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Die Erfindung geht aus von einem Montagewerkzeug für einen Steckverbinder gemäß der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
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Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem System, aufweisend einen Steckverbinder, ein daran anzuschließendes mehradriges elektrisches Kabel und ein Montagewerkzeug gemäß Anspruch 6.
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Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Verwendung des Montagewerkzeugs gemäß Anspruch 6.
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Derartig Montagewerkzeuge werden benötigt, um die Montage eines Steckverbinders sowie den Anschluss eines mehradrigen elektrischen Kabels an den Steckverbinder zu erleichtern.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik sind Steckverbinder mit beidseitigen Schneidklemmanschlüssen und separaten Kabelmanagern bekannt, wobei die Kabelmanager dazu dienen, die Adern in definierten Positionen zu halten, um mehrere Adern zum Durchtrennen ihrer Isolierung und zum elektrischen Anschluss gemeinsam in die Schneidklemmen hineinzudrücken.
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Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass der vorgenannte Vorgang bei der händischen Durchführung sehr aufwändig ist, weil gleichzeitig der Steckverbinder, beide Kabelmanager und üblicherweise eine Zange, insbesondere eine Crimpzange, mit der dieser Vorgang durchgeführt wird, gehalten werden müssen und die Crimpzange zudem auch bedient werden muss. Ein solcher Vorgang ist mit zwei Händen schwer durchführbar, was insbesondere die händische Bedienung durch menschliche Fachkräfte erschwert.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Montagewerkzeug sowie ein Verfahren anzugeben, welche die händische Bedienung erleichtern.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Ein Montagewerkzeug dient zur formschlüssigen Aufnahme eines in einer Einführrichtung eingeführten Steckverbinders sowie zur Erleichterung eines Anschlusses eines mehradrigen elektrischen Kabels an den Steckverbinder.
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Dazu weist das Montagewerkzeug eine im Wesentlichen flächige Basiswand auf. Die Basiswand besitzt eine als Durchgangsöffnung ausgeführte Stecköffnung zur Aufnahme eines Steckabschnitts des Steckverbinders.
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Die Basiswand besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Grundform mit zwei zueinander parallelen Längsseiten und zwei zueinander parallelen und senkrecht zu den Längsseiten verlaufenden Schmalseiten aufweist, wobei die Längsseiten länger sind als die Schmalseiten.
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Die Basiswand besitzt zwei parallel zur Einführrichtung ausgerichtete Aufnahmestege, von denen jeweils einer entlang einer der beiden Längsseiten der Basiswand verläuft, insbesondere daran angeformt ist. Diese beiden Aufnahmestege dienen zur formschlüssigen Aufnahme eines Endbereichs eines Basisabschnitts des eingeführten Steckverbinders.
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Weiterhin besitzt das Montagewerkzeug zwei Seitenwände, von denen jeweils eine an jeder der beiden Schmalseiten der Basiswand rechtwinklig abstehend angeordnet, insbesondere angeformt, ist.
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Die beiden Seitenwände verlaufen parallel zur Einführrichtung und weisen von der Basiswand ausgehend gemeinsam - entgegen der Einführrichtung - in eine einführseitige Richtung, d. h. in diejenige Richtung, aus welcher der Steckverbinder in das Montagewerkzeug eingeführt wird.
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Jede der beiden Seitenwände besitzt zwei parallele Längskanten sowie zu jeder Längskante einen daran angeordneten, insbesondere daran angeformten, senkrecht zur jeweiligen Seitenwand nach innen ausgerichteten Führungssteg zur gemeinsamen formschlüssigen Aufnahme des Basisabschnitts des Steckverbinders.
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Durch je eine der beiden Aufnahmestege sowie zwei der Führungsstege kann jeweils eine Betätigungsöffnung im Form eines im Wesentlichen rechteckigen Betätigungsfensters gebildet sein, so dass das Montagewerkzeug zwei einander gegenüberliegende Betätigungsfenster aufweist. In jedes dieser Betätigungsfenster ist je einer der Kabelmanager eingelegt oder zumindest einlegbar.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann dann zumindest eines, insbesondere jedes, der beiden Betätigungsfenster einführseitig mit der Einführöffnung verbunden sein. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch der jeweilige Kabelmanager mit den Adern bestückt werden kann, bevor der Steckverbinder in das Montagewerkzeug eingeführt wird.
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Ein System besitzt den Steckverbinder, das daran anzuschließende, mehradriges elektrische Kabel sowie das Montagewerkzeug der vorgenannten Art.
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Der Steckverbinder besitzt eine Steckrichtung. In dieser Steckrichtung ist er in das Montagewerkzeug einführbar und dadurch formschlüssig im Montagewerkzeug aufnehmbar. Somit verläuft die Steckrichtung des ins Montagewerkzeug aufgenommenen Steckverbinders parallel zu seiner Einführrichtung.
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In einer bevorzugten Weiterbildung kann das mehradrige Kabel mehrere elektrische Adern aufweisen, welche jeweils einen elektrischen Leiter, z. B. eine Kupferlitze, besitzen. Jede Ader besitzt eine den elektrischen Leiter umgebende Isolierung.
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Der Steckverbinder kann ein Steckverbindergehäuse besitzen. Das Steckverbindergehäuse besitzt einen im Wesentlichen quaderförmigen Basisabschnitt und einen in Steckrichtung verlaufenden, steckseitig an den Basisabschnitt angrenzenden Steckabschnitt. Der Steckabschnitt kann, in Steckrichtung betrachtet, eine geringere Querschnittsfläche besitzen als der Basisabschnitt.
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Zudem besitzt der Steckverbinder mehrere Steckkontakte, die jeweils einen Kabelanschlussbereich und einen Steckbereich aufweisen.
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Der Steckbereich jedes Steckkontakts verläuft in Steckrichtung und ist zumindest größtenteils im Steckabschnitt des Steckverbindergehäuses angeordnet. Der Kabelanschlussbereich jedes Steckkontakts besitzt eine Schneidklemme, die senkrecht zur Steckrichtung im Basisabschnitt des Gehäuses angeordnet ist. Zumindest eine der Schneidklemmen weist eine erste Richtung und zumindest eine weitere der Schneidklemmen weist in eine zweite Richtung, wobei die zweite Richtung der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
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Das Steckverbindergehäuse besitzt im jeweiligen Bereich der Schneidklemmen in den beiden vorgenannten Richtungen je eine Freimachung.
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Weiterhin besitzt der Steckverbinder zwei separate Kabelmanager aus elektrisch isolierendem Material. Jeder der beiden Kabelmanager besitzt eine im Wesentlichen flächige Grundform mit mehreren als lineare Ausnehmungen ausgeführte Aderaufnahmen. Jede Aderaufnahme ist beidseitig durch je einen Begrenzungssteg des Kabelmanagers begrenzt, so dass zwei benachbarte Aderaufnahmen durch jeweils einen Begrenzungssteg getrennt sind.
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Der Kabelmanager besitzt zu jeder Aderaufnahme einen quer zur Aderaufnahme verlaufenden Schlitz zur Aufnahme der jeweiligen Schneidklemme.
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Jeder der beiden Kabelmanager ist durch je eines der besagten Betätigungsfenster des Montagewerkzeugs in je eine der vorgenannten Freimachungen des Steckverbindergehäuses des im Montagewerkzeug formschlüssig aufgenommenen Steckverbinders hineindrückbar. Dann ist jede der Adern ist durch Einfügen des jeweiligen Kabelmanagers durch die jeweilige Freimachung des Steckverbindergehäuses in eine der Schneidklemmen hineindrückbar und ist somit an den jeweiligen Steckkontakt elektrisch anschließbar.
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Ein Verfahren zur Verwendung eines Montagewerkzeugs besitzt die folgenden Schritte:
- - Einführen eines Steckverbinders durch die Einführöffnung in das Montagewerkzeug;
- - Formschlüssige Aufnahme des Steckverbinders in dem Montagewerkzeug mittels der Aufnahme- und Führungsstege;
- - Einführen der elektrischen Adern eines mehradrigen elektrischen Kabels in Aderaufnahmen eines von zwei Kabelmanagern des Steckverbinders;
- - Einbringen je eines der beiden Kabelmanager in eines der beiden Betätigungsfenster des Montagewerkzeugs;
- - Gemeinsames hineindrücken jedes der beiden Kabelmanager in je eine von zwei Freimachungen des Steckverbindergehäuses und dabei Hineindrücken und elektrisches Kontaktieren jeder Ader in eine und mit einer der Schneidklemmen je eines Steckkontaktes des Steckverbinders mittels eines Werkzeugs, insbesondere einer Zange, besonders bevorzugt einer Crimpzange.
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Dadurch bietet die vorliegende Erfindung folgende Vorteile:
- Der händische Anschluss des mehradrigen elektrischen Kabels an den Steckverbinder wird erheblich erleichtert, da dieser Vorgang mit zwei Händen durchgeführt werden kann. Der Benutzer kann dazu dien Steckverbinder in das Montagewerkzeug stecken, so dass der Steckbereich durch die Stecköffnung ragt. Daraufhin können die mit den einzelnen Adern bestückten Kabelmanager beidseitig in das Montagewerkzeug eingelegt werden, und können dort kurzfristig zumindest formschlüssig und insbesondere, z. B. bereits durch die Adern und/oder die Form der Fenster oder anderweitig, form- und kraftschlüssig darin gehalten sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung können die Schneidklemmen bereits beim Einlegen der Kabelmanager in die Betätigungsfenster des Montagewerkzeugs in die Isolierung der jeweiligen Leitungen hineinstechen, um so die Kabelmanager vorübergehend in den Befestigungsfenstern zu halten.
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Daraufhin können beide Kabelmanager mit einer Zange, z. B. einer Crimpzange, beidseitig in den Steckverbinder gedrückt werden. Dadurch werden die Adern in die Schneidklemmen gedrückt und der Steckverbinder ist dadurch mit äußerst wenig händischem Aufwand elektrisch an das Kabel angeschlossen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Montagewerkzeug einstückig ausgeführt. Dadurch lässt es sich besonders einfach und kostengünstig herstellen und ist besonders stabil.
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Insbesondere kann das Montagewerkzeug aus Kunststoff oder Metall bestehen. Dann kann es in Kleinauflagen z. B. besonders vorteilhaft in einer 3D-Drucktechnik hergestellt oder in Großauflagen z. B. im Spritzguss hergestellt werden.
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Zur Aufnahme eines im Wesentlichen quaderförmigen Steckbereichs eines aufzunehmenden Steckverbinders mit einem im Wesentlichen quaderförmigen Querschnitt kann es besonders vorteilhaft sein, wenn auch die Stecköffnung im Wesentlichen rechteckig ausgeführt ist. Dabei kann der vorgenannte Steckbereich zur Polarisierung auch z. B. an einer Ecke angeschrägt sein.
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Das Montagewerkzeug kann bereits aufgrund seiner besagten Basiswand und den beiden davon rechtwinklig abstehenden Seitenwänden eine im Wesentlichen quaderförmige Grundform aufweisen. Allerdings ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung gegenüberliegend der Basiswand offen ausgeführt, um den Steckverbinder einführseitig aufnehmen zu können. Mit anderen Worten besitzt das Montagewerkzeug eine einführseitige Einführöffnung zur Einführung des bereits mit dem Kabel versehenen Steckverbinders. Dies ist besonders vorteilhaft, weil auf diese Weise ohne jeglichen Herstellungsaufwand und sogar mit dem positiven zusätzlichen Vorteil der Materialeinsparung eine einführseitige Einführung des Steckverbinders in das Montagewerkzeug ermöglicht wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das System zusätzlich ein Werkzeug, insbesondere eine Zange, zum besagten gleichzeitigen Hineindrücken der beiden Kabelmanager besitzen. Besonders bevorzugt kann es sich bei dem Werkzeug um eine Crimpzange handeln.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann sich jeder der besagten Schlitze der Kabelmanager in jeden der beiden die jeweilige Aderaufnahme begrenzenden Begrenzungsstege zumindest teilweise hinein erstrecken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung können die beiden Kabelmanager zueinander identisch ausgeführt sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann der Steckbereich des Steckkontaktes als Kontaktbuchse ausgebildet sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann es sich bei Steckkontakten um einen sogenannten „Ek“ (d. h. einseitig kontaktierenden) Kontakt handeln, der prinzipiell beispielsweise auch aus den landläufig sehr bekannten RJ45-Steckern / „Westernsteckern“ bekannt ist. Dazu kann beispielsweise ein Federkontakt und/oder Schleifkontakt aus elastischem Blech verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Steckabschnitt des Steckverbinders im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt sein. Dabei kann „im Wesentlichen“ z. B. bedeuten, dass z. B. der Steckabschnitt zumindest eine angeschrägte Ecke als Kodierung besitzen kann, um zu vermeiden, dass der Stecker um 180° gedreht fehlgesteckt wird. Ergänzend kann insbesondere auch die „im Wesentlichen rechteckige“ Stecköffnung zumindest an einer korrespondierenden Ecke angeschrägt sein.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1a - e ein Montagewerkzeug aus verschiedenen Blickwinkeln;
- 2a - b das Montagewerkzeug mit dem Steckverbinder, einem daran beidseitig anzuschließenden Kabel und zwei Kabelmanagern.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren.
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Die 1a - e zeigen ein Montagewerkzeug 1 aus verschiedenen Blickwinkeln.
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Die 1a zeigt ein Montagewerkzeug 1 mit Blick auf seine im Wesentlichen flächige Basiswand 11. Diese Basiswand 11 besitzt eine als Durchgangsöffnung ausgeführte, rechteckige Stecköffnung 10.
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Die Basiswand 11 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Grundform mit zwei zueinander parallelen Längsseiten 111 und zwei zueinander parallelen und senkrecht zu den Längsseiten 111 verlaufenden Schmalseiten 112. Die Längsseiten 111 sind länger als die Schmalseiten 112.
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Die 1b und 1c zeigen das Montagewerkzeug 1 mit Blick schräg bzw. nahezu vollständig aus einer einführseitigen Richtung, d.h. in einer Einführrichtung E, mit Blick auf eine Einführöffnung 140.
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Die Basiswand 11 besitzt zwei zueinander parallel verlaufende Aufnahmestege 114, von denen in der Zeichnung einer oben und einer unten dargestellt ist. Jeder dieser Aufnahmestege 114 verläuft entlang einer der beiden Längsseiten 111 der Basiswand 11. Die Aufnahmestege 114 sind längsseitig an die Basiswand 11 angeformt. Die Aufnahmestege 114 sind dabei zudem parallel zur Einführrichtung E ausgerichtet.
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Weiterhin besitzt das Montagewerkzeug 1 zwei Seitenwände 12, von denen jeweils eine 12 an jeder der beiden Schmalseiten 112 der Basiswand 11 rechtwinklig abstehend angeordnet, nämlich angeformt, ist. Die beiden Seitenwände 12 verlaufen parallel zur Einführrichtung E und weisen von der Basiswand 11 ausgehend gemeinsam in eine einführseitige Richtung, weisen also entgegen der Einführrichtung E.
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Jede der beiden Seitenwände 12 besitzt zwei zur Einführrichtung E parallel verlaufende Längskanten 121 sowie zu jeder Längskante 121 einen daran angeordneten, insbesondere daran angeformten, senkrecht zur jeweiligen Seitenwand nach innen ausgerichteten Führungssteg 124 zur gemeinsamen formschlüssigen Aufnahme eines Basisabschnitts 22 eines Steckverbinders 2.
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Außerdem ist in der 1b ein Betätigungsfenster 120 sowie die Einführöffnung 140 bezeichnet.
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In den 1d und 1e sind die beiden Betätigungsfenster 120 besonders gut zu sehen, und möglichst übersichtlich bezeichnet.
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Jedes Betätigungsfenster 120 ist durch je einen der beiden Aufnahmestege 114 sowie zwei der Führungsstege 124 gebildet.
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Einführseitig ist das Betätigungsfenster 120 mit der Einführöffnung 140 verbunden.
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Die 2a zeigt des Montagewerkzeug 1 zusammen mit dem Steckverbinder 2, welcher zwei Kabelmanager 24 besitzt, und einem am Steckverbinder 2 beidseitig anzuschließenden Kabel 3.
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Dabei sind die Adern 32 des Kabels 3 bereits im Steckverbinder 2 verlaufend dargestellt.
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Tatsächlich werden die Adern 32 in der vorliegenden Ausführung jedoch durch den jeweiligen, in der 2b beidseitig über und unter dem Montagewerkzeug 1 schwebend dargestellten Kabelmanager 24, geführt. Dazu verlaufen die Adern 32 durch Aderaufnahmen 240 des jeweiligen Kabelmanagers 24.
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In der 2b ist der Steckverbinder 2 bereits mit seinem Steckabschnitt 21 durch die Stecköffnung 10 des Montagewerkzeugs 1 gesteckt und ist gleichzeitig mit seinem Basisabschnitt 22 zwischen den Führungsstegen 124, den Aufnahmestegen 114 und den Seitenwänden 12 des Montagewerkzeugs 1 aufgenommen und somit im Montagewerkzeug 1 formschlüssig gehalten.
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Zum endgültigen elektrischen Anschluss werden die mit den Adern 32 bestückten Kabelmanager 24 zunächst in die Betätigungsfenster 120 des Montagewerkzeugs 1 eingelegt. Dabei werden die Schneidklemmen 238 bereits durch die Schneidklemmöffnungen 280 der Kabelmanager 24 geführt und stecken bereits oberflächlich in die äußere Isolierung der Adern 32. Dadurch können die Schneidklemmen 238 des Steckverbinders 2 bereits so tief in die Isolierung der Adern 32 eindringen, dass sie - und damit der jeweilige Kabelmanager 24 - vorübergehend im Betätigungsfenster 120 des Steckverbinders 2 gehalten ist.
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Dann werden die Kabelmanager 24 mit einer Zange, insbesondere einer Crimpzange, beidseitig in den Steckverbinder 2, genauer in je eine Freimachung 20 des Steckverbinders 2, hineingedrückt. Dadurch werden die Adern 32 in die Schneidklemmen 238 gedrückt und elektrisch damit - und so mit dem jeweiligen Steckkontakt 233, der diese Schneidklemme 238 aufweist - verbunden.
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Da das Betätigungsfenster 120 mit der Einführöffnung 140 verbunden ist, kann der jeweilige Kabelmanager 24 auch mit den Adern 32 bestückt werden, bevor der Steckverbinder 2 in das Montagewerkzeug 1 eingeführt wird.
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Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagewerkzeug
- 10
- Stecköffnung
- 11
- Basiswand
- 111
- Längsseiten
- 112
- Schmalseiten
- 114
- Aufnahmestege
- 12
- Seitenwände
- 120
- Betätigungsfenster
- 121
- Längskanten
- 124
- Führungsstege
- 140
- Einführöffnung
- 2
- Steckverbinder
- 20
- Freimachung
- 21
- Steckabschnitt
- 22
- Basisabschnitt
- 233
- Steckkontakte
- 238
- Schneidklemme
- 24
- Kabelmanager
- 240
- Aderaufnahmen
- 280
- Schneidklemmöffnung
- 3
- Kabel
- 32
- Adern
- E
- Einführrichtung