[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten
elektrischen Steckverbindung zwischen einem ein Verriegelungselement umfassenden Stecker
und einer Buchse.
Stand der Technik
[0002] Steckverbindungen der vorstehenden Art, bestehend aus einem Stekker und einer Buchse
sowie einem Verriegelungselement, das die Steckverbindung sichert, sind in vielfältigen
Ausführungen bekannt. Insbesondere im Automobilbau finden solche Steckverbindungen
Anwendung. Diese Steckverbindungen werden während des Montageprozesses am Montageband
von Bearbeitern gesteckt. Eine Kontrolle, ob die Steckverbindung korrekt ausgeführt
ist, ist in der Regel nicht vorgesehen.
[0003] Da gibt es unterschiedliche Kontrollmöglichkeiten, ob solche Steckverbindungen auch
korrekt und vollständig gesteckt sind. Hier ist unter anderem aus dem Stand der Technik
eine Steckverbindung bekannt, die derart ausgestaltet ist, dass durch eine optische
Kontrolle, beispielsweise ein Deckelelement gesehen werden kann, ob die elektrische
Steckverbindung korrekt ausgeführt ist oder nicht.
Nachteile des Standes der Technik
[0004] In der Regel sind Steckverbindungen insbesondere im Automobilbau an sehr unübersichtlichen
Stellen herbeizuführen. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass insbesondere die durch
den Stand der Technik bekannten optischen Kontrollen hier nicht anwendbar sind, da
der Bearbeiter die Steckverbindung "blind" herstellen muss und so ihm keine Möglichkeit
gegeben ist, eine optische Kontrolle vorzunehmen. ,
[0005] Erst bei Fertigstellung der gesamten elektrischen Steckverbindungen wird der Mangel
möglicherweise erkannt. Jedoch aufgrund der Vielzahl der Steckverbindungen ist es
nicht mehr möglich oder nur mit höherem Aufwand möglich, die Fehlsteckungen zu erkennen.
Aufgabe der Erfindung
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckkontrolle zu schaffen, mit der es möglich
ist, ohne Einsicht auf die Steckverbindung eine bereits gesteckte Verbindung auf Richtigkeit
zu überprüfen.
Lösung der Aufgabe
[0007] Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, eine Steckkontrolle in der Art zu schaffen,
dass mittels einer Datenübertragung der Zustand der Steckverbindung auf ein stationäres
oder mobiles Empfängerteil übertragen wird, sodass der Bearbeiter die Möglichkeit
hat, anhand dieses Empfängerteils die Steckverbindung zu qualifizieren.
[0008] Die Lösung besteht darin, eine Detektionseinrichtung vorzusehen, die eine Analyse-
und eine Datenübertragungseinheit umfasst, wobei die Analyseeinheit zur Detektion
der Lage des Verriegelungselements und die Detektionseinrichtung zur Übertragung der
festgestellten Lage des Verriegelungselements ausgebildet ist.
Vorteile der Erfindung
[0009] Die Erfindung eignet sich als Kontrollsystem insbesondere bei der Erfassung von Steckverbindungen
bei Steckverbindungen in Automobilen bei der Fahrzeugmontage. Zur Anwendung kann jegliches
Steckergehäuse, unabhängig davon, ob es hochpolig oder niederpolig ist, für die erfindungsgemäße
Einrichtung vorgeschlagen werden.
[0010] Herkömmliche Steckverbindungen können auch nachträglich mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgestattet werden, so dass keine Umgestaltung von bereits sehr aufwendig
gestalteten Steckern und Buchsen notwendig ist.
[0011] Vorteilhafter weise wird die Steckerkontrolle, die überwiegend aus der Detektionseinrichtung
besteht, auf einem Mikrochip angeordnet, der beispielsweise auf das Steckergehäuse
oder in einer im Stekkergehäuse vorgesehenen Ausnehmung aufgeklebt bzw. fixiert wird.
[0012] Die Analyse, ob eine Steckverbindung korrekt hergestellt ist oder nicht, übernimmt
eine Analyseeinheit.
[0013] Diese Analyseeinheit hat die Aufgabe, die Lage des Verriegelungselements festzustellen
und zwar gegenüber der Position, die das Verriegelungselement einnimmt, bevor es auf
die Buchse aufgesteckt wird. Während des Aufsteckvorgangs hebt sich das freie Ende
der Verriegelungselements, so dass beispielsweise ein Kontaktelement, das Teil der
Analyseeinheit ist, freigegeben wird. Dieses Signal wiederum wird an eine Datenübertragungseinrichtung
weiter vermittelt und zeigt an, dass die Steckverbindung korrekt ausgeführt ist.
[0014] Eine Alternativausbildung besteht darin, die Lage des Verriegelungselements optisch
abzutasten. Weitere Feststellung der Lage des Verriegelungselements sind aus dem Stand
der Technik bekannt.
[0015] Vorzugsweise überträgt die Datenübertragungseinrichtung das Signal an eine Empfängereinheit.
Die Empfängereinheit ist extern, d.h. außerhalb der Reichweite der Steckverbindung
angeordnet. Diese Empfängereinheit kann ein Signal absenden, aus dem der Bearbeiter
entnehmen kann, ob die Steckverbindung korrekt ausgeführt worden ist oder nicht.
[0016] Als vorteilhafte Weiterausbildung ist vorgesehen, dass die Empfängereinheit am Handgelenk
des Bearbeiters angeordnet ist (vergleichbar mit einer Uhr). Durch diese Anordnung
erfährt der Bearbeiter unmittelbar während des Steckvorganges, ob die Steckverbindung
korrekt ausgeführt worden ist oder nicht. Sollte er ein Signal übersehen, so speichert
vorzugsweise diese Empfängereinheit die entsprechenden Koordinaten des Steckers und
übermittelt diese Fehlermeldung an eine Zentraleinheit weiter, so dass bei der Zwischen-
oder Endkontrolle ohne größeren Aufwand festgestellt werden kann, welche Steckverbindung
nicht korrekt hergestellt worden ist.
[0017] Vorteilhafter Weise kann auch ein Zertifizierungsprotokoll erstellt werden, mittels
dem die Qualität der hergestellten Steckverbindungen protokolliert wird.
[0018] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den
Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
[0019] Es zeigen:
- Figur 1
- Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steckerkontrolle während eines
Arbeitsprozesses.
- Figur 2A
- Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steckerkontrolle für einen
Stecker mit einem Verriegelungselement in nicht gesteckter Stellung.
- Figur 2B
- Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steckerkontrolle für einen
Stecker mit einem Verriegelungselement in gesteckter Stellung.
- Figur 3
- Eine Alternativausbildung der in Figur 2A dargestellten Steckerkontrolle in nicht
gesteckter Stellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0020] In Figur 1 ist eine Steckkontrolle 1 zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen
Steckerverbindung 2 dargestellt. Die elektrische Steckverbindung 2 besteht aus einer
Buchse 3 sowie einem Stecker 4. An dem Stecker 4 ist ein Verriegelungselement 5 angeordnet,
das im verriegelten Zustand eine Nase 6, die auf Seiten der Buchse 3 angeordnet ist,
übergreift und so eine rüttelsichere Steckverbindung gewährleistet.
[0021] Ist die Steckverbindung gesteckt, so detektiert eine Analyseeinrichtung 7, den Zustand
der Steckverbindung 1 und löst ein Signal aus, das an eine Datenübertragungseinrichtung
8 übermittelt wird.
[0022] Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sendet die Datenübertragungseinrichtung
die Quittierung des korrekt ausgeführten Steckprozesses vorzugsweise mit einer Kennung
der Steckverbindung an ein weiteres Empfängerteil 9. Dieses Empfängerteil 9 ist vorzugsweise
an einem Handgelenk 10 des Mitarbeiters angeordnet. Anhand des auf dem Empfängerteil
9 angezeigten Zustandes kann der Bearbeiter unmittelbar nach Beendigung des Steckprozesses
die Qualität der Steckverbindung erkennen. Sollte dieses Signal von ihm nicht erkannt
oder gedeutet werden können, so erfolgt vorzugsweise eine weitere Übermittlung 11
dieser Quittierung zusammen mit der Kennung der Steckverbindung an eine zentrale Steuereinheit
12. Diese zentrale Steuereinheit 12 verwaltet wiederum die entsprechenden Steckverbindungen
und gibt die Fehlermeldung an beliebigen Stellen des Bearbeitungsprozesses wieder
aus, um hier eine Korrektur durchzuführen.
[0023] Bei Figuren 2A und 2B ist das Prinzip einer Analyse der Steckverbindung dargestellt.
In Figur 2A ist die noch nicht herbeigeführte Steckverbindung dargestellt. In dieser
Lage ist von dem Verriegelungselement 5 ein Schalter 13 betätigt, der als Teil der
Analyseeinrichtung 7 ausgebildet ist. Durch Bewegung des Steckers in Pfeilrichtung
14 öffnet das Verriegelungselement und gibt den Schalter 13 frei, so wie es in Figur
2B dargestellt ist. Anschließend erfolgt der bereits in Figur 1 beschriebene Meldeprozess,
um dem Bearbeiter das entsprechende Signal zu übermitteln.
[0024] In Figur 3 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. Die hier dargestellte
Analyseeinrichtung 7' umfasst eine Leuchtdiode 15, die im nicht verriegelten Zustand
abgedeckt ist. Sobald die Steckverbindung hergestellt ist, wird eine Öffnung 16 freigegeben
und ein hier in der Figur 3 nicht näher dargestelltes Fotoelement 17 beleuchtet. Dieses
Fotoelement 17 gibt wiederum ein entsprechendes Signal an die Datenübertragungseinrichtung
8 und zeigt somit an, dass die elektrische Steckverbindung vollständig hergestellt
worden ist.
1. Steckkontrolle zur Detektion einer korrekt ausgeführten elektrischen Steckverbindung
zwischen einem ein Verriegelungselement umfassenden Stecker und einer Buchse, dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektionseinrichtung vorgesehen ist, die eine Analyseeinrichtung (7) und eine
Datenübertragungseinrichtung (8) umfasst, wobei die Analyseeinheit (7) zur Detektion
der Lage des Verriegelungselements (5) und die Datenübertragungseinrichtung (8) zur
Übertragung der festgestellten Lage des Verriegelungselements (5) ausgebildet ist.
2. Steckkontrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (13) unterhalb des Verriegelungselements (5) angeordnet ist.
3. Steckkontrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verriegelungselement (5) eine Öffnung (16) vorgesehen ist, durch die eine
Leuchtdiode (15) in einer definierten Stellung des Verriegelungselements (5) auf ein
Fotoelement (17) strahlt.
4. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung auf einem Chipelement angeordnet ist.
5. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung einen Transponder umfasst.
6. Steckkontrolle nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinheit (9), die mit der Datenübertragungseinrichtung (8) gekoppelt
ist, auf einem Handgelenk montierbar ist.
7. Steckkontrolle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (9) einen Speicher zur Speicherung der Ergebnisse umfasst.