Stopfenreihe zu einem beweglichen Stopfentransferträger;
- Verschieben des beweglichen Stopfentransferträgers, um wenigstens einen Stopfen in
der Flucht wenigstens eines zu verschließenden Kanals des Verbinders anzuordnen;
- Einfügen einer Einsetzführung zwischen dem beweglichen Stopfentransferträger und dem
Verbinder;
- Austreiben des genannten, wenigstens einen Stopfens aus dem beweglichen Stopfentransferträger
und Einsetzen dieses Stopfens in den Kanal des Verbinders, wobei er durch die Einsetzführungseinrichtung
geführt wird.
[0015] Die Erfindung ermöglicht, Abdichtungsstopfen auf einfache, genaue, zuverlässige und
wiederholbare Weise in Kanäle, Sitze oder Öffnungen eines elektrischen Verbinders
einzusetzen.
[0016] Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind kompakt, einfach zu verwenden und die Programmierung
ihrer Einsetzoperation ist leicht zu realisieren.
[0017] Indem man die Form der Stopfenführungs- und -transfereinrichtungen anpasst an die
von einerseits den Stopfen und andererseits dem Verbinder ist es möglich, die erfindungsgemäße
Vorrichtung für unterschiedliche Typen von Verbindern und Stopfen zu benutzen, ohne
große Kosten.
[0018] Die Erfindung ermöglicht, Stopfen mit einem Arbeitstakt einzusetzen, der 1 000 bis
10 000 Stopfen pro Stunde erreichen und überschreiten kann.
[0019] Die Erfindung ist gut für das automatische Einsetzen von Stopfen in eng beieinanderliegende
Kanäle geeignet, die unterschiedlich auf einer oder mehreren Flächen eines Verbinders
verteilt sind, auch in unmittelbarer Nähe von Vorsprüngen, die ein solches Einsetzen
stören können.
[0020] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
hervor, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen von bevorzugten, erläuternden aber
keinesfalls einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung.
[0021] Die Figur 1 ist eine schematische Schnittansicht eines Verbinders mit vier Einsetzkanälen,
von denen drei durch Stopfen verschlossen sind. Diese Figur zeigt partiell eine Stopfentransfer-Drehscheibe
sowie eine Einsetzführung, eingefügt zwischen der Drehscheibe und dem Verbinder und
mit diesem letzteren gekuppelt.
[0022] Die Figur 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines kannelierten Stopfens.
[0023] Die Figur 3 ist eine auseinandergezogene schematische perspektivische Ansicht, die
die hauptsächlichen Bauteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihre Benutzung
in einem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt;
[0024] Die Figuren 4A und 4B sind Aufrisse von zwei Einheiten zur Versorgung mit reihenförmig
angeordneten Stopfen, von einem drehbaren Doppelträger für den Transfer von Stopfen
zu einer nicht dargestellten Einsetz- und Führungsstation sowie von beweglichen Einsetzeinrichtungen
der durch die Versorgungseinrichtungen in einen Stopfentransfer-Zwischenträger gelieferten
Stopfen. In der Figur 4A stehen diese Einsetzeinrichtungen den Enden der jeweiligen
Versorgungskanäle der Versorgungseinheiten gegenüber, um den Transfer von Stopfen
dieser Kanäle zu einer beweglichen Platte zu ermöglichen, die als Stopfenzwischenträger
dient, während in der Figur 4B die Einsetzeinheit und diese Platte dem drehbaren Stopfentransferträger
gegenüberstehen, um den durch die Platte getragenen Stopfen zu ermöglichen, in diesen
drehbaren Träger geladen zu werden.
[0025] Die Figuren 5A bis 5G sind schematische Seitenansichten einer ersten Ausführungsart
nach der Erfindung, die die in den Figuren 3, 4A und 4B dargestellten Bauteile enthält
und die sukzessive Stellungen dieser Bauteile zeigen, die Schritten eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zeigen.
[0026] Die Figur 6 ist eine schematische Seitenansicht, die eine erste Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
[0027] Die Figuren 7 und 8 sind schematische Ansichten - jeweils von vorn und von der Seite
- einer zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; die Figur 7 ist eine
Ansicht entsprechend dem Pfeil VII der Figur 8.
[0028] Wie in der Figur 2 dargestellt, umfasst der Stopfen 1 einen zylindrischen Kern mit
einer Achse 3 bzw. 2, auf deren Außenoberfläche 4 drei verformbare Rippenringe 5 sitzen.
[0029] Der Verbinder 6 der Figur 1 umfasst einen Körper 7, durchquert von vier Kanälen 8
bis 11, deren jeweilige Achsen 12 bis 15 zueinander parallel sind. Die breiten Kanäle
8 und 9 münden in einer ersten Fläche 16 des Körpers 7, während die engen Kanäle 10
und 11 in einer zweiten Fläche 17 des Körpers 7 münden; die Flächen 16 und 17 befinden
sich im oberen Teil des Verbinders, sind rechtwinklig zu den Achsen 12 bis 15 und
beabstandet durch einen Abstand 18.
[0030] Der Verbinder ruht auf einem Träger 19, parallelverschiebbar unter der Wirkung eines
Zylinders 20 entsprechend der im Allgemeinen vertikalen Achse Z (Figuren 4A bis 5G,
7 und 8) längs einer festen Führungsstruktur 21.
[0031] Insbesondere in den Figuren 1 bis 5F schmiegen sich die Flächen 16 und 17 des Verbinders
6 jeweils an die unteren Außenflächen 22 und 23 eines Führungsteils 24, fest an der
Unterseite 25 einer Stopfentransferscheibe 26 abgebracht, die drehbar montiert ist,
um eine vertikale Achse 27 herum.
[0032] Das Teil 24 dient der Führung der Stopfen 28 bis 30 bei ihrem Transfer von der Scheibe
26 in die Kanäle 8, 10 und 11 des Verbinders 6. Zu diesem Zweck ist das Teil 24 von
drei zylindrischen parallelen Kanälen 31 bis 33 durchbohrt, deren Abstand (und die
Position in einer Ebene XY) mit dem der Kanäle 8, 10 und 11 identisch ist und die
das Teil 24 von einer Seite zur anderen durchqueren und sowohl in seiner oberen Fläche
34 münden als auch in einer seiner unteren Flächen 22, 23. Wenn also das Teil 24,
wie dargestellt in der Figur 1, auf der oberen Fläche des Verbinders 6 ruht, fluchten
die Kanäle 31 bis 33 mit den Kanälen 8, 10 und 11 und verlängern sie.
[0033] Ebenso wird die Scheibe 26 von drei zylindrischen Kanälen 35 bis 37 durchquert, die
in jeder der unteren 25 und oberen 38 Flächen der Scheibe 26 münden und deren Position
in einer Ebene XY identisch ist mit derjenigen der Kanäle 31 bis 33 (und derjenigen
der Kanäle 8, 10 und 11). Der Durchmesser (und/oder die Querabmessungen) der Kanäle
31 bis 33 und 35 bis 37 wird etwas kleiner gewählt als der des für den betreffenden
Kanal vorgesehenen Stopfens, derartig, dass der Stopfen aufgrund der Verformung seiner
Rippenringe (Bezugszeichen 5, Figur 2) dort ohne Schwierigkeiten mit Hilfe eines Drückers
eingesetzt werden kann und durch die Reibungskräfte festgehalten wird, die zwischen
diesen Rippenringen und der Innenseite der den Kanal abgrenzenden Wand existieren.
Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 38 einen Drücker 39, der
in vertikaler Richtung 40 verschoben werden kann und der mit drei zu der vertikalen
Achse Z parallelen Fingern 41 bis 43 ausgerüstet ist. Die Konfiguration (Position
in einer Ebene XY) der Finger 41 bis 43 entspricht der der Kanäle 8, 10, 11, 31 bis
33 und 35 bis 37; der Durchmesser (oder Querabmessung) der Finger 41 bis 43 wird so
gewählt, dass sie reibungsfrei in den Kanälen der Scheibe 26 und des Teils 24 sowie
in den Kanälen des Verbinders 6 gleiten können.
[0034] Der Funktionsweise dieser Vorrichtung zum Einsetzen von Stopfen in die Kanäle des
Verbinder 6 ist folgende: die drei zum Verstopfen der drei Kanäle 8, 10 und 11 nötigen
Kanäle werden jeweils durch weiter unten beschriebene Einrichtungen in den Kanälen
35 bis 37 der Scheibe 26 angebracht. Die Trägerscheibe der Stopfen wird durch Rotation
um die Achse 27 so weit gedreht, dass die Stopfen (Bezugszeichen 35-37, Figur 1) und
die Kanäle der Scheibe, die sie aufnehmen, jeweils mit den Fingern 41 bis 43 fluchten,
die ihrerseits mit den Kanälen 31 bis 33 der Führung 24 fluchten. Diese letzteren
Führungskanäle fluchten mit den Kanälen 8, 10 und 11 des Verbinders 6 - entsprechend
ihrer jeweiligen Achsen 12, 14, 15 - durch Zusammenfügung der Führung 24 und des Verbinders.
[0035] Vorzugsweise ist die Führung 24 fest an einem Gestell der erfindungsgemäßen Vorrichtung
angebracht, während der Verbinderträger 19 und das Drückorgan 39, 41, 42, 43 verschiebbar
entsprechend einer vertikalen Achse angebracht sind. Nachdem der Verbinder 6 durch
seinen beweglichen Träger 19 unter die Führung 24 verschoben und mit ihr zusammengefügt
wurde, wird die Scheibe 26 in einer Ausrichtung wie oben beschrieben festgehalten,
wobei das Einsetzen des Stopfens durch eine vertikale Abwärtsbewegung der Vorrichtung
39 und der Finger 41 bis 43, die sie trägt, erfolgt: das untere Ende der Finger drückt
auf das obere Ende der Stopfen und eine komplementäre Abwärtsbewegung dieser Finger
verschiebt die Stopfen aus den Kanälen 35 bis 37 der Scheibe in die 31 bis 33 der
Führung und aus diesen letzteren in die Kanäle 8, 10, 11 des Verbinders. Damit die
Einsetztiefe der Stopfen in den Kanälen 8, 10, 11 gleich ist, genügt es, wenn der
Abstand 44, der das untere Ende des Fingers 41 von dem unteren Ende der Finger 42
und 42 trennt, gleich dem genannten Abstand 18 ist (wobei diese Abstände entsprechend
der Achs Z gemessen werden).
[0036] Die oben beschriebene Versorgung der Scheibe 26, die dem Transfer von Stopfen für
die Einsetzeinheit 39, 24 dient, mit Stopfen ist im Prinzip in der Figur 3 und mehr
detailliert in den Figuren 4A bis 5C dargestellt.
[0037] Um die Klarheit der Figur 3 zu verbessern, sind nur zwei unbenutzte Kanäle des Verbinders
6 dargestellt; folglich umfasst die Führung 24 zwei Kanäle derselben Konfiguration
und das Drückorgan umfasst nur zwei Finger 41, 43.
[0038] Die Transferscheibe 26 umfasst ein erstes Paar Öffnungen 35, 37 mit derselben Struktur
und Funktion wie oben beschrieben, sowie ein zweites Paar Öffnungen 45 und 46, die
jeweils den Öffnungen 37 und 35 diametral gegenüberstehen und dieselbe Form haben;
sie sind folglich in einer Ebene XY nach einer Konfiguration angeordnet, die mit der
der Öffnungen 35, 37 und der der Kanäle der Führung und des Verbinders (relativ) identisch
ist.
[0039] Bei der in den Figuren 4A und 4B dargestellten Ausführung wird die Transferscheibe
durch eine im Wesentlichen rechtwinklige Platte 260 ersetzt, die dieselbe Funktion
erfüllt und drehbar um die Achse 27 und parallel zur Achse Z montiert ist.
[0040] Die Platte 260 umfasst zwei identische Plattenelemente 261 und 262, die beweglich
an der Platte befestigt sind. Jedes Element 260, 261 umfasst sieben Bohrungen 263,
die das Element durchqueren und temporäre Stopfensitze bilden, die dieselbe Funktion
wie die Kanäle 35 bis 37 der Scheibe 26, Figuren 1 und 3, erfüllen. Die Abmessungen
jeder der Bohrungen 263 und ihre Position sind jeweils angepasst an die Abmessungen
und die Position der zu verschließenden Kanäle eines bestimmten Verbinders. Die Anpassung
der Vorrichtung an einen bestimmten Verbinder erhält man durch das Anbringen einer
Einsetzführung (Bezugszeichen 24, Figuren 1 und 3) und von zwei Plattenelementen 261,
262, von denen jedes Kanäle mit einer an diesen bestimmten Verbinder angepassten Konfiguration
aufweist.
[0041] Die Verwendung eines solchen Trägers 26, 260 bis 262 für den Transfer der Stopfen
ermöglicht das gleichzeitige Einsetzen eines ersten Satzes Stopfen in einen ersten
Verbinder und das Beladen dieses Trägers mit einem zweiten Satz Stopfen, bestimmt
für einen zweiten, mit dem ersten Verbinder identischen Verbinder. Dies ermöglicht,
die Dauer eines Einsetzzyklus von Stopfen in einen Verbinder zu reduzieren.
[0042] Die Vorrichtung zum Beladen des beweglichen Stopfentransferträgers mit Stopfen (Scheibe
26 oder Platte 260) umfasst folgende Einrichtungen: die in zwei Speicherbehältern
47 und 48 lose aufgeschütteten Stopfen werden jeweils an zwei Linearfördereinrichtungen
49, 50 geliefert, die sich entsprechend zwei zusammenfallenden horizontalen Achsen
51, 52 erstrecken, parallel zur Achs X. An einem Ende 53, 54 dieser Versorgungseinheit
49, 50 werden die Stopfen 1 reihenförmig angeordnet, wie dargestellt in der Figur
3. Diese die Speicher 47, 48 und Fördereinrichtungen 49, 50 umfassende Einheit ist
vorzugsweise jenen ähnlich, die in den Dokumenten US 6,146,058 und EP 1102366 beschrieben
werden.
[0043] Unter den Enden 53, 54 erstreckt sich eine horizontale Platte 55, durchbohrt von
zwei Löchern 61, 62, angepasst an die Aufnahme von jeweils einem am Ende 53, 54 der
Fördereinrichtungen 49, 50 gelieferten Stopfen. Der Transfer eines Stopfens von der
Fördereinrichtung zu der Platte erfolgt durch eine nach unten gerichtete Druckkraft,
die ein Finger 56, 57 auf den Stopfen ausübt, der entsprechend den Pfeilen 59 durch
ein Betätigungsorgan 58, 60 ausgeübt wird, bis der Stopfen in das entsprechende Loch
in der Platte 55 eingesetzt ist.
[0044] Wie insbesondere in den Figuren 5A bis 5F dargestellt, ist die Transferplatte 55
am Ende eines Arms 63 befestigt, der fest mit einer Struktur 64 verbunden ist. Die
Struktur 64 ist parallelverschiebbar entsprechend einer horizontalen Achse 65, bezogen
auf das ortsfeste Gestell 66 der Vorrichtung. Diese Verschiebung 67 verursacht eine
identische Verschiebung auf der Platte 55 und der Ladeorgane 56 bis 58, 60 der Stopfen
in die Platte. Diese letzteren sind entsprechend der Achse 69 auf die Struktur 64
montiert, beweglich unter der Wirkung einer Verschiebungseinrichtung 70.
[0045] Der Arm 63 trägt die Platte 55 in eine Zwischenhöhe, zwischen die der Enden 53, 54
der Fördereinrichtungen 49, 50 und die der Scheibe 26.
[0046] Die Verschiebung der Struktur 64 in der Achse 65 ermöglicht, die Platte in eine erste
Position zu bringen, dargestellt in der Figur 4A, in der die Löcher 61, 62 der Platte
den Enden 53, 54 der Fördereinrichtungen 49, 50 gegenüberstehen, um das Einsetzen
von Stopfen in die Sitze der Platte durch die Drückorgane 56, 57 zu ermögliche, bis
in eine zweite Position, dargestellt in der Figur 4B, in der wenigstens eines der
Löcher 61, 62 der Platte mit einem Loch 45, 46, 263 in der Platte 260 oder Scheibe
26 fluchtet, um den Transfer der von der Platte 55 getragenen Stopfen in den Träger
26, 260 zu ermöglichen, bewirkt durch die Finger 56, 57 der beweglichen Einsetzeinheit.
[0047] Die Figur 5A zeigt die Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Stellung
vor dem Laden der Platte 55 mit Stopfen. Dieses Laden ist in der Figur 5B dargestellt,
wo die Finge 57, bewegt durch die Betätigungseinrichtung 58, die Stopfen nach unten
drücken, bis sie in den Löchern dieser Platte sitzen. Nach dem Zurückziehen der Finger
57 verschiebt die Betätigungseinrichtung 68 die die Betätigungseinrichtungen 58, 70
tragende Struktur 64 und die Platte 55 bis in die in der Figur 5C dargestellte Stellung,
wo wenigstens ein Loch der Platte 55 vertikal mit wenigsten einem Loch der Scheibe
26 fluchtet. In dieser Stellung bewirkt die Abwärtsbewegung der Finger 57 und der
Betätigungseinrichtung 58 (bewegt durch die Betätigungseinrichtung 70) das Einsetzen
des Stopfens oder der Stopfen in die Scheibe, wie dargestellt in der Figur 5D.
[0048] Parallel zu einem Teil dieser Operationen kann der Transfer von Stopfen aus der Scheibe
26 in den Verbinder erfolgen: dies geht aus ihrer anfänglichen tiefen Stellung, dargestellt
in der Figur 5E in eine Anfügstellung unter der Führung 24 über, dargestellt in der
Figur 5F. In dieser Stellung drücken die durch die Betätigungseinrichtung 39 bewegten
Finger 41 bis 43 die Stopfen aus der Scheibe in den Verbinder, wobei sie die Führung
durchqueren.
[0049] Wenigstens ein Teil der Ladeoperationen (dargestellt in den Figuren 5A bis 5D) von
Stopfen in den Träger 26, 260 durch die Einsetz- und Transfereinheit 55 bis 60 kann
simultan zum Einsetzen von Stopfen, getragen von dem Träger 26, 260, in die nichtbenutzten
Kanäle des Verbinders erfolgen (dargestellt in den Figuren 5E bis 5G). Ein anderer
Teil der Ladeoperationen des Trägers 26, 260 und/oder der Drehung dieses Trägers um
die Achse 27 (unter der Wirkung einer Betätigungseinrichtung 71, Figuren 5A bis 5F)
kann während der Entnahme eines vorher durch diese Vorrichtung mit Stopfen ausgestatteten
Verbinders erfolgen, während dem Anbringen eines anderen mit Stopfen auszustattenden
Verbinders auf dem Träger, und während den Bewegungen des Verbinderträgers 19, um
diesen an der Unterseite der Führung 24 anzufügen.
[0050] Bei den in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführungsvarianten ist nur eine einzige
Versorgungseinheit 47, 49 mit reihenförmig angeordneten Stopfen dargestellt. Bei diesen
Varianten ist die Benutzung eines zweiten beweglichen Transferträgers wie der Platte
55 generell nicht nützlich. In diesem Fall dient der untere Teil 54a des Endes 54
des Versorgungs-Fördereinrichtung 49 der Führung der Stopfen während des Ladens in
die Scheibe 26 durch den Finger 57 der Einsetzeinheit 58. Bei der in den Figuren 6
und 8 dargestellten Konfiguration ist die Versorgungseinheit 47, 49 an der Struktur
64 befestigt und verschiebt sich mit dieser unter der Wirkung des Motors 68.
[0051] Wie dargestellt in den Figuren, kann die Stellung der Betätigungseinrichtungen 68
und 71 in Bezug auf die der Figuren 3, 5A bis 5C variieren. Die Parallelverschiebungsachse
des Verbinderträgers 19 kann horizontal sein wie in der Figur 6. In diesem Fall ist
die Führung 22 vorzugsweise beweglich bezüglich der Achse Z montiert, um die Stopfen
während ihres Transfers in die Kanäle des Verbinders unter der Wirkung der Finger
41 bis 43 der Einsetzeinheit 39 zu begleiten.
[0052] Wie dargestellt in den Figuren 7 und 8 umfasst die Maschine eine elektronische Steuereinheit
72, verbunden mit einem Terminal 73 zur Dateneingabe durch den Operator der Maschine,
und einem Anzeigeterminal 74.
[0053] Die elektronische Einheit ist mit den oben schon beschriebenen Betätigungseinrichtungen
verbunden, um sie unter der Kontrolle eines Programms nach den auf dem Gebiet der
Steuerung der Verschiebungen von Maschinenorganen herkömmlichen Regeln zu steuern,
insbesondere in Abhängigkeit von den durch den Operator eingegebenen Daten und den
Signalen der in die Maschine integrierten Sensoren.
[0054] Die Funktionsweise der Vorrichtung ist die folgende (insbesondere bezogen auf die
Figur 6):
[0055] Ein Operator legt einen Verbinder 6 auf den Träger 19 und drückt den Träger 19 nach
vorn. Ein Kontakt detektiert das Vorhandensein des Trägers in der Fluchtlinie der
Führung 24 und löst die Stopfeneinsetzoperation aus. Der Drücker bewegt die Finger
41 bis 43 nach unten, die die Stopfen aus der Scheibe 26 in die Führungsgegenform
24 drücken; die Gegenform 24 und der Drücker 39 setzen ihre Hubbewegung zusammen fort,
bis die Gegenform 24 das Gehäuse des Verbinders 6 berührt; der Drücker drückt die
Stopfen aus der Gegenform 24 in den Verbinder 6; der Drücker und die Gegenform bewegen
sich nach oben; der Operator zieht an dem Träger 19 zurück und nimmt den mit den Stopfen
dieses Trägers versehenen Verbinder 6 heraus. Während der Bewegung des Drückers kann
sich die Scheibe nicht drehen, aber das Anbringen der Stopfen in der Scheibe kann
über eine Reihe von Öffnungen erfolgen, angeordnet entsprechend einer geraden, mit
dem Finger 57 fluchtenden Linie der Scheibe, der sich parallel zu seiner Führungsachse
verschiebt (Bezugszeichen 65, Figur 4A). Die Versorgungs- und -einsetzvorrichtung
47, 49 und 57 bis 60 der Stopfen in die Scheibe verschiebt sich entsprechend dieser
Achse 65. Diese Verschiebungsachse (Motor 68), kombiniert mit der Rotation der Scheibe,
ermöglicht den Fingern 56, 57 des Drückers, einen großen Teil der Oberfläche der Scheibe
zu erreichen. Wie oben beschrieben umfasst die Scheibe in zwei diametral entgegengesetzten
Zonen Löcher, die ein Abbild von denen des Verbinders sind. Der Drücker 56 bis 60
drückt die Stopfen nach einer programmierten Konfiguration in diese Löcher. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann mit zwei Versorgungsmodulen bestückt werden (wie dargestellt in den
Figuren 4A und 4B), um dem Fall zu entsprechen, wo für ein und denselben Verbinder
zwei unterschiedliche Stopfen verwendet werden.
[0056] Falls die Verbinder klein sind und wenig Stopfen benötigen, ist es möglich, mehrere
Verbinder auf einem Verbinderträger 19 anzuordnen und in diese Verbinder gleichzeitig
Stopfen einzusetzen.
[0057] Das Starten einer neuen Produktion (neue Konfiguration von Verbindern) ist sehr einfach:
man wählt die Referenzangaben des herzustellenden Produkts und bringt, wenn nötig,
die spezifischen Ausrüstungen auf der Maschine an: Versorgungseinheit(en), Scheibe,
Drücker, Verbinderträger, Führungsgegenform.
[0058] Zur Programmierung des Einsetzens von Stopfen in ein neues Produkt (Verbinder) gibt
man in eine Datenbank "Produkte" der Steuerungseinheit 72 die Referenzangaben des
neuen Produkts ein und für jeden zu verstopfenden Kanal die X-und Y-Koordinaten der
Position der Achse des Kanals sowie die Referenzangaben des in dem betreffenden Kanal
einzusetzenden Stopfens.
1. Vorrichtung zum Anbringen eines Stopfens (1, 28 bis 30) in einem Kanal (8 bis 11)
eines Verbinders (6), umfassend: einen Stopfenträger (26, 55, 260), fähig wenigstens
einen an den genannten Kanal angepassten Stopfen aufzunehmen, Versorgungseinrichtungen
(49, 50, 56 bis 60), um den Stopfenträger mit Stopfen zu versorgen, und Transfereinrichtungen
(24, 39; 41 bis 43), um wenigstens einen Stopfen des Stopfenträgers zu dem genannten
Kanal zu transferieren.
2. Vorrichtung zum Einsetzen eines oder mehrerer Stopfen (1, 28 bis 30) in einen oder
mehrere Sitze (8 bis 11) eines Verbinders (6), der wenigstens eine Fläche (16, 17)
umfasst, in der der Sitz bzw. die Sitze münden, und die genannte Fläche wenigstens
eine Form aufweist, wobei diese Einsetzvorrichtung gegebenenfalls die Vorrichtung
des Anspruchs 1, Drückeinrichtungen (39, 41 bis 43) zum Hineindrücken des Stopfens
oder der Stopfen in den oder die Sitze sowie Führungseinrichtungen umfasst, um den
oder die Stopfen während seiner (ihrer) Verschiebung unter der Wirkung der Drückeinrichtungen
zu führen, und dabei die Führungseinrichtungen eine Fläche (22, 23) umfassen, deren
Form sich an wenigstens einen Teil der Form der Fläche des Verbinders anschmiegt.
3. Vorrichtung zum Einsetzen von Stopfen (1, 28 bis 30) in Kanäle (8 bis 11) eines elektrischen
Verbinders, die umfasst:
- eine Einheit (49, 50) zur Versorgung mit Stopfen, reihenförmig angeordnet, aus ein
Behälter (47, 48) lose geschütteter Stopfen,
- eine erste Stopfeneinsetzeinheit (56 bis 60), um durch die Versorgungseinheit gelieferte
Stopfen in Kanäle (35 bis 37, 45, 46, 263) eines beweglichen Stopfentransferträgers
(26, 260) einzusetzen,
- eine Betätigungseinrichtung (71), um den beweglichen Stopfentransferträger zu verschieben
zwischen einer Stellung zum Laden des beweglichen Transferträgers mit Stopfen und
einer Stellung zum Entladen der Stopfen,
- eine zweite Stopfeneinsetzeinheit (39, 41 bis 43), um Stopfen aus dem beweglichen
Stopfentransferträger zu entladen und die Stopfen durch die Stopfenführungseinrichtungen
(24) hindurch in die Kanäle des Verbinders zu drücken,
- eine elektronische Steuereinheit (72), um den Betrieb der Stopfenversorgungseinheit,
der ersten und zweiten Stopfeneinsetzeinheit sowie der Stopfentransfereinrichtungen
zu steuern, insbesondere in Abhängigkeit von Daten eines Datenspeichers, der mit der
elektronischen Steuereinheit kooperiert oder in sie integriert ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die einen beweglichen Stopfentransferträger
(26, 55, 260) umfasst, der mehrere Kanäle (35 bis 37, 45, 46, 61, 62, 263) enthält,
in jedem von denen ein Stopfen durch Reibung mit den Wänden des Kanals festgehalten
werden kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Kanäle des beweglichen Stopfentransferträgers
sich durch diesen hindurch erstrecken und auf zwei entgegengesetzten Seiten (25, 38)
von diesem münden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die einen beweglichen Stopfentransferträger
(26, 55, 260) in Form einer Platte oder Scheibe umfasst, durchbohrt von mehreren Kanälen
(35 bis 37, 45, 46, 61, 62, 263), die in einem abnehmbaren Element (261, 262) des
beweglichen Stopfentransferträgers vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die außerdem umfasst:
a) Einrichtungen um über einem Verbinder (6), getragen durch einen beweglichen Träger
(19), anzuordnen:
- ein Stopfenführungsorgan (24),
- wenigstens einen Teil (261) eines beweglichen Stopfentransferträgers (26, 260),
wobei dieser Teil Löcher (263) umfasst,
b) Einrichtungen zum Ausrichten der Löcher des Führungsorgans und der Löcher des Teils
des beweglichen Trägers (26, 260) mit den zu verschließenden Kanälen des Verbinders,
c) Einsetzfinger (41 bis 43), parallelverschiebbar entsprechend den Achsen der Kanäle
und Löcher.
8. Verfahren zum Einsetzen von Stopfen (1, 28 bis 30) in die Kanäle (8 bis 11) eines
Verbinders (6), angeordnet auf einem Verbinderträger (19), wobei die Stopfen in einem
Behälter (47, 48) enthalten sind, das die folgenden aufeinanderfolgenden Operationen
umfasst:
- Entnehmen der Stopfen aus dem Behälter und Anordnen zu einer Stopfenreihe;
- Transferieren wenigstens eines Stopfens der Stopfenreihe zu einem beweglichen Stopfentransferträger
(26, 55, 260);
- Verschieben des beweglichen Stopfentransferträgers, um wenigstens einen Stopfen
in der Flucht wenigstens eines zu verschließenden Kanals des Verbinders anzuordnen;
- Einfügen einer Einsetzführung (24) zwischen dem beweglichen Stopfentransferträger
und dem Verbinder;
- Austreiben des genannten Stopfens aus dem beweglichen Stopfentransferträger und
Einsetzen dieses Stopfens in den Kanal des Verbinders, wobei er durch die Einsetzführungseinrichtung
geführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, in dem man simultan das Einsetzen eines ersten Satzes von
Stopfen in einen ersten Verbinder und das Laden dieses Trägers mit einem zweiten Satz
von Stopfen durchführt, die für einen zweiten Verbinder bestimmt sind.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, in dem man Stopfen mit verformbaren Ringrippen (5)
mit einem Arbeitstakt von wenigstens 1000 Stopfen pro Stunde einsetzt.
11. Dichter elektrischer Verbinder (6), ausgestattet mit wenigstens einem Stopfen (1,
28 bis 30), eingesetzt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10.