CN104769796B - 用于处理电缆的端部的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电缆(1)的端部的自动处理的方法，该电缆(1)具有内侧部分和包围该内侧部分的套筒(8)，其中该套筒的一部分被径向扩大。该方法的特征在于，通过在一区域中施加轴向切割力来切断套筒的径向扩大的部分。一种适于实施该方法的装置，其包括用于使套筒的一部分径向扩大的部件(12)和切割装置，该切割装置具有第一切割体(13)和第二切割体(3)，第一切割体(13)和第二切割体(3)能够相对于电缆的端部沿轴向朝向彼此移动，结果在一区域中切断了该套筒的径向扩大的部分。

Description

用于处理电缆的端部的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理电缆的端部的装置和方法，该电缆具有内侧部分和包围该内侧部分的套筒，该电缆特别地是同轴电缆。
背景技术
当组装电缆时，对电缆的端部进行处理以便制备这些端部来与例如插接连接器连接。假设是同轴电缆，这可以涉及使待处理的端部的一部分中的内导体露出，并且可以涉及使第二部分中的同轴地包围内导体的外导体露出。为此目的，一般来说，在电缆的待处理的端部的整个长度上去除包围外导体的护套以便使外导体露出。然后，使通常由配线编织物构成的外导体伴随着初始径向扩大而折返，使得外导体抵接在电缆的待处理的端部附近的部分的护套。然后，在电缆的待处理的端部的一部分中或整个长度上去除使内导体与外导体电绝缘的绝缘层，因而使内导体露出。
然后，可以实现与例如同轴插接连接器的连接，其中同轴插接连接器的内导体部与电缆的露出的内导体部分实现电连接和例如压接(crimped)在一起的机械连接。同时，同轴插接连接器的外导体部可以与外导体电连接，例如，其中将外导体部推到外导体的折返部上，并且径向压抵例如压接护套的下层部分。
在许多情况中，外导体的折返部的长度应该小于电缆的待处理的端部，使得其在进一步作业步骤中通过裁切而变短。
为了降低成本，目的在于使电缆的组装尽可能地自动化，从而使电缆的端部的说明的处理自动化。
从US 4 719 697已知一种适用于该目的的装置以及对应的方法。此处，通过自动化部件制备用于与同轴插接连接器连接的同轴电缆的端部，并且同时还使同轴电缆的端部与该同轴插接连接器连接。为此目的，首先，借助于切割装置去除电缆的待处理的端部的一部分中的护套、外导体和绝缘层，因而使内导体露出。然后，借助于所述切割装置去除待处理的端部的另一部分中的护套，以便使该部分中的外导体编织物露出。然后，对该露出的外导体编织物(outer conductor braid)进行第一次径向扩大，其中将在露出的外导体编织物的电缆侧端部附近的轮径向压入该露出的外导体编织物中并且在该位置处绕着固定的电缆滚动。这导致了外导体编织物被局部地压入绝缘层，这与露出的外导体编织物的自由端部的扩大相关。然后，通过进一步的措施来增大这种扩大，该进一步措施包括扩张芯轴的轴向插入。然后，将插接连接器的外导体部推入外导体编织物和绝缘层之间产生的间隙中，然后借助于套筒使扩大的外导体编织物压抵于外导体部的外侧。这实现了电缆的外导体和同轴插接连接器的外导体部之间的电连接和机械连接。根据US 4 719 697的方法不能用于使扩大的外导体编织物折返或变短。
发明内容
从该现有技术出发，本发明基于对例如从US 4719697已知的对电缆端部进行自动处理的一般类型的方法的问题的进一步改进，特别是增加使外导体的扩径部分自动变短的可能性。
借助于根据本发明的独立方案的装置和方法来解决该问题。根据本发明的装置的有利的实施方式和根据本发明的方法的有利的实施方式是附属方案的主题并且在本发明的以下说明中进行解释。
根据本发明的用于处理具有内侧部分和包围该内侧部分的套筒的电缆的端部的装置至少包括：用于使套筒(或其局部)的一部分径向扩大的部件；以及切割装置，该切割装置(至少)具有第一切割体和第二切割体，该第一切割体和第二切割体能够相对于电缆的端部沿轴向朝向彼此移动，结果在一区域中切断了套筒的径向扩大的部分。
用于处理具有内侧部分和包围该内侧部分的套筒的电缆的端部的对应的(自动的)方法包含：使套筒(或其局部)的一部分径向扩大并且通过在一区域中施加轴向(相对于电缆的在待处理的端部处的长度方向轴线)切割力来切断套筒的径向扩大的部分。
根据本发明，“径向扩大/扩径”被理解为指套筒的一部分的(弹性或塑性)展开，使得该部分至少部分地沿径向(不必与电缆端部的长度方向轴线垂直)延伸。
根据本发明的装置和根据本发明的方法的显著的优点在于能够在径向扩大或进一步折返的同时进行套筒的切断。结果，虽然套筒额外的变短了，却没有延长、或者说没有显著延长用于处理电缆端部所需的时间。
优选地，待被处理的电缆为同轴电缆，该同轴电缆至少包括(至少)一个内导体和包围该内导体的(至少)一个外导体以及(至少)一个绝缘层，该绝缘层使内导体与外导体电绝缘。另外，优选地，还设置有包围外导体的(至少)一个护套。在这种情况下，同轴电缆的内侧部分可以包括内导体和绝缘层，套筒包括外导体和护套，其中优选地，仅外导体被径向扩大且在需要时弯折(特别地是折返)，而之前就已经去除了对应的部分中的护套。
因此，在根据本发明的方法的优选的实施方式中，在套筒的待被径向扩大的部分中，可以在套筒的(特别是同轴电缆的外导体的)内层径向扩大之前去除套筒的外层(特别是同轴电缆的护套)。为此目的，根据本发明的装置可以具有对应的切断装置。
优选地，同轴电缆的外导体被设计成编织物的形式，这是由于这种外导体编织物相对易于径向扩大且在必要时弯折和折返。然而，还可以在实心外导体或其它可能的实心套筒的情况下进行根据本发明的同轴电缆的处理，可以在待被径向扩大的部分中的外导体或套筒的弹性和/或塑性变形和可能撕裂的情况下进行根据本发明的同轴电缆的处理。
优选地，能够通过在该部分的部分区域中施加径向(向内)的力来实现对套筒的部分径向扩大。为此目的，优选地，根据本发明的装置可以包括钳(nipper)，该钳因而在该部分区域中将套筒的待弯折的部分压入电缆的内侧部分。
在根据本发明的装置的优选的实施方式中，可以是如下情况：第一切割体插入第二切割体的开口、切断套筒。这代表轴向动作的切割装置具有特别简单的结构设计。
还可以是如下情况：第一切割体在设计上采用套筒形式，并且在切断动作之后，第一切割体通过在电缆的待处理的端部附近的部分上方滑动而使套筒的剩余的径向扩大的部分进一步弯折且特别是折返。
在根据本发明的装置的优选的实施方式中，可以是如下情况：通过施加轴向力来使套筒的径向扩大的部分弯折，即使该径向扩大的部分进一步径向扩大或(超出垂直的定向(相对于原始定向))折返。这在切断径向扩大的部分之前或之后发生。为此目的，根据本发明的装置可以包括能够轴向插入形成在内侧部分和套筒的径向扩大的部分之间的间隙以便使套筒的径向扩大的部分弯折的折返管。
在根据本发明的装置的一个实施方式中，可以是如下情况：折返管以弹簧加载的方式与第一切割体连接，其中折返管通过第一切割体的轴向移动而插入间隙直到折返管到达轴向止动部为止，并且第一切割体进行相对于折返管移动的进一步移动(使弹簧压紧)。这使得套筒的待弯折的部分能够借助于折返管进入利于切断动作的位置处(例如在与电缆的待处理的端部的长度方向轴线垂直的定向上)。然后，能够借助于第一切割体在切断动作之后实现套筒的剩余的径向扩大的部分的进一步弯折(特别是折返)。
可以将在待处理的端部附近的部分中包围电缆且限制待被径向扩大的部分的支撑套筒用作折返管用的轴向止动部。然而，可选地，可以将套筒的之前被裁切的外层(特别是同轴电缆的护套)的端面用作轴向止动部。支撑套筒还可以执行其它功能，特别是用于使电缆的待处理的端部定位。
为了使电缆端部的处理实现最大可能程度的自动化，根据本发明的装置还可以包括(至少)一个位置传感器，该位置传感器检测电缆的待处理的端部该在装置内的限定位置。然后，控制装置可以启动电缆的端部的处理。
最终，在根据本发明的方法中，在套筒的一部分的径向扩大并且导致内侧部分的对应的部分露出之后，可以去除内侧部分的外层(特别是同轴电缆的绝缘层)，以便使内侧部分的内层(还可以是芯，特别是诸如同轴电缆的内导体等)露出。为此目的，根据本发明的装置可以具有对应的切断装置，特别地，该切断装置还可以与还用于去除套筒的外层的切断装置相同。
附图说明
以下参照示例性实施方式来更详细地说明本发明。在附图中，
图1至图8以示意性的方式示出了根据本发明的方法的不同步骤以及在该方法中使用的根据本发明的装置的组成部件。
具体实施方式
图1示出了如何将端部待处理的同轴电缆1沿轴向推入根据本发明的装置。由此，该同轴电缆1穿过在夹持装置2、(第二)切割工具3、支撑套筒4和钳5中的对应的开口或间隙。位置传感器6检测该电缆的端部何时到达该装置内的预定位置，然后通过控制装置(未示出)的控制，借助于该装置对同轴电缆1进行全自动处理。
为了进行处理而准备此处示出的同轴电缆1，其中去除了其待处理的部分的护套(sheath)7，因而使得同轴电缆1的该部分中的外导体编织物8露出。如将在稍后解释的，通过对此处说明的方法略作修改，也能够通过此处示出的装置来自动执行该外导体编织物8的露出。
一方面，图2示出了借助于夹持装置2固定同轴电缆1，为此目的该夹持装置2的夹持爪9一起沿径向移动(相对于电缆的长度方向轴线一起移动)。由此使该同轴电缆1或至少其待处理的端部主要在轴向上固定，并且还防止了转动。
图2还示出了露出的外导体编织物8的径向扩大。为此目的，钳5的两个钳元件10一起沿径向移动(相对于电缆的长度方向轴线一起移动)，结果是，露出的部分的如下部分区域中的外导体编织物8被加压一定距离而进入同轴电缆的位于外导体编织物下方的绝缘层：该部分区域被定位成距同轴电缆1的自由端部或外导体编织物8的自由端部一定距离并且优选地尽可能靠近支撑套筒4。这导致外导体编织物8的各配线的局部(大致塑性)变形，并且结果是导致外导体编织物8的自由端部和钳元件10之间的部分中的外导体编织物8的径向扩大。这在该部分中、在同轴电缆1的外导体编织物8和绝缘层11之间形成了漏斗状的扩大间隙。
如图3所示，然后可以沿轴向将折返管(foldback tube)12插入该间隙中，以便使外导体编织物8的扩径部弯折、即第一次使其进一步径向扩大。由此，为了不阻碍外导体编织物8的弯折，该钳元件10已经移动回到它们的初始位置。在(第一)切割工具13的引导下，在弹簧压力下，折返管12轴向可移位且被轴向引导。通过第一切割工具13的移动间接实现折返管12的移动。
折返管12被插入到径向扩大的外导体编织物8中，直到在外导体编织物8的对应部分介于折返管12和支撑套筒4之间的状态下折返管12抵接支撑套筒4为止。然后，第一切割工具13的进一步移动导致折返管的缓冲(cushioning)、即在第一切割工具13进一步移动的同时该折返管保持静止(参见图4)。
作为该进一步移动的结果，该第一切割工具13穿入第二切割工具3中的开口14。由于大致相等的直径(第一切割工具13的外径和第二切割工具3的开口14的内径)，使得局部相当大的剪切力被施加到径向扩大的外导体编织物8的区域，其结果是使外导体编织物8在对应的区域中被切断(参见图5)。
图5还示出了：在外导体编织物8被切断之后，第一切割工具13进一步穿入第二切割工具3的开口14。由此，部分地为管状的第一切割工具13的前端缘在支撑套筒4的上方滑动，这导致了剩余的露出的外导体编织物8进一步弯折并且因此导致剩余的露出的外导体编织物8折返。因而，该部分沿与其原始定位方向相反的方向延伸。
然后，撤回包括折返管12的第一切割工具13(参见图6)。
借助于切断装置15，则可以使同轴电缆1的内导体16的一部分露出，其中借助于切断装置15的切割元件17，在绝缘层11处实现周向切割(参见图7)并且将以这种方式分离的绝缘层套筒沿同轴电缆1的自由端部的方向被拉离内导体16(参见图8)。例如，这可以通过仍然接合于绝缘层11的切断装置15的对应的移动来实现，或者也可以在切断装置15仍然接合于绝缘层11的状态下通过例如借助于夹持装置2使同轴电缆1沿相反方向移动来实现。还可以以相同的方式来实现外导体编织物8的露出，其中借助于切断装置15去除护套7的一部分。
然后，可以卸下同轴电缆1，并且使同轴电缆1与例如同轴插接连接器(未示出)连接。为此目的，例如，可以将同轴插接连接器的内导体部连接(例如，压接、焊接、熔接等)到内导体16的露出的部分，并且可以将外导体部连接(例如，压接、焊接、熔接等)到外导体编织物8的折返部。还可以自动地进行同轴电缆的被处理过的端部的连接。还可以以如下的方式进一步开发根据本发明的装置：在对电缆端部进行处理之后，其还进行与同轴插接连接器的连接。

Claims (10)

1.一种用于处理电缆的端部的装置，所述电缆具有内侧部分和包围所述内侧部分的套筒，所述装置具有用于使所述套筒的一部分径向扩大的部件并且具有切割装置，所述切割装置包括第一切割体(13)和第二切割体(3)，所述第一切割体(13)和所述第二切割体(3)能够相对于所述电缆的端部沿轴向朝向彼此移动，因而在一区域中切断所述套筒的径向扩大的部分，其中所述第一切割体(13)穿入所述第二切割体(3)的开口(14)、切断所述套筒，其特征在于，所述装置具有折返管(12)，所述折返管(12)是与所述第一切割体(13)不同的元件，所述折返管(12)能够轴向插入所述内侧部分和所述套筒的所述径向扩大的部分之间的间隙以便使所述套筒的所述径向扩大的部分弯折，其中，所述折返管(12)以弹簧加载的方式与所述第一切割体(13)连接，所述折返管(12)通过所述第一切割体(13)的轴向移动而插入所述间隙直到所述折返管(12)到达轴向止动部，并且所述第一切割体(13)进行相对于所述折返管(12)移动的进一步移动。
2.根据权利要求1所述的用于处理电缆的端部的装置，其特征在于，所述第一切割体(13)采用管状的形式，并且在切断动作之后通过在所述电缆的待处理的端部附近的部分上方滑动而使所述套筒的剩余的径向扩大的部分折返。
3.根据权利要求1或2所述的用于处理电缆的端部的装置，其特征在于，所述装置具有包围所述电缆且限制待被径向扩大的部分的支撑套筒(4)。
4.根据权利要求1或2所述的用于处理电缆的端部的装置，其特征在于，用于径向扩大的所述部件包括钳(5)，所述钳(5)将所述套筒的待被径向扩大的部分局部压入所述电缆的内侧部分。
5.根据权利要求1或2所述的用于处理电缆的端部的装置，其特征在于，所述装置具有切断装置(15)，所述切断装置(15)用于切断所述电缆的所述内侧部分的外层和/或所述电缆的外侧部分的外层。
6.一种利用根据权利要求1-5中任一项所述的用于处理电缆的端部的装置进行电缆的端部的自动处理的方法，所述电缆具有内侧部分和包围所述内侧部分的套筒，其中所述套筒的一部分被径向扩大，其特征在于，在一区域中通过施加轴向切割力来切断所述套筒的径向扩大的部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过在所述套筒的径向扩大的所述部分的部分区域中施加径向力来实现所述套筒的径向扩大的所述部分的径向扩大。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过施加轴向力来使所述套筒的径向扩大的所述部分弯折。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述套筒的待被径向扩大的部分中，在所述套筒的内层径向扩大之前，去除所述套筒的外层。
10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述套筒的径向扩大的所述部分的径向扩大并且导致所述内侧部分的对应部分露出之后，从所述内侧部分的内层去除所述内侧部分的外层。
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