Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels.

Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels durchzuführen.

Außerdem betrifft die Erfindung ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, umfassend eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels mit einer Sensoreinrichtung, und zumin dest ein von der Vorrichtung unabhängiges Modul zur Konfektionierung des elektrischen Kabels.

Bei der Konfektionierung von Kabeln werden deren Leiter typischerweise mit einem Steckverbinder ver bunden, um anschließend elektrische Verbindungen mit anderen Kabeln bzw. Leitern, die korrespondie rende Steckverbinder bzw. Gegensteckverbinder aufweisen, hersteilen zu können. Bei einem Steckver binder bzw. Gegensteckverbinder kann es sich um einen Stecker, einen Einbaustecker, eine Buchse, ei ne Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.

Im Rahmen der Konfektionierung der Kabel wird einer oder mehrere Innenleiter mit entsprechenden Kon taktelementen, beispielsweise Buchsenkontakten, verbunden. Das Kontaktelement wird dabei in der Re gel mit dem jeweiligen elektrischen Leiter des Kabels vercrimpt. Anschließend werden die mit Kontakte lementen versehenen elektrischen Leiter in entsprechende Aufnahmen einer Gehäusekomponente des späteren Steckverbinders eingeführt und in den Aufnahmen verrastet. Hierfür ist in der Regel eine soge nannte Primärverrastung (auch als "Primärsicherung" bezeichnet) vorgesehen. Bevor das elektrische Kabel anschließend weiterverarbeitet wird gilt es sicherzustellen, dass die Kontaktelemente bis in ihre vorgesehene axiale Endposition in die Aufnahmen bzw. in die Gehäusekomponente eingeführt wurden und ordnungsgemäß primär verrastet sind.

Im Rahmen der üblichen, manuellen Steckverbindermontage erfolgt diese Prüfung in der Regel durch den Versuch, eine sogenannte Sekundärsicherung zu schließen. Eine Sekundärsicherung ist zumeist ausgelegt, dass sie sich nur dann schließen lässt, wenn sich die Kontaktelemente in ihrer axialen Endpo sition befinden bzw. ordnungsgemäß mit der Primärverrastung verrastet sind. Sofern sich also die Se kundärsicherung ordnungsgemäß betätigen lässt, wird dem Monteur aufgezeigt, dass sich die Kontakte lemente in ihrer axialen Endposition befinden.

Diese Art der Prüfung der axialen Endposition der Kontaktelemente eignet sich für eine vollautomatisierte Kabelkonfektionierung jedoch nur bedingt. In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels bereitzustellen, bei der bzw. bei dem sich im Rahmen einer automatisierten Kabelkonfektionierung die Position eines Kon taktelements innerhalb eines Kontaktteileträgers prozesssicher erfassen lässt.

Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Computerprogrammprodukt mit Pro grammcodemitteln bereitzustellen, um ein verbessertes Verfahren zur Konfektionierung eines elektri schen Kabels durchzuführen.

Schließlich ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Ka bels bereitzustellen, das die Nachteile des bekannten Stands der Technik überwindet.

Die Aufgabe wird für die Vorrichtung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 und für das Computerpro grammprodukt durch die Merkmale des Anspruchs 16 gelöst. Bezüglich des Systems wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 17 gelöst.

Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausfüh rungsformen und Varianten der Erfindung.

Es ist eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgesehen, umfassend eine Sensoreinrichtung, die eingerichtet ist, um eine axiale Istposition wenigstens eines auf einem Innenleiter des elektrischen Kabels befestigten Kontaktelements innerhalb eines Kontaktteileträgers relativ zu einer vorgesehenen axialen Endposition zu erfassen.

Im Rahmen der Erfindung können beliebig viele Kontaktelemente vorgesehen sein, die mit einer entspre chenden Anzahl elektrischer Leiter bzw. Innenleiter des elektrischen Kabels verbunden sind. Entspre chend kann die Sensoreinrichtung ausgebildet sein, um eine axiale Istposition eines Kontaktelements, zweier Kontaktelemente oder noch mehr Kontaktelemente zu erfassen.

Bei einem Kontaktteileträger kann es sich insbesondere um eine Gehäusekomponente des späteren elektrischen Steckverbinders handeln. Der Kontaktteileträger kann auch als Innengehäuse oder innere Gehäuseschale bezeichnet werden. In der Regel weist der Kontaktteileträger entsprechende Aufnahmen zur Aufnahme des oder der Kontaktelemente auf, die sich axial durch den Kontaktteileträger erstrecken.

Vorzugsweise ist der Kontaktteileträger aus einem Kunststoff ausgebildet. Der Bereich des elektrischen Kabels, in dem die Bearbeitung vornehmlich stattfindet, wird nachfolgend mitunter auch als "zu bearbeitender Kabelabschnitt" bezeichnet. Bei dem zu bearbeitenden Kabelab schnitt kann es sich um ein Kabelendstück handeln.

Bei dem elektrischen Kabel kann es sich um ein beliebiges elektrisches Kabel mit einem oder mehreren Innenleitern und/oder mit einem oder mehreren Außenleitern handeln. Besonders vorteilhaft eignet sich die Erfindung zur Konfektionierung von elektrischen Kabeln mit großem Querschnitt für eine hohe Strom übertragung, beispielsweise im Fahrzeugbereich, besonders bevorzugt im Bereich der Elektromobilität.

Beispielsweise kann die Erfindung vorteilhaft zur Verwendung mit einem einadrigen Koaxialkabel zur Übertragung von elektrischer Leistung verwendet werden. Die Erfindung kann auch vorteilhaft zur Ver wendung mit einem (geschirmten oder ungeschirmten) zweiadrigen, dreiadrigen, vieradrigen Kabel oder zur Verwendung mit einem Kabel mit noch mehr Adern verwendet werden.

Dadurch, dass eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der axialen Istposition vorgesehen ist, kann ein Ab gleich der Istposition mit der axialen Sollposition bzw. der axialen Endposition im Rahmen einer Vorrich tung zur automatisierten Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorteilhaft erfolgen. Ein manueller Eingriff ist dann in der Regel nicht erforderlich.

Eine Erfassung der Istposition relativ zu der Endposition kann im Rahmen der Erfindung die Erfassung eines (analogen oder digitalen) Zahlenwerts betreffen. Die Erfassung der Istposition relativ zu der End position kann allerdings auch die binären Zustände "Istposition entspricht der Endposition" und "Istpositi on entspricht nicht der Endposition" betreffen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Betäti gungsmittel aufweist, um eine Sekundärsicherung zu betätigen, welche zur Sicherung einer Primärver- rastung des Kontaktelements vorgesehenen ist.

Eine Sekundärsicherung, insbesondere auch unter dem Begriff "Terminal Position Assurance" (TPA) be kannt, ist in der Regel eine in Radialrichtung durch das Steckverbindergehäuse bzw. durch den Kontakt teileträger verschiebbares Blockierelement für die Primärverrastung. Im Falle einer verrasteten Pri- märverrastung kann die Sekundärsicherung durch eine Ausnehmung des Kontaktteileträgers in Richtung auf die Längs- bzw. Mittelachse des Kontaktteileträgers verschoben werden, um die geschlossene Pri märverrastung formschlüssig zu blockieren.

Das Betätigungsmittel kann ausgebildet sein, um einen Linearhub zur Betätigung der Sekundärsicherung auszuführen. Auch eine Exzenterlösung kann vorgesehen sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung über einen Signalpfad mit dem Betätigungsmittel verbunden und eingerichtet ist, um ein Betätigungssignal an das Betätigungsmittel zu übertragen, wenn die Sensoreinrichtung eine Übereinstimmung der Istposition mit der Endposition erfasst hat, und wobei das Betätigungsmittel eingerichtet ist, die Sekundärsicherung zu betätigen, wenn das Betätigungssignal empfangen wird.

Somit kann auf vorteilhafte Weise eine Weiterbearbeitung des elektrischen Kabels erfolgen, sofern die Sensoreinrichtung festgestellt hat, dass die Kontaktelemente ausreichend tief in den Kontaktteileträger eingeschoben sind.

Sofern die Sensoreinrichtung erfasst, dass die Istposition nicht mit der Endposition übereinstimmt kann vorgesehen sein, das entsprechende elektrische Kabel auszusortieren, beispielsweise für eine (manuelle oder automatische) Nachbesserung.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung eingerich tet ist, um die Position eines vorderen, freien Endes des wenigstens einen Kontaktelements innerhalb des Kontaktteileträgers zu erfassen.

Insbesondere die vordere Position des wenigstens einen Kontaktelements kann messtechnisch einfach erfassbar sein. Alternativ kann allerdings auch vorgesehen sein, ein von dem vorderen Ende des Kontak telements abgewandtes hinteres Ende zu erfassen oder einen zwischen den beiden Enden liegenden Bereich, beispielsweise einen Bereich zur Verrastung mit der Primärverrastung (z. B. eine Nut oder einen Rücksprung in dem Kontaktelement).

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die axiale Endposition der Position des vorderen, freien Endes des Kontaktelements entspricht, wenn das Kontaktelement mit der Primärverras tung vollständig verrastet ist.

In der Regel ist die Primärverrastung derart positioniert bzw. ausgerichtet, dass diese mit dem wenigs tens einen Kontaktelement verrastet, wenn sich dieses in der axialen Endposition befindet. Gegebenen falls kann allerdings auch eine hiervon abweichende axiale Position des Kontaktelements innerhalb des Kontaktteileträgers im Rahmen der Erfindung als vorgesehene axiale Endposition vorgesehen sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung eingerichtet ist, um die Istposition wenigstens zweier Kontaktelemente separat zu erfassen.

Vorzugsweise wird die Position jedes Kontaktelements innerhalb des Kontaktteileträgers mittels der Sen soreinrichtung erfasst. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, nur einen Teil der Kontaktelemente mit tels der Sensoreinrichtung auf das Erreichen der axialen Endposition hin zu überprüfen. Zur Erfassung der Istposition des wenigstens einen Kontaktelements kann die Sensoreinrichtung einen oder mehrere Sensoren aufweisen. Vorzugsweise ist für die Erfassung der Istposition jedes Kontaktele ments ein jeweiliger Sensor vorgesehen.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass der Begriff "Sensor" nicht auf Sensoren be schränkt ist, sondern alle Elemente und Mittel umfasst, die zum Erfassen der axialen Istposition beitragen können.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen taktilen Sensor aufweist, vorzugsweise einen Messtaster oder einen Kraftaufnehmer, der durch eine vordere, zur Einführung eines Gegenkontaktelements vorgesehene Öffnung des Kontaktteileträgers einführbar ist.

Da die Kontaktelemente zur Kontaktierung mit einem späteren Gegensteckverbinder vorgesehen sind, sind diese in der Regel über eine vordere Öffnung des Kontaktteileträgers komfortabel zugänglich, was für die Erfassung der Istposition durch die Sensoreinrichtung vorteilhaft ausgenutzt werden kann. Insbe sondere das vordere, der vorderen Öffnung des Kontaktteileträgers zugewandte Ende des Kontaktele ments kann hierdurch vorteilhaft erfassbar sein.

Beispielsweise kann durch Verwendung eines Messtasters eine vordere Stirnfläche des Kontaktelements taktil und beschädigungsfrei erfasst werden.

Es kann auch vorgesehen sein, mittels eines Kraftaufnehmers eine Druckprüfung oder Zugprüfung durchzuführen um zu ermitteln, ob die Primärverrastung ausreichend mit dem jeweiligen Kontaktelement verrastet ist. Eine korrekte Verrastung der Primärverrastung mit dem jeweiligen Kontaktelement lässt in direkt auf die axiale Istposition schließen bzw. insbesondere darauf, ob die Istposition der vorgesehenen Endposition entspricht. Sofern sich das Kontaktelement aus dem Kontaktteileträger herausschieben lässt, war die Verrastung nicht ausreichend und das Kontaktelement befand sich nicht in seiner axialen Endposition. Bei Verwendung eines Kraftaufnehmers bzw. im Rahmen einer Druck- oder Zugprobe sollte allerdings sichergestellt sein, dass das Kontaktelement nicht beschädigt wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen optischen, induktiven oder kapazitiven Sensor aufweist, um die Istposition des wenigstens einen Kontaktelements innerhalb des Kontaktteileträgers berührungslos zu erfassen.

Beispielsweise kann eine Erfassung der axialen Istposition des Kontaktelements mittels einer Kamera und/oder eines Lasersystems zur Abstandsmessung durch die vordere Öffnung des Kontaktteileträgers erfolgen. Auch eine optische Erfassung durch eine oder mehrere Ausnehmungen in dem Kontaktteileträ ger bzw. durch entsprechende Sichtfenster in dem Kontaktteileträger kann vorgesehen sein. Auch eine induktive oder kapazitive Sensoreinrichtung kann vorgesehen sein, um die axiale Istposition berührungslos, vorzugsweise durch den Kontaktteileträger hindurch, zu erfassen.

Grundsätzlich können auch verschiedene Sensortypen zur Erfassung eines einzelnen Kontaktelements oder zur Erfassung mehrerer Kontaktelemente kombiniert werden. Es können taktile, optische, induktive und/oder kapazitive Sensoren in beliebigen Kombinationen vorgesehen sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine Fördereinrichtung zur Zuführung des Kon taktteileträgers an das wenigstens eine Kontaktelement vorgesehen sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem eine Montageeinrichtung zur Montage des wenigs tens einen Kontaktelements in eine jeweilige Aufnahme des Kontaktteileträgers vorgesehen sein.

Die Vorrichtung zur Konfektionierung des elektrischen Kabels kann neben der Sensoreinrichtung somit auch noch weitere Komponenten bzw. Einrichtungen aufweisen, die im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels vorgesehen sein können.

Beispielsweise kann die Montage des Kontaktteileträgers im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrich tung vorgesehen sein, die der Überprüfung der axialen Istposition der Kontaktelemente vorausgeht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann eine Montageeinrichtung zur Montage wenigstens einer auf dem elektrischen Kabel aufgeschobenen Gehäusekomponente an dem Kontaktteileträger vor gesehen sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch noch weitere Einrichtungen umfassen, die zur Bearbeitung des elektrischen Kabels nach der Überprüfung der axialen Istposition des wenigstens einen Kontaktele ments vorgesehen sein können.

In der Regel folgt auf die Montage und Sicherung des Kontaktteileträgers eine weiterführende Montage von Gehäusekomponenten des späteren elektrischen Steckverbinders. Die Gehäusekomponenten kön nen teilweise bereits vorab von vorne auf das elektrische Kabel bzw. auf dessen Kabelmantel aufge schoben sein (vorzugsweise in der Reihenfolge der späteren Verwendung) und können nach der Monta ge des Kontaktteileträgers von hinten über den Kontaktteileträger geschoben oder auf sonstige Weise mit diesem befestigt werden. Beispielsweise kann eine Schirmhülse, auch als "Ferrule" (bzw. äußere Ferrule) bezeichnet, vorgesehen sein, um den Kontaktteileträger insbesondere im Bereich der Kontakte lemente elektromagnetisch abzuschirmen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, wonach eine axiale Istposition wenigstens eines auf einem Innenleiter des elektrischen Kabels befestigten Kontakte lements innerhalb eines Kontaktteileträgers relativ zu einer vorgesehenen axialen Endposition überprüft wird, bevor eine zur Sicherung einer Primärverrastung des Kontaktelements vorgesehene Sekundärsi cherung betätigt wird.

Vorzugsweise ist ein automatisiertes Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels vorgese hen.

Es kann vorgesehen sein, dass die Konfektionierung im Rahmen des Verfahrens mittels der zuvor be schriebenen Vorrichtung durchgeführt wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Sekundärsicherung zur Sicherung der Primärverrastung betätigt wird, nachdem die Überprüfung der axialen Istposition erfolgt ist.

Dadurch, dass die Position der Kontaktelemente innerhalb des Kontaktteileträgers zuvor sichergestellt wurde, kann die Sekundärsicherung anschließend im Rahmen des Verfahrens prozesssicher geschlos sen werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Überprüfung der Istposition eine Druckprüfung oder eine Zugprüfung erfolgt, um festzustellen, ob das wenigstens eine Kontaktele ment durch die Primärverrastung verrastet ist.

Mittels einer Druck- oder Zugprüfung kann im Rahmen der Erfindung überprüft werden, ob sich das we nigstens eine Kontaktelement in seiner axialen Endposition befindet, in der das Kontaktelement mit der Primärverrastung verrastet ist. In diesem Falle wird eine axiale Bewegung des Kontaktelements in dem Kontaktteileträger durch die Primärverrastung unterbunden. Eine ausreichende Verrastung kann mittels einer Druck- oder Zugprüfung dadurch technisch vorteilhaft festgestellt werden. Es kann allerdings erfor derlich sein sicherzustellen, dass der auf das Kontaktelement aufgebrachte Druck bzw. die aufgebrachte Kraft derart dimensioniert ist, dass das Kontaktelement und/oder der Kontaktteileträger nicht beschädigt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Überprüfung der Istposition eine Abstandsmessung eines vorderen, freien Endes des wenigstens einen Kontaktelements durch eine vordere, zur Einführung eines Gegenkontaktelements vorgesehene Öffnung des Kontaktteileträgers er folgt. Bei dem Gegenkontaktelement kann es sich um ein Kontaktelement eines späteren Gegensteckverbin ders handeln, der mit dem auf dem elektrischen Kabel im Rahmen der vorliegenden Kabelkonfektionie rung montierten Steckverbinder verbunden werden soll.

Bei der vorderen Öffnung kann es sich insbesondere um eine Ausnehmung zum Einschieben der Kon taktelemente in den Kontaktteileträger handeln, die vollständig durch den Kontaktteileträger verläuft oder zumindest von der Vorderseite und der Rückseite des Kontaktteileträgers zugänglich ist.

Die Abstandsmessung kann vorteilhaft mittels eines Messtasters erfolgen.

Die Verwendung eines Messtasters kann eine technisch vorteilhafte Erfassung einer vorderen Stirnfläche eines Kontaktelements durch die in dem Kontaktteileträger ohnehin vorhandene vordere Öffnung ermög lichen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Überprüfung der Ist- position ein optischer Sensor, ein induktiver Sensor oder ein kapazitiver Sensor verwendet wird.

Auch die Verwendung sonstiger Sensoren kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass vor der Überprüfung der Istposi- tion das wenigstens eine Kontaktelement in einer jeweiligen Aufnahme des Kontaktteileträgers montiert wird.

In vorteilhafter Weise kann unmittelbar vor der Überprüfung der Istposition des wenigstens einen Kontak telements die Montage der Kontaktelemente in dem Kontaktteileträger erfolgen. Grundsätzlich können auch noch weitere Schritte im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels vor der Überprü fung der Istposition des Kontaktelements vorgesehen sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nach der Betätigung der Sekundärsicherung wenigstens eine auf dem Kabel aufgeschobene Gehäusekomponente an dem Kon taktteileträger montiert wird.

Es kann vorgesehen sein, vor oder nach dem Aufschieben der Gehäusekomponente, beispielsweise ei ner Schirmhülse bzw. Ferrule, das Kabel und den Kontaktteileträger relativ zueinander zu verdrehen, wonach die Gehäusekomponente auf dem Kabel befestigt, vorzugsweise vercrimpt wird. Durch das Ver drehen des Kabels und/oder des Kontaktteileträgers kann eine Ausrichtung des im Rahmen der Konfek tionierung auf dem zu bearbeitenden Ende des Kabels aufzubringenden Steckverbinders relativ zu einem auf dem anderen Kabelende aufgebrachten, zweiten Steckverbinder eingestellt werden. Durch das vercr- impen der Gehäusekomponente kann die Ausrichtung schließlich fixiert werden. Vorzugsweise wird der Kontaktteileträger verdreht, während das elektrische Kabel fixiert ist.

Es kann vorgesehen sein, eine Längenänderung der elektrischen Leiter (Innenleiter und Isolator der In nenleiter) bei dem Verdrehen zu Berücksichtigen. Durch das Verdrehen des Kabels und/oder des Kon taktteileträgers relativ zueinander kann sich die Länge der elektrischen Leiter entsprechend verkürzen und die axiale Position des Kontaktteileträgers relativ zu einer Stützhülse oder einer sonstigen Kompo nente des Kabels verschieben. Es kann aus diesem Grunde vorgesehen sein, die Befestigungsposition der auf dem Kontaktteileträger zu befestigenden Gehäusekomponente entsprechend zu variieren oder die elektrischen Leiter von vorneherein länger abzuisolieren.

Ferner können weitere Montageschritte im Rahmen der Konfektionierung eines elektrischen Kabels vor gesehen sein, die der Montage der Kontaktelemente in dem Kontaktteileträger bzw. die der erfindungs gemäßen Überprüfung der axialen Istposition der Kontaktelemente innerhalb des Kontaktteileträgers nachgeordnet sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen durchzuführen, wenn das Programm auf ei ner Steuereinheit einer Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels ausgeführt wird.

Die Steuereinheit kann als Mikroprozessor ausgebildet sein. Anstelle eines Mikroprozessors kann auch eine beliebige weitere Einrichtung zur Implementierung der Steuereinheit und/oder Steuereinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine oder mehrere Anordnungen diskreter elektrischer Bauteile auf ei ner Leiterplatte, eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), eine anwendungsspezifische integrier te Schaltung (ASIC) oder eine sonstige programmierbare Schaltung, beispielsweise auch ein Field Pro- grammable Gate Array (FPGA), eine programmierbare logische Anordnung (PLA) und/oder ein handels üblicher Computer.

Vorzugsweise ist eine speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels. Das System umfasst eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels, aufweisend eine Sen soreinrichtung, die eingerichtet ist, um eine axiale Istposition wenigstens eines auf einem Innenleiter des elektrischen Kabels befestigten Kontaktelements innerhalb eines Kontaktteileträgers relativ zu einer vor gesehenen axialen Endposition zu erfassen. Ferner umfasst das System zumindest ein von der Vorrich tung unabhängiges Modul zur Konfektionierung des elektrischen Kabels. Insbesondere kann ein Modul zur Montage des Kontaktteileträgers und/oder ein Modul zur Montage wenigstens einer auf dem Kabel aufgeschobenen Gehäusekomponente vorgesehen sein. Es können auch noch weitere Module vorgese hen sein. Die erfindungsgemäße Verteilung der Bearbeitungsschritte auf mehrere voneinander unabhängige Mo- dule ermöglicht es, das System als "Fließbandprozess" bzw. als "Taktautomat" mit aufeinanderfolgenden Einzelschritten zu betreiben, um die Bearbeitungszeit bei einer Massenabfertigung zu reduzieren.

Ferner kann die Vorrichtung bzw. können die einzelnen Module modular aufgebaut sein, wodurch einzel ne Module der Baugruppe ohne großen Aufwand ersetzt, modifiziert oder entfernt werden können. Hier durch kann das System insbesondere für die Bearbeitung verschiedener Kabelarten mit einfachen Mitteln konfigurierbar sein.

Insbesondere kann ein Modul vorgesehen sein, das eine Fördereinrichtung zur Zuführung des Kontakt teileträgers an das wenigstens eine Kontaktelement aufweist und der Vorrichtung vorgeordnet ist.

Ferner kann ein Modul vorgesehen sein, das eine Montageeinrichtung zur Montage des wenigstens ei nen Kontaktelements in eine jeweilige Aufnahme des Kontaktteileträgers aufweist und der Vorrichtung vorgeordnet ist.

Außerdem kann ein Modul vorgesehen sein, das eine Montageeinrichtung zur Montage wenigstens einer auf dem elektrischen Kabel aufgeschobenen Gehäusekomponente an dem Kontaktteileträger aufweist und der Vorrichtung nachgeordnet ist.

Es können auch noch weitere, voneinander und von der Vorrichtung unabhängige Module vorgesehen sein, die der Vorrichtung vorgeordnet oder nachgeordnet sind.

Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Kabel, bearbeitet nach einem Verfahren gemäß den vorste henden und nachfolgenden Ausführungen.

Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisches Kabel, das mit einer Vorrichtung gemäß den vorstehen den und nachfolgenden Ausführungen bearbeitet wurde.

Merkmale, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Verfahren, das Computerprogrammprodukt oder das System vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße Verfahren, das Computerprogrammprodukt oder das System bezogen verstanden werden - und umgekehrt.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine ande ren Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.

In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschlie ßend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Patentanspruch be trachtet. Die Erfindung kann beispielswiese ausschließlich aus den in Patentanspruch 1 genannten Merkmalen bestehen. Die Erfindung kann beispielsweise auch ausschließlich aus allen in den Patentan sprüchen genannten Merkmalen bestehen.

Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1 % oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1 % oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Para meters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejeni gen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegen den Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Un terkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Es zeigen schematisch:

Figur 1 eine Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels während dem Aufschieben ei nes Kontaktteileträgers auf zwei Kontaktelemente eines elektrischen Kabels;

Figur 2 die Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels während der Erfassung einer axi alen Istposition der Kontaktelemente innerhalb des Kontaktteileträgers mittels verschiedener, beispielhaf ter Sensoren; Figur 3 die Vorrichtung zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels während dem Montieren einer Schirmhülse auf dem Kontaktteileträger;

Figur 4 ein von der Sensoreinrichtung angesteuertes Betätigungsmittel zur Betätigung der Sekundärsi cherung;

Figur 5 ein System zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels mit einer Vorrichtung zur Konfektio nierung eines elektrischen Kabels und weiteren, von der Vorrichtung unabhängigen Modulen; und

Figur 6 ein Verfahren zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels mit mehreren Verfahrensschritten.

In den Figuren 1 bis 3 sind beispielhaft drei aufeinanderfolgende Schritte im Rahmen der Konfektionie rung eines elektrischen Kabels 1 dargestellt. Im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels 1 soll zunächst eines der Enden des Kabels 1 mit einem elektrischen Steckverbinder (nicht dargestellt) be stückt werden.

In den Ausführungsbeispielen ist beispielhaft ein zweiadriges, geschirmtes elektrisches Kabel 1 darge stellt. Grundsätzlich eignet sich die Erfindung allerdings zur Verwendung mit beliebigen Kabeln, insbe sondere mit einer beliebigen Anzahl an Adern. Die Darstellungen, insbesondere die Dimensionen und geometrischen Gestaltungen sind ebenfalls lediglich beispielhaft zu verstehen.

Das elektrische Kabel 1 , das ausgehend von Figur 1 beispielhaft bearbeitet wird, ist bereits teilweise vor konfektioniert, wobei die vorhergehenden Schritte nicht im Detail beschrieben werden. Das elektrische Kabel 1 weist einen Kabelmantel 2 und ein unter dem Kabelmantel 2 verlaufendes Kabelschirmgeflecht 3 auf. Unterhalb des Kabelschirmgeflechts 3 verlaufen innerhalb einer Füllschicht 4 die Innenleiter 5. Die Innenleiter 5 sind jeweils von einem Isolator 6 bzw. Dielektrikum/Isolationswerkstoff umhüllt. Im Rahmen der vorhergehenden Konfektionierungsschritte wurden die Innenleiter 5 an ihren Enden freigelegt. An den jeweiligen Innenleitern 5 wurden anschließend Kontaktelemente 7 befestigt, insbesondere vercrimpt. Ferner wurde das Kabelschirmgeflecht 3 nach hinten über den Kabelmantel 2, vorzugsweise über eine Metallhülse (nicht dargestellt), umgeschlagen und mit einem Gewebeband 8 fixiert. Außerdem wurden bereits weitere Gehäusekomponenten (im Ausführungsbeispiel ist beispielhaft nur eine Schirmhülse 9 dargestellt) auf das elektrische Kabel 1 aufgeschoben, um diese in nachfolgenden Schritten ausgehend von der Kabelseite montieren zu können.

In dem in Figur 1 dargestellten Verfahrensschritt werden die Kontaktelemente 7 zunächst in einer jeweili gen Aufnahme 10 eines Kontaktteileträgers 1 1 montiert. Der Kontaktteileträger 1 1 ist zur besseren Ver deutlichung in den Figuren 1 bis 3 geschnitten dargestellt. Bei dem Kontaktteileträger 1 1 kann es sich um das spätere Steckverbindergehäuse oder um eine Gehäusekomponente eines mehrteiligen Steckverbin- dergehäuses, beispielsweise eine innere Gehäuseschale bzw. ein Innengehäuse des späteren Steckver binders, handeln.

Vor dem Einschieben der Kontaktelemente 7 in die jeweiligen Aufnahmen 10 kann der Abstand der Kon taktelemente 7 bzw. der Innenleiter 5 des elektrischen Kabels 1 zueinander an den Abstand der Aufnah men 10 des Kontaktteileträgers 1 1 angepasst werden (sog. Pitchänderung). Zur Montage des Kontakttei leträgers 1 1 kann die nachfolgend noch näher beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung 12 optional eine Montageeinrichtung 13 aufweisen. Beispielhaft sind zwei auf jeweiligen Schienen 14 geführte, an den Kontaktteileträger 1 1 zustellbare Klemmbacken 1 5 dargestellt, um den Kontaktteileträger 1 1 entlang der Längsachse L bzw. Mittelachse des elektrischen Kabels 1 über die Kontaktelemente 7 zu schieben. Alternativ oder zusätzlich kann auch das elektrische Kabel 1 bewegt werden.

Für eine vorteilhafte Montage des Kontaktteileträgers 1 1 auf den Kontaktelementen 7 können beispiels weise auch Zentrierstifte vorgesehen sein, die durch eine vordere, einem späteren Gegensteckverbinder zugewandte Öffnung des Kontaktteileträgers 1 1 bzw. durch die Aufnahmen 10 hindurchgeführt werden und als Einfädelhilfe für die in der Regel hohlzylinderförmigen Kontaktelemente 7 dienen (im Ausfüh rungsbeispiel nicht dargestellt).

Figur 2 zeigt einen Verfahrensschritt im Rahmen der Konfektionierung des elektrischen Kabels 1 , wo nach erfindungsgemäß eine axiale Istposition P _|ST wenigstens eines auf einem Innenleiter 5 des elektri schen Kabels 1 befestigten Kontaktelements 7 innerhalb des Kontaktteileträgers 1 1 relativ zu einer vor gesehenen axialen Endposition P _END überprüft wird. Die Kontaktelemente 7 sind zu diesem Zeitpunkt be reits in den Kontaktteileträger 1 1 eingeführt. Beispielhaft ist das in Figur 2 oben dargestellte Kontaktele ment 7 in seiner Endposition P _E ND dargestellt und das in Figur 2 unten dargestellte Kontaktelement 7 noch nicht ausreichend in die Aufnahme 10 des Kontaktteileträgers 1 1 eingeschoben.

Im Ausführungsbeispiel entspricht die axiale Endposition P _END der Position des vorderen, freien Endes des Kontaktelements 7, wenn das Kontaktelement 7 mit einer Primärverrastung 16 vollständig verrastet ist.

Im Falle des sich in seiner axialen Endposition P _END befindenden Kontaktelements 7 ist die rein beispiel haft angedeutete Primärverrastung 1 6 des Kontaktteileträgers 1 1 mit einer komplementären Nut 17 des Kontaktelements 7 verrastet. Grundsätzlich kann eine beliebige Rastverbindung zwischen der Primärver rastung 1 6 und den Kontaktelementen 7 vorgesehen sein.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 12 weist eine Sensoreinrichtung 18 auf die eingerichtet ist, um die axiale Istposition P _|ST des wenigstens einen Kontaktelements 7 innerhalb des Kontaktteileträgers 1 1 rela tiv zu der vorgesehenen axialen Endposition P _END zu erfassen. Beispielhaft sind in Figur 2 verschiedene Sensoren der Sensoreinrichtung 18 kombiniert dargestellt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung 18 eingerichtet ist, um die Position ei nes vorderen, freien Endes des wenigstens einen Kontaktelements 7 innerhalb des Kontaktteileträ gers 1 1 zu erfassen.

Die Sensoreinrichtung 1 8 kann beispielsweise einen taktilen Sensor aufweisen, vorzugsweise einen Messtaster 20 oder einen Kraftaufnehmer, der durch die vordere Öffnung bzw. eine Aufnahme 10 des Kontaktteileträgers 1 1 einführbar ist. Beispielhaft ist ein Messtaster 20 dargestellt, um die Istposition P _|ST einer vorderen Stirnfläche des oberen Kontaktelements 7 zu erfassen. Anstelle des Messtasters 20 kann in ähnlicher Weise aber auch ein Kraftaufnehmer vorgesehen sein, um die Istposition P _|S T durch eine Druck- oder Zugprüfung zu überprüfen, insbesondere um festzustellen, ob das wenigstens eine Kontak telement 7 durch die Primärverrastung 16 verrastet ist. Auf diese Weise kann in der Regel zwar nicht die exakte relative Position des Kontaktelements 7 erfasst, jedoch festgestellt werden, ob die Istposition P _|ST der vorgesehenen axialen Endposition P _END entspricht.

Für eine berührungslose Erfassung der Istposition P _|S T des Kontaktelements 7 innerhalb des Kontakttei leträgers 1 1 kann beispielsweise auch ein optischer Sensor vorgesehen sein. Beispielhaft ist in Figur 2 ein Lasersystem 21 zur Abstandsmessung dargestellt. Eine Kamera kann ggf. aber bereits ausreichend sein. Ferner kann für eine berührungslose Erfassung der Istposition P| _S T beispielsweise auch ein indukti ver Sensor oder kapazitiver Sensor vorgesehen sein, der die Istposition P _|ST des Kontaktelements 7 vor zugsweise durch den Kontaktteileträger 1 1 hindurch erfasst. Ein entsprechender Sensor 19 ist beispiel haft als Erweiterung an einer der Klemmbacken 15 in Figur 2 dargestellt.

Insofern die Sensoreinrichtung 18 eine Übereinstimmung der Istposition P| _S T mit der vorgesehenen End position P _E ND erfasst hat, kann vorgesehen sein, das Konfektionierungsverfahren fortzusetzen. Alternativ kann eine Nachbesserung oder ein Ausschluss des elektrischen Kabels 1 vorgesehen sein.

Nachdem eine Übereinstimmung zwischen Istposition P _|ST und Endposition P _END festgestellt wurde, kann vorgesehen sein, dass eine Sekundärsicherung 22 zur Sicherung der Primärverrastung 16 betätigt wird. Eine Sekundärsicherung 22 kann als Blockierelement ausgebildet sein, das sich in seinem Sicherungs zustand im Verschiebeweg der Primärverrastung 1 6 befindet und ein Öffnen der Primärverrastung 16 formschlüssig verhindern kann. Eine beispielhafte Sekundärsicherung 22 bzw. ein beispielhaftes Blockie relement ist in Figur 3 dargestellt.

Zur Betätigung der Sekundärsicherung 22 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 optional ein Betä tigungsmittel 29 aufweisen (vgl. Figur 4), das mit der Sensoreinrichtung 18 über einen Signalpfad 30 ver bunden und eingerichtet ist, um die Sekundärsicherung 22 zu betätigen, wenn das Betätigungsmittel 29 ein Betätigungssignal der Sensoreinrichtung 18 empfängt. Das Betätigungsmittel 29 kann beispielsweise, wie in Figur 4 dargestellt, linear verstellbar sein, um das Betätigungsmittel 29 in den Kontaktteileträger 1 1 einzuschieben. Die Sensoreinrichtung 18 der Figur 4 ist beispielhaft ausgebildet, um die axiale Istposition PIST beider Kontaktelemente 7 separat mittels zweier Messtaster 20 zu erfassen.

Anschließend können weitere Schritte zur Konfektionierung des elektrischen Kabels 1 vorgesehen sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass nach der Betätigung der Sekundärsicherung 22 wenigstens eine auf dem Kabel 1 aufgeschobene Gehäusekomponente, im Ausführungsbeispiel eine Schirmhülse 9, an dem Kontaktteileträger 1 1 montiert wird. Hierfür kann eine entsprechende Montageeinrichtung vorge sehen sein. Im Ausführungsbeispiel werden die bereits zur Montage des Kontaktteileträgers 1 1 vorgese henen Klemmbacken 15 wiederverwendet. Die Schirmhülse 9 kann anschließend mit dem Kontaktteile träger 1 1 verpresst bzw. vercrimpt werden.

In Figur 5 ist ein System 23 zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels 1 dargestellt. Das System 23 weist die bereits beschriebene Vorrichtung 12 zur Überprüfung der axialen Istposition P _|ST des wenigs tens einen Kontaktelements 7 innerhalb des Kontaktteileträgers 1 1 sowie weitere, von der Vorrichtung 12 unabhängige Module zur Konfektionierung des elektrischen Kabels 1 auf. Beispielsweise ist ein erstes Modul 24 zur Montage des Kontaktteileträgers 1 1 auf den jeweiligen Kontaktelementen 7 vorgesehen, das der erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 vorgeordnet ist. Ferner ist ein zweites Modul 25 zur Montage der Schirmhülse 9 auf dem Kontaktteileträger 1 1 vorgesehen, das der erfindungsgemäßen Vorrich tung 12 nachgeordnet ist. Es können beliebige weitere Module vorgesehen sein (in Figur 5 gestrichelt dargestellt).

Das System 23 oder die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 kann ferner eine Fördereinrichtung 31 zur Zu führung des Kontaktteileträgers 1 1 an das wenigstens eine Kontaktelement 7 aufweisen, beispielsweise einen sogenannten Wendelförderer. In Figur 5 ist eine Fördereinrichtung 31 in der Art eines Förderbands rein beispielhaft dargestellt.

Im Ausführungsbeispiel ist ferner eine Transporteinrichtung 26 vorgesehen, um einen zu bearbeitenden Kabelabschnitt des Kabels 1 an die einzelnen Module 24, 25 bzw. an die Vorrichtung 12 nacheinander zuzustellen. In Abhängigkeit der zu fertigenden Stückzahlen kann die Transporteinrichtung 26 auch ent fallen. Die Kabel 1 bzw. Kabelabschnitte können in diesem Fall auch von einem Mitarbeiter der Produkti on zwischen den einzelnen Modulen 24, 25 bzw. der Vorrichtung 12 transportiert werden, beispielsweise auch unter Zuhilfenahme einer Rollenbahn. Vorzugsweise ist die Transporteinrichtung 26 in der Art eines Werkstückträgersystems oder eines Fließbands ausgebildet und transportiert mehrere Kabel 1 von Modul zu Modul, um alle Module 24, 25, 12 möglichst dauerhaft auszulasten und damit einen hohen Durchsatz bei der Kabelbearbeitung zu erzielen.

Die Transporteinrichtung 26 kann einen oder mehrere Greifeinrichtungen 27 oder Werkstückträger auf weisen, um eines oder mehrere Kabel 1 für den Transport oder für die Bearbeitung durch die Module 24, 25, 12 zu fixieren, beispielsweise auch verdrehsicher zu fixieren. Die Greifeinrichtungen 27 können au- ßerdem ausgebildet sein, um das Kabel 1 oder zumindest den zu bearbeitenden Kabelabschnitt nach dem Anfahren eines Moduls 24, 25, 12 für die Bearbeitung an das Modul 24, 25, 12 zuzustellen, insbe sondere in das entsprechende Modul 24, 25, 12 einzuführen. In Figur 6 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren mit mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten dargestellt.

In einem ersten Verfahrensschritt S1 ist vorgesehen, dass der Kontaktteileträger 1 1 auf entsprechenden Kontaktelementen 7 des elektrischen Kabels 1 montiert wird. Anschließend erfolgt in einem zweiten Ver- fahrensschritt S2 eine Überprüfung der Istposition P _|S T der jeweiligen Kontaktelemente 7 innerhalb des Kontaktteileträgers 1 1 zur Sicherstellung, dass sich die Kontaktelemente 7 in der jeweils vorgesehenen axialen Endposition P _E ND befinden. Anschließend kann in einem dritten Verfahrensschritt S3 die Sekun därsicherung 22 zur Sicherung der Primärverrastung 16 betätigt werden. Schließlich kann in einem vier ten Verfahrensschritt S4 eine weitere Gehäusekomponente, beispielsweise die dargestellte Schirmhül- se 9, auf bzw. an dem Kontaktteileträger 1 1 montiert werden.

Es kann ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln vorgesehen sein, um das beschriebe ne Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einer Steuereinheit 28 einer Vorrichtung 12 zur Konfektionierung eines elektrischen Kabels 1 ausgeführt wird.