EP4475355A1 - Werkstoffträger für einen fadenförmigen werkstoff - Google Patents

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Publication number
EP4475355A1
EP4475355A1 EP24165282.5A EP24165282A EP4475355A1 EP 4475355 A1 EP4475355 A1 EP 4475355A1 EP 24165282 A EP24165282 A EP 24165282A EP 4475355 A1 EP4475355 A1 EP 4475355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
material carrier
line
thread
assembled state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24165282.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Reinmiedl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MD Elektronik GmbH
Original Assignee
MD Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MD Elektronik GmbH filed Critical MD Elektronik GmbH
Publication of EP4475355A1 publication Critical patent/EP4475355A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for wire processing before connecting to contact members, not provided for in groups H01R43/02 - H01R43/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/32—Optical fibres or optical cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/34—Handled filamentary material electric cords or electric power cables

Definitions

  • the invention relates to a material carrier for a thread-like material, in particular an electrical or optical line.
  • cables or lines are regularly clamped into so-called product carriers for processing or for transport between processing stations and transported using a transport device.
  • the product carriers are moved along predetermined transport paths. If a product carrier cannot reach a subsequent processing station, the cable or line must be removed and fed to the subsequent processing station by another route. In the process, the line must at least be identified again at the subsequent processing station, possibly introduced into a new transport system and realigned.
  • the publication US 2023/0041384 A1 relates to a cable holding device that can be useful in cable processing processes.
  • the cable holding device comprises a pivotable or rotatable clamping device in one end section for selectively clamping the cable.
  • a pivotable clamp or a clamp end is connected to the cable by a pin or a shoulder-shaped fastening element that passes through an opening formed in the clamp end and a corresponding coaxial opening in the end section, rotatably attached to the end section.
  • the devices from the state of the art have at least the disadvantages that they often cannot be moved freely with the cable, inserting the cable is difficult or requires manual work steps, and/or the structure of the device is complex and unsuitable for robust use in a factory hall.
  • inserting a cable into a goods carrier in the state of the art is done manually. Manual insertion is time-consuming and error-prone.
  • Grippers or similar devices are necessary for further movement.
  • the grippers only fix a cable imprecisely. Further directed movement or processing then requires the cable to be fixed precisely again. And finally, future cables will be more elastic, making handling with goods carriers or grippers from the state of the art more difficult.
  • a material carrier for a thread-like material comprising at least a first and a separate second carrier element, wherein the first and the second carrier element form the material carrier in the assembled state, and at least one guide on the first and/or the second carrier element, which in the assembled state extends along a first direction through the material carrier and in which the thread-like material can be arranged, whereby the material carrier can be attached to the thread-like material and moved with it regardless of direction.
  • This material carrier has a very simple and at the same time very robust structure.
  • This structure makes handling this material carrier very simple and user-friendly. Handling includes not only handling the assembled material carrier, but also handling the individual components.
  • This material carrier deliberately dispenses with movable mechanical elements such as hinges in order to keep wear and tear as low as possible. This dispensation increases the service life of this material carrier.
  • the simple structure enables fully automated use or assembly of the material carrier. Due to its compact external dimensions and the attachment of the material carrier to the thread-like material or the line, this material carrier can remain on the line throughout an entire (assembly) process. The line is easy to grip, align, feed to various processing stations and identify at any time using this material carrier.
  • This material carrier is reusable, and individual carrier elements can be easily replaced if they wear out.
  • the present material carrier provides stability in its area, particularly to flexible cables or very thin cables, so that the cables can be well aligned and processed.
  • the at least two carrier elements can be releasably attached to one another in the assembled state using holding forces. Holding forces can include magnetic forces, adhesive forces, static friction forces, and/or mechanical holding forces, such as locking, clicking, elastic deformation, interlocking and the like.
  • Holding forces can include magnetic forces, adhesive forces, static friction forces, and/or mechanical holding forces, such as locking, clicking, elastic deformation, interlocking and the like.
  • the feature that the second carrier element is provided separately from the first carrier element means in particular that the second carrier element is only attached to the first carrier element after a thread-like material has been arranged (between the first and second carrier elements).
  • the separate provision of the carrier elements enables and/or simplifies automated handling of the material carrier.
  • the first and second carrier elements are detachably attached to one another via a securing element.
  • the securing element is preferably a separate component.
  • the securing element can preferably be arranged manually or automatically on the first and second carrier elements. If the material carrier is made up of more than two carrier elements, the securing element secures all of the carrier elements to one another.
  • the securing element has the task of attaching the carrier elements that form the material carrier to one another, whereby the securing element can be designed independently of the carrier elements and vice versa. This enables a large number of design options, so that the material carrier as a whole can be very well adapted to products and processes.
  • the first and second carrier elements have at least one first fixing means.
  • the first fixing means enables the first and second carrier elements to be oriented relative to one another.
  • the first fixing means prevents the first and second carrier elements from being displaced relative to one another along the central axis.
  • the first and second carrier elements have at least one second fixing means, wherein the second fixing means is designed to be complementary to the first fixing means.
  • the first and second fixing means engage with one another in the assembled state.
  • the second complementary fixing means increases the reliability of the arrangement of the first and second carrier elements to one another.
  • the first and the second carrier element each have an identification feature or a partial identification feature which, when the material carrier is assembled, results in a common identification feature.
  • a (partial) identification feature comprises in particular an optically or electronically recognizable feature, such as an RFID tag or QR code, with which a carrier element or material carrier can be clearly recognized.
  • each carrier element has an identification feature
  • conclusions can be drawn about the use of the carrier element via the identification feature, for example its wear after a number of inserts.
  • the identification feature only becomes valid when the material carrier is assembled and can clearly identify the enclosed line. The latter case would have the advantage that the number of identification features can be kept smaller, and thus, for example, a QR code with fewer elements would be sufficient.
  • the first and second carrier elements each comprise a front region which has a bevelled surface, wherein the front regions preferably form a cone shape when the tool carrier is assembled.
  • the bevelled surfaces or the cone shape enable automatic centered alignment of the material carrier when inserted into a corresponding opening at a processing station.
  • the cone shape is radially symmetrical, so that the centered alignment can take place regardless of the angle of rotation of the line.
  • the first and second carrier elements each have a positioning, wherein the positionings form a common positioning in the assembled state.
  • the common positioning can ensure rapid and secure positioning of the material carrier relative to a gripping device or a processing station.
  • the common positioning can also serve to provide a fixed second length to the tip of the free end.
  • the material carrier is designed in such a way that it can accommodate the free end of the thread-like material.
  • the free end can be arranged within the material carrier simply by moving the material carrier relative to the line or vice versa. The arrangement of the free end within the material carrier protects the free end from unwanted damage.
  • the first and second carrier elements are constructed identically.
  • the identical carrier elements make the construction of the material carrier structurally very simple and user-friendly.
  • any (two) carrier elements can be combined with one another to form a material carrier.
  • the first and second carrier elements are made of plastic.
  • the plastic makes the material carrier light but still robust.
  • Plastic is an inexpensive material and can easily be formed into a material carrier using a suitable process, such as an injection molding process. When using plastic, as opposed to a harder material such as metal, the risk of damaging a cable is at least reduced.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a material carrier 1 for a thread-like material 3 in the assembled state with an inserted material or an inserted line 3.
  • the material carrier 1 shown has at least a first and a separate second carrier element 10, 10'.
  • the first and the second carrier element 10, 10' form the material carrier 1 in the assembled state.
  • the first and second carrier elements 10, 10' are detachably attached to one another via a securing element 7.
  • the first and second carrier elements 10, 10' to one another via holding forces.
  • the inner surfaces 19 of the first and second carrier elements 10, 10' can be magnetically designed.
  • the first and second carrier elements 10, 10' can be attached to one another via other (chemical or mechanical) holding forces.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the first carrier element 10.
  • the first and second carrier elements 10, 10' are constructed identically.
  • the illustrated first (and second) carrier element 10 (10') has at least one first fixing means 12 (12').
  • the first fixing means 12 is formed as a projection.
  • the first and second carrier elements 10, 10' can be visually and haptically aligned with one another via the first fixing means 12.
  • the illustrated first (and second) carrier element 10 (10') has at least one second fixing means 13.
  • the second fixing means 13 is designed to be complementary to the first fixing means 12.
  • the second fixing means 13 is a recess into which the projection of the first fixing means 12 can be inserted.
  • first and second carrier elements 10, 10' can each have an identification feature.
  • the identification feature comprises an RFID tag or a QR code.
  • alternative identification features can be used to uniquely identify a carrier element. Optically or electronically readable identification features are particularly suitable.
  • the first and second carrier elements 10, 10' each have a partial identification feature, which result in a common identification feature when the material carrier is assembled.
  • each carrier element 10, 10' could have part of a QR code, which is arranged on the carrier elements in such a way that it results in a complete QR code when assembled. This QR Code, a line 3 would be uniquely identifiable as long as it is held in the assembled material carrier 1.
  • first and second carrier elements 10, 10' each comprise a front region 14, 14'.
  • the front region 14, 14' each ends with a front end 16, 16'.
  • a first length L1 can be defined between the front ends 16, 16' and the tip of the free end 5 of the line 3.
  • the first length L1 indicates how far the free end 5 protrudes forwards over the material carrier 1 along the first direction X.
  • the illustrated front regions 14, 14' each have a bevelled surface.
  • the front regions 14, 14' form a cone shape when the material carrier 1 is assembled. The cone shape is particularly suitable for self-centering alignment of the material carrier 1 at a processing station.
  • the first and second carrier elements 10, 10' each have a positioning 18, 18', wherein the positionings 18, 18' form a common positioning in the assembled state.
  • the common positioning comprises a circumferential recess.
  • the material carrier 1 can be clearly gripped or aligned via the recess.
  • a second length L2 from the recess to the tip of the free end 5 of the line 3, can be determined via the common recess.
  • the line 3 can be precisely aligned via the second length L2, for example at a processing station.
  • the illustrated material carrier 1 further comprises at least one guide 11 on the first and/or second carrier element 10, 10' (see Fig. 2 ).
  • the guide 11 runs in the assembled state along a central axis M in a first direction X through the material carrier 1.
  • the thread-like material or the line 3 shown can be arranged within the guide 11.
  • the line 3 can be arranged with its free end 5 completely in the guide 11. This requirement can arise, for example, to protect the free end 5 during (longer) transport of the line 3.
  • the guide 11 forms a first opening 15 for the line 3.
  • the guide 11 forms a second opening 17.
  • the material carrier 1 is attached to the thread-like material or the line 3 and can be moved with it regardless of direction. Due to the elongated and compact shape of the material carrier 1 along the line 3, the material carrier 1 can remain on the line 3 without being exposed to the risk of severe damage. Due to the permanent attachment (during cable assembly) of the material carrier 1 to the line 3, the material carrier 1 stabilizes, for example, thin or very elastic lines 3 so that they can be gripped and processed more easily. In particular, the thread-like material or the line 3 is held in the guide 11 by frictional engagement. And a line 3 can be made available to any processing station regardless of direction via the material carrier 1.
  • the first and second carrier elements 10, 10', and in particular the entire material carrier 1, are preferably made of plastic.
  • a material carrier 1 For the use of a material carrier 1 shown, at least one material carrier 1 is attached to each line 3 to be processed/assembled.
  • the attachment can be automated, for example after cutting or cutting the line 3 to length.
  • the material carrier 1 is attached to the line 3 at the beginning of a line assembly and only at the end, for Example: shortly before the packaging of the line 3, it is removed from the line 3 again. Because the material carrier 1 remains on the line 3 the whole time, the line 3 can be easily and precisely fixed via the material carrier 1, processed at process stations and always identified.
  • the material carrier 1 is formed from two identical plastic carrier elements 10, 10'.
  • a first carrier element 10 is provided so that the guide 11 is clearly visible as a recess.
  • a line 3 is then arranged in the guide 11.
  • the size of the guide 11 or recess is adapted to the line 3 to be held.
  • Various carrier elements 10 with different guide sizes can be present. A distinction can be made, for example, by means of a color marking.
  • the line 3 should lie properly in the guide 11 so that the line 3 is held in the material carrier 1 by friction in the assembled state.
  • the length L1 can be selected appropriately when the line 1 is inserted.
  • a securing element 7 in the form of a ring is pushed onto the material carrier 1. This step can also be carried out automatically.
  • the securing element 7 can be implemented differently, for example in the form of a bayonet lock, a tensioning strap, a buckle, a winding, etc.
  • the material carrier 1 is then attached to the line 3 and can be moved with it in any direction.
  • a line 3 is easier to grip on the material carrier 1 and has a defined position.
  • the Material carrier 1 makes it possible to process the line 3 on the fly, since the material carrier 1 can be guided easily and in any direction.
  • an (unassembled) free end 5 of the line 3 can be protected by pulling it into the material carrier 1.
  • the securing element 7 may have to be briefly released in order to reduce or eliminate the frictional connection.
  • the material carrier 1 shown can be easily dismantled by removing the securing element 7 and separating the first and second carrier elements 10, 10' from one another.
  • the (inner) diameter of the securing element 7 is usually larger than a connector that has been assembled on the free end 5 of the line 3. Therefore, the securing element 7 in the illustrated embodiment of a ring can simply be pulled off over the free end 5 of the line 3.
  • the two support elements 10, 10' can then be separated from each other transversely to the first direction X, in particular along the second or third direction Y, Z, independently of the assembly of the cable 3.
  • Each material carrier 1 or the individual components can be reused.
  • the identical carrier elements 10, 10' can be kept in a storage unit for later use.
  • any two carrier elements 10, 10' can then be removed from the storage unit and assembled to form a material carrier 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Package Frames And Binding Bands (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Werkstoffträger (1) für einen fadenförmigen Werkstoff (3) aufweisend zumindest ein erstes und ein separates zweites Trägerelement (10, 10'), wobei das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') im zusammengebauten Zustand den Werkstoffträger (1) bilden, und zumindest eine Führung (11) an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerelement (10, 10'), die im zusammengebauten Zustand entlang einer ersten Richtung (X) durch den Werkstoffträger (1) verläuft, und in der der fadenförmige Werkstoff (3) angeordnet werden kann, wobei der Werkstoffträger (1) an dem fadenförmigen Werkstoff (3) befestigt und richtungsunabhängig mit ihm bewegt werden kann.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Werkstoffträger für einen fadenförmigen Werkstoff, insbesondere eine elektrische oder optische Leitung.
    • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik werden Kabel oder Leitungen zur Bearbeitung bzw. zum Transport zwischen Bearbeitungsstationen regelmäßig in sogenannte Warenträger eingespannt, und mit Hilfe einer Transportvorrichtung transportiert. Die Warenträger werden dabei auf vorbestimmten Transportwegen bewegt. Kann ein Warenträger eine nachfolgende Bearbeitungsstation nicht erreichen, so muss das Kabel oder die Leitung entnommen werden und auf anderem Wege der nachfolgenden Bearbeitungsstation zugeführt werden. Im Zuge dessen muss die Leitung zumindest an der nachfolgenden Bearbeitungsstation wieder identifiziert, eventuell in ein neues Transportsystem eingeführt und neu ausgerichtet werden.
  • Die Druckschrift US 2023/0041384 A1 betrifft eine Kabelhaltevorrichtung, die in Kabelverarbeitungsprozessen nützlich sein kann. Die Kabelhaltevorrichtung umfasst dabei in einem Endabschnitt eine schwenkbare oder drehbare Klemmvorrichtung zum selektiven Festklemmen des Kabels. Insbesondere ist eine schwenkbare Klemme oder ein Klemmende über einen Stift oder ein schulterförmiges Befestigungselement, das durch eine im Klemmende ausgebildete Öffnung und eine entsprechende koaxiale Öffnung im Endabschnitt eingeführt wird, drehbar am Endabschnitt befestigt.
  • Die Vorrichtungen aus dem Stand der Technik haben zumindest die Nachteile, dass sie oftmals nicht frei mit der Leitung mitbewegt werden können, das Einlegen der Leitung diffizil ist oder manuelle Arbeitsschritte erfordert, und/oder der Aufbau der Vorrichtung anspruchsvoll und für einen robusten Einsatz in einer Werkshalle ungeeignet ist. Insbesondere erfolgt das Einlegen einer Leitung in einen Warenträger im Stand der Technik manuell. Das manuelle Einlegen ist zeitaufwendig und fehlerbehaftet. Weiterhin wird eine Leitung nach der Konfektionierung in einer Anlage als loses Teil weiterbewegt. Für das Weiterbewegen sind Greifer oder ähnliche Vorrichtungen notwendig. Jedoch fixieren die Greifer eine Leitung nur ungenau. Eine gerichtete Weiterbewegung oder -verarbeitung erfordert dann ein erneutes präzises Fixieren der Leitung. Und schließlich sind zukünftige Leitungen elastischer, so dass ein Handling mit Warenträgern oder Greifern aus dem Stand der Technik schwieriger wird.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung bereitzustellen, die das Handling einer Leitung in der (automatisierten) Kabelkonfektion einfacher, schneller und prozesssicherer gestaltet.
  • Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Werkstoffträger nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen entnehmen.
  • Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch einen Werkstoffträger für einen fadenförmigen Werkstoff aufweisend zumindest ein erstes und ein separates zweites Trägerelement, wobei das erste und das zweite Trägerelement im zusammengebauten Zustand den Werkstoffträger bilden, und zumindest eine Führung an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerelement, die im zusammengebauten Zustand entlang einer ersten Richtung durch den Werkstoffträger verläuft, und in der der fadenförmige Werkstoff angeordnet werden kann, wobei der Werkstoffträger an dem fadenförmigen Werkstoff befestigt und richtungsunabhängig mit ihm bewegt werden kann.
  • Der vorliegende Werkstoffträger weist einen sehr einfachen und gleichzeitig einen sehr robusten Aufbau auf. Durch diesen Aufbau ist die Handhabung des vorliegenden Werkstoffträgers sehr einfach und anwenderfreundlich. Die Handhabung umfasst dabei nicht nur das Handling des zusammengebauten Werkstoffträgers, sondern auch das Handling der einzelnen Komponenten. Der vorliegende Werkstoffträger verzichtet bewusst auf bewegbare mechanische Elemente, wie Scharniere, um den Verschleiß so gering wie möglich zu halten. Der Verzicht erhöht die Lebensdauer des vorliegenden Werkstoffträgers. Weiterhin ermöglicht der einfache Aufbau einen vollautomatisierten Einsatz bzw. Zusammenbau des Werkstoffträgers. Durch seine kompakten Außenabmessungen und die Befestigung des Werkstoffträgers an dem fadenförmigen Werkstoff bzw. der Leitung, kann der vorliegende Werkstoffträger durch einen gesamten (Konfektionierungs-)Prozess an der Leitung verbleiben. Die Leitung ist über den vorliegenden Werkstoffträger einfach zu greifen, auszurichten, verschiedenen Bearbeitungsstationen zuzuführen und jederzeit identifizierbar. Der vorliegende Werkstoffträger ist wiederverwendbar, wobei einzelne Trägerelemente bei Verschleiß einfach austauschbar sind. Der vorliegende Werkstoffträger gibt insbesondere biegeschlaffen Leitungen, oder sehr dünnen Leitungen, in seinem Bereich eine Stabilität, so dass die Leitungen gut ausgerichtet und verarbeitet werden können. Die zumindest zwei Trägerelemente können im zusammengebauten Zustand über Haltekräfte lösbar aneinander befestigt sein. Haltekräfte können magnetische Kräfte, Klebekräfte, Haftreibungskräfte, und/oder mechanische Haltkräfte, wie Verrasten, Verklicken, elastisches Verformen, Verzahnen und dergleichen, umfassen. Das Merkmal, dass das zweite Trägerelement separat vom ersten Trägerelement bereitgestellt wird, bedeutet insbesondere, dass das zweite Trägerelement erst nach Anordnen eines fadenförmigen Werkstoffs (zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement) mit dem ersten Trägerelement befestigt wird. Die separate Bereitstellung der Trägerelemente ermöglicht und/oder vereinfacht ein automatisiertes Handling des Werkstoffträgers.
  • Bevorzugt sind das erste und das zweite Trägerelement über ein Sicherungselement lösbar aneinander befestigt. Das Sicherungselement ist bevorzugt ein separates Bauteil. Das Sicherungselement kann bevorzugt manuell oder automatisiert an dem ersten und zweiten Trägerelement angeordnet werden. Im Fall, dass der Werkstoffträger aus mehr als zwei Trägerelementen aufgebaut ist, sichert das Sicherungselement alle Trägerelement aneinander. Das Sicherungselement hat die Aufgabe, die Trägerelemente, die den Werkstoffträger bilden, aneinander zu befestigen, wobei das Sicherungselement unabhängig von den Trägerelementen ausgestaltet werden kann und umgekehrt. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten, so dass der Werkstoffträger insgesamt sehr gut an Produkte und Prozesse angepasst werden kann.
  • Bevorzugt weisen das erste und das zweite Trägerelement zumindest ein erstes Fixierungsmittel auf. Das erste Fixierungsmittel ermöglicht eine Orientierung des ersten und zweiten Trägerelements aneinander. Darüber hinaus verhindert das erste Fixierungsmittel ein gegeneinander Verschieben des ersten und zweiten Trägerelements entlang der Mittelachse.
  • Bevorzugt weisen das erste und das zweite Trägerelement zumindest ein zweites Fixierungsmittel auf, wobei das zweite Fixierungsmittel komplementär zum ersten Fixierungsmittel ausgebildet ist. Insbesondere greifen das jeweils erste und zweite Fixierungsmittel im zusammengebauten Zustand ineinander. Das zweite komplementäre Fixierungsmittel erhöht die Zuverlässigkeit der Anordnung des ersten und zweiten Trägerelements aneinander.
  • Bevorzugt weisen das erste und das zweite Trägerelement jeweils ein Identifizierungsmerkmal auf oder jeweils ein Teil-Identifizierungsmerkmal, das im zusammengebauten Zustand des Werkstoffträgers ein gemeinsames Identifizierungsmerkmal ergibt. Ein (Teil-)Identifizierungsmerkmal umfasst insbesondere ein optisch oder elektronisch erkennbares Merkmal, wie einen RFID tag oder QR Code, mit dem ein Trägerelement oder Werkstoffträger eindeutig erkannt werden kann. Im Fall, dass jedes Trägerelement ein Identifizierungsmerkmal aufweist, können über das Identifizierungsmerkmal Rückschlüsse auf die Verwendung des Trägerelements, zum Beispiel dessen Verschleiß nach einer Anzahl von Einsätzen, geschlossen werden. Im Fall, dass jedes Trägerelement nur ein Teil-Identifizierungsmerkmal aufweist, bekommt das Identifizierungsmerkmal erst beim Zusammenbau des Werkstoffträgers eine Gültigkeit und kann die umschlossene Leitung eindeutig identifizieren. Der letztgenannte Fall hätte den Vorteil, dass die Anzahl an Identifizierungsmerkmalen kleiner gehalten werden kann, und dadurch zum Beispiel ein QR-Code mit weniger Elementen ausreichend wäre.
  • Bevorzugt umfassen das erste und das zweite Trägerelement jeweils einen vorderen Bereich, der eine abgeschrägte Fläche aufweist, wobei die vorderen Bereiche im zusammengebauten Zustand des Werkzeugträgers bevorzugt eine Konusform bilden. Die abgeschrägten Flächen bzw. die Konusform ermöglicht ein automatisches zentriertes Ausrichten des Werkstoffträgers beim Einführen in eine entsprechende Öffnung an einer Bearbeitungsstation. Die Konusform ist radialsymmetrisch, so dass die zentrierte Ausrichtung unabhängig vom Drehwinkel der Leitung erfolgen kann.
  • Bevorzugt weisen das erste und das zweite Trägerelement jeweils eine Positionierung auf, wobei die Positionierungen im zusammengebauten Zustand eine gemeinsame Positionierung bilden. Über die gemeinsame Positionierung kann eine schnelle und sichere Positionierung des Werkstoffträgers gegenüber einer Greifeinrichtung oder einer Bearbeitungsstation gewährleitstet werden. Die gemeinsame Positionierung kann weiterhin dazu dienen, eine festgelegte zweite Länge zur Spitze des freien Endes bereitzustellen.
  • Bevorzugt ist der Werkstoffträger so eingerichtet, dass er das freie Ende des fadenförmigen Werkstoffs in sich aufnehmen kann. Insbesondere kann das freie Ende einfach durch Verschieben des Werkstoffträgers gegenüber der Leitung oder umgekehrt innerhalb des Werkstoffträgers angeordnet werden. Die Anordnung des freien Endes innerhalb des Werkstoffträgers schützt das freie Ende vor ungewollten Beschädigungen.
  • Bevorzugt sind das erste und das zweite Trägerelement identisch aufgebaut. Die identischen Trägerelemente machen den Aufbau des Werkstoffträgers strukturell sehr einfach und anwenderfreundlich. In der Praxis können beliebe (zwei) Trägerelemente miteinander zu einem Werkstoffträger kombiniert werden.
  • Bevorzugt sind das erste und das zweite Trägerelement, und insbesondere der gesamte Werkstoffträger, aus Kunststoff gebildet. Durch den Kunststoff ist der Werkstoffträger leicht und dennoch robust gebaut. Kunststoff ist ein preiswertes Material und kann einfach in einem geeigneten Prozess, wie einem Spritzgussverfahren, zu einem Werkstoffträger gebildet werden. Bei der Verwendung von Kunststoff, im Gegensatz zu einem härteren Material wie Metall, ist weiterhin das Risiko der Beschädigung einer Leitung zumindest reduziert.
  • Die folgende Beschreibung von Ausführungsformen erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Werkstoffträgers im montierten Zustand an einem fadenförmigen Werkstoff;
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines ersten Trägerelements; und
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines ersten und eines zweiten Trägerelements beim Zusammenfügen.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen im Detail mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Werkstoffträgers 1 für einen fadenförmigen Werkstoff 3 im zusammengebauten Zustand mit einem eingelegten Werkstoff bzw. einer eingelegten Leitung 3. Der dargestellte Werkstoffträger 1 weist zumindest ein erstes und ein separates zweites Trägerelement 10, 10' auf. Das erste und das zweite Trägerelement 10, 10' bilden im zusammengebauten Zustand den Werkstoffträger 1. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und zweite Trägerelement 10, 10' über ein Sicherungselement 7 lösbar aneinander befestigt. In einer alternativen Ausführungsform haften das erste und zweite Trägerelement 10, 10' über Haltekräfte aneinander. Dazu können in einer Ausführungsform die inneren Oberflächen 19 des ersten und zweiten Trägerelements 10, 10' magnetisch ausgebildet sein. In weiteren Ausführungsformen können dazu das erste und zweite Trägerelement 10, 10' über andere (chemische oder mechanische) Haltekräfte aneinander befestigt sein.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des ersten Trägerelements 10. Bevorzugt sind das erste und das zweite Trägerelement 10, 10' identisch aufgebaut. Das dargestellte erste (und zweite) Trägerelement 10 (10') weist zumindest ein erstes Fixierungsmittel 12 (12') auf. Das erste Fixierungsmittel 12 ist in der dargestellten Ausführungsform als ein Vorsprung gebildet. Über das erste Fixierungsmittel 12 können das erste und zweite Trägerelement 10, 10' visuell und haptisch aneinander ausgerichtet werden. Weiterhin weisen das dargestellte erste (und zweite) Trägerelement 10 (10') zumindest ein zweites Fixierungsmittel 13 auf. Das zweite Fixierungsmittel 13 ist komplementär zum ersten Fixierungsmittel 12 ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform ist das zweite Fixierungsmittel 13 eine Vertiefung, in die der Vorsprung des ersten Fixierungsmittels 12 passend eingefügt werden kann.
  • Weiterhin können das erste und das zweite Trägerelement 10, 10' jeweils ein Identifizierungsmerkmal aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Identifizierungsmerkmal einen RFID tag oder einen QR Code. In anderen Ausführungsformen können alternative Identifizierungsmerkmale verwendet werden, um ein Trägerelement eindeutig zu identifizieren. Insbesondere eigenen sich optisch oder elektronisch lesbare Identifizierungsmerkmale. In einer alternativen Ausführungsform weisen das erste und das zweite Trägerelement 10, 10' jeweils ein Teil-Identifizierungsmerkmal auf, die im zusammengebauten Zustand des Werkstoffträgers ein gemeinsames Identifizierungsmerkmal ergeben. Hier könnte in einer Ausführungsform jedes Trägerelement 10, 10'einen Teil eines QR Codes aufweisen, die so an den Trägerelementen angeordnet sind, das sie im zusammengebauten Zustand einen kompletten QR Code ergeben. Über diesen QR Code wäre eine Leitung 3, solange sie in dem zusammengebauten Werkstoffträger 1 gehalten wird, eindeutig identifizierbar.
  • Weiterhin umfassen das dargestellte erste und zweite Trägerelement 10, 10' jeweils einen vorderen Bereich 14, 14'. Der vordere Bereich 14, 14' schließt jeweils mit einem vorderen Ende 16, 16' ab. Zwischen den vorderen Enden 16, 16' und der Spitze des freien Endes 5 der Leitung 3 kann eine erste Länge L1 definiert werden. Die erste Länge L1 gibt an, wie weit das freie Ende 5 entlang der ersten Richtung X nach vorne über den Werkstoffträger 1 übersteht. Die dargestellten vorderen Bereiche 14, 14'weisen jeweils eine abgeschrägte Fläche auf. Die vorderen Bereiche 14, 14' bilden im zusammengebauten Zustand des Werkstoffträgers 1 eine Konusform. Die Konusform eignet sich besonders zum selbstzentrierten Ausrichten des Werkstoffträgers 1 an einer Bearbeitungsstation.
  • Bei der Ausrichtung des dargestellten Werkstoffträgers 1 an einer Bearbeitungsstation ist weiterhin von Vorteil, dass das erste und das zweite Trägerelement 10, 10'jeweils eine Positionierung 18, 18' aufweisen, wobei die Positionierungen 18, 18' im zusammengebauten Zustand eine gemeinsame Positionierung bilden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die gemeinsame Positionierung eine umlaufende Vertiefung. Über die Vertiefung kann der Werkstoffträger 1 eindeutig gegriffen bzw. ausgerichtet werden. Weiterhin kann über die gemeinsame Vertiefung eine zweite Länge L2, von der Vertiefung bis zur Spitze des freien Endes 5 der Leitung 3, bestimmt werden. Über die zweite Länge L2 kann die Leitung 3 präzise, zum Beispiel an einer Bearbeitungsstation, ausgerichtet werden.
  • Der dargestellte Werkstoffträger 1 weist weiterhin zumindest eine Führung 11 an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerelement 10, 10'auf (s. Fig. 2). Die Führung 11 verläuft im zusammengebauten Zustand entlang einer Mittelachse M in einer ersten Richtung X durch den Werkstoffträger 1. Innerhalb der Führung 11 kann der fadenförmige Werkstoff bzw. die dargestellte Leitung 3 angeordnet werden. Bei Bedarf kann die Leitung 3 mit ihrem freien Ende 5 vollständig in der Führung 11 angeordnet werden. Dieser Bedarf kann zum Beispiel zum Schutz des freien Endes 5 bei einem (längeren) Transport der Leitung 3 vorkommen. An dem vorderen Ende 16, 16' bildet die Führung 11 eine erste Öffnung 15 für die Leitung 3. Am gegenüberliegenden Ende des Werkstoffträgers 1 bildet die Führung 11 eine zweite Öffnung 17.
  • Im, wie in Fig. 1 dargestellten, zusammengebauten Zustand ist der Werkstoffträger 1 an dem fadenförmigen Werkstoff bzw. der Leitung 3 befestigt und kann richtungsunabhängig mit ihm/ihr bewegt werden. Durch die längliche und kompakte Form des Werkstoffträgers 1 entlang der Leitung 3 kann der Werkstoffträger 1 an der Leitung 3 verbleiben, ohne dem Risiko einer starken Beschädigung ausgesetzt zu sein. Durch die dauerhafte Befestigung (während der Kabelkonfektion) des Werkstoffträgers 1 an der Leitung 3, stabilisiert der Werkstoffträger 1 zum Beispiel dünne oder sehr elastische Leitungen 3, so dass sie einfacher gegriffen und verarbeitet werden können. Insbesondere wird der fadenförmige Werkstoff bzw. die Leitung 3 über Kraftschluss in der Führung 11 gehalten. Und über den Werkstoffträger 1 kann eine Leitung 3 beliebigen Bearbeitungsstationen richtungsunabhängig bereitgestellt werden. Bevorzugt sind das erste und das zweite Trägerelement 10, 10', und insbesondere der gesamte Werkstoffträger 1, aus Kunststoff gebildet.
  • Im Folgenden wird, insbesondere mit Bezug auf Fig. 3, eine Ausführungsform einer Verwendung des Werkstoffträgers 1 beschrieben. Die Verwendung kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden.
  • Für die Verwendung eines dargestellten Werkstoffträgers 1 wird an jede zu bearbeitende/zu konfektionierende Leitung 3 zumindest ein Werkstoffträger 1 angebracht. Das Anbringen kann automatisiert erfolgen, zum Beispiel nach dem Schneiden oder Ablängen der Leitung 3. Bevorzugt wird der Werkstoffträger 1 zu Beginn einer Leitungskonfektion an der Leitung 3 angebracht und erst am Ende, zum Beispiel kurz vor dem Verpacken der Leitung 3, wieder von der Leitung 3 entfernt. Dadurch, dass der Werkstoffträger 1 die ganze Zeit an der Leitung 3 verbleibt, kann die Leitung 3 über den Werkstoffträger 1 einfach und präzise fixiert werden, an Prozessstationen verarbeitet werden und immer identifiziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Werkstoffträger 1 aus zwei identischen Kunststoff-Trägerelementen 10, 10' gebildet. Zur Montage wird ein erstes Trägerelement 10 bereitgestellt, so dass die Führung 11 als Vertiefung gut sichtbar ist. Dann wird eine Leitung 3 in der Führung 11 angeordnet. Die Größe der Führung 11 bzw. Vertiefung ist an die zu haltende Leitung 3 angepasst. Es können verschiedene Trägerelemente 10 mit unterschiedlichen Führungsgrößen vorhanden sein. Eine Unterscheidung kann zum Bespiel durch eine farbliche Markierung erfolgen. Die Leitung 3 sollte passend in der Führung 11 liegen, so dass die Leitung 3 im zusammengebauten Zustand durch Kraftschluss in dem Werkstoffträger 1 gehalten wird. Die Länge L1 kann bereits beim Einlegen der Leitung 1 passend gewählt werden. Wenn die Leitung 3 in der Führung 11 des ersten Trägerelements 10 angeordnet ist, wird ein zweites Trägerelement 10' passend auf das erste Trägerelement 10 aufgesetzt, so dass die Leitung 3 in der zusammengesetzten Führung 11 der beiden Trägerelemente 10, 10' angeordnet ist und beide Trägerelemente 10, 10' aneinander angeordnet sind.
  • Um die beiden Trägerelemente 10, 10' aneinander zu befestigen, wird in der beschriebenen Ausführungsform ein Sicherungselement 7 in Form eines Rings auf den Werkstoffträger 1 aufgeschoben. Auch dieser Schritt kann automatisiert erfolgen. In alternativen Ausführungsformen kann das Sicherungselement 7 anders umgesetzt sein, zum Beispiel in Form eines Bajonettverschlusses, eines Spannbands, einer Schnalle, einer Wicklung etc..
  • Der Werkstoffträger 1 ist dann an der Leitung 3 befestigt und kann mit ihr richtungsunabhängig bewegt werden. An dem Werkstoffträger 1 ist eine Leitung 3 leichter zu greifen und besitzt eine definierte Position. Insbesondere ist durch den Werkstoffträger 1 eine Verarbeitung der Leitung 3 on-the-fly möglich, da der Werkstoffträger 1 einfach und in beliebige Richtungen geführt werden kann. Falls Bedarf besteht, kann ein (unkonfektioniertes) freies Ende 5 der Leitung 3 geschützt werden, in dem es in den Werkstoffträger 1 eingezogen wird. Dazu müsste ggf. das Sicherungselement 7 kurzzeitig gelöst werden, um den Kraftschluss zu reduzieren bzw. aufzuheben. Nach der Leitungskonfektionierung kann der dargestellte Werkstoffträger 1 einfach demontiert werden, indem das Sicherungselement 7 entfernt wird und das erste und zweite Trägerelement 10, 10' voneinander entfernt werden. Im Fall, dass das Sicherungselement 7, wie dargestellt einen Ring umfasst, ist der (Innen-)Durchmesser des Sicherungselements 7 für gewöhnlich größer als ein Steckverbinder, der auf dem freien Ende 5 der Leitung 3 konfektioniert wurde. Von daher kann das Sicherungselement 7 in der dargestellten Ausführungsform eines Ringes einfach über das freie Ende 5 der Leitung 3 abgezogen werden. Die beiden Trägerelemente 10, 10' können dann quer zur ersten Richtung X, insbesondere entlang der zweiten oder dritten Richtung Y, Z voneinander entfernt werden, unabhängig von einer Konfektionierung der Leitung 3.
  • Jeder Werkstoffträger 1 bzw. die Einzelkomponenten kann/können wiederverwendet werden. Zum Beispiel können die identischen Trägerelemente 10, 10' in einem Speicher für einen späteren Einsatz bereitgehalten werden. Bei einem späteren Einsatz können dann zwei beliebige Trägerelemente 10, 10' aus dem Speicher entnommen werden und zu einem Werkstoffträger 1 zusammengesetzt werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Werkstoffträger
    3
    fadenförmiger Werkstoff
    5
    freies Ende
    7
    Sicherungselement
    10
    erstes Trägerelement
    10'
    zweites Trägerelement
    11
    Führung
    12, 12'
    erstes Fixierungsmittel
    13
    zweites Fixierungsmittel
    14, 14'
    vorderer Bereich
    15
    erste Öffnung
    16, 16'
    vorderes Ende
    17
    zweite Öffnung
    18, 18'
    Positionierung
    19
    innere Oberfläche
    L1
    erste Länge
    L2
    zweite Länge
    M
    Mittelachse
    X
    erste Richtung
    Y
    zweite Richtung
    Z
    dritte Richtung

Claims (10)

  1. Werkstoffträger (1) für einen fadenförmigen Werkstoff (3) aufweisend:
    a) zumindest ein erstes und ein separates zweites Trägerelement (10, 10'), wobei das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') im zusammengebauten Zustand den Werkstoffträger (1) bilden; und
    b) zumindest eine Führung (11) an dem ersten und/oder dem zweiten Trägerelement (10, 10'), die im zusammengebauten Zustand entlang einer ersten Richtung (X) durch den Werkstoffträger (1) verläuft, und in der der fadenförmige Werkstoff (3) angeordnet werden kann; wobei
    c) der Werkstoffträger (1) an dem fadenförmigen Werkstoff (3) befestigt und richtungsunabhängig mit ihm bewegt werden kann.
  2. Werkstoffträger (1) nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') über ein Sicherungselement (7) lösbar aneinander befestigt sind.
  3. Werkstoffträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') zumindest ein erstes Fixierungsmittel (12, 12') aufweisen.
  4. Werkstoffträger (1) nach Anspruch 3, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') zumindest ein zweites Fixierungsmittel (13) aufweisen, wobei das zweite Fixierungsmittel (13) komplementär zum ersten Fixierungsmittel (12, 12') ausgebildet ist.
  5. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 4, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') jeweils ein Identifizierungsmerkmal aufweisen oder jeweils ein Teil-Identifizierungsmerkmal, das im zusammengebauten Zustand des Werkstoffträgers ein gemeinsames Identifizierungsmerkmal ergibt.
  6. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 5, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') jeweils einen vorderen Bereich (14, 14') umfassen, der eine abgeschrägte Fläche aufweist, wobei die vorderen Bereiche (14, 14') im zusammengebauten Zustand des Werkzeugträgers (1) bevorzugt eine Konusform bilden.
  7. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 6, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') jeweils eine Positionierung (18, 18') aufweisen, wobei die Positionierungen (18, 18') im zusammengebauten Zustand eine gemeinsame Positionierung bilden.
  8. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 7, bei dem der Werkstoffträger (1) so eingerichtet ist, dass er das freie Ende (5) des fadenförmigen Werkstoffs (3) in sich aufnehmen kann.
  9. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 8, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10') identisch aufgebaut sind.
  10. Werkstoffträger (1) nach einem der Ansprüche 1 - 9, bei dem das erste und das zweite Trägerelement (10, 10'), und insbesondere der gesamte Werkstoffträger (1), aus Kunststoff gebildet sind.
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