CN108364728A - 用于一对电气式或光学式的导线的夹钳和导线夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于导线夹持器(GA)的夹钳(G)，该导线夹持器用于一对电气式或光学式导线(L1，L2)，例如，金属丝、缆线、导线束或光纤。导线夹持器(GA)具有至少一个夹钳(G)，该夹钳借助驱动装置相对于对置的第二夹钳能够运动。夹钳(G)包括至少一个具有夹持面(2)的板件(1)。具有夹持面(2)的板件(1)绕垂直于夹持面(2)的并且基本上从中央穿过夹持面(2)延伸的旋转轴线相对于抗转动的固定部分(3)能转动。设计固定部分(3)与驱动装置连接或将固定部分(3)设计到驱动装置中。

Description

用于一对电气式或光学式的导线的夹钳和导线夹持器

技术领域

本发明涉及一种用于导线夹持器的夹钳，该导线夹持器用于一对电气式或光学式的导线。本发明还涉及一种用于导线加工设备的导线夹持器。

背景技术

用于导线对的高质量的绞合过程的前提条件是在两个导线中的相同的轴向拉力。如果将导线单独且依次安装并且供给到绞合过程，那么导线的长度会略微不同。为绞合导线，将导线的端部夹紧在夹钳中。当导线的长度不同，那么两个导线的垂度也不同(与架空电力线的下垂相比较)。这种(由于单导线的长度略微不同导致的)不同的垂度在绞合过程中促使被绞合的导线对中形成不均匀的绞合环(也称为绞合节点)，其中，绞合过程具有非常高的转速并且具有相应较高的离心力作用在导线和导线的端部上。

如果将导线对一起安装并且供给到绞合装置，也会产生同样的效果并且导线对准机构的设置对导线产生不同的作用。在这种情况下，两个待绞合的导线也可能有不同的垂度，如上所述，这会导致在绞合过程中的故障。因此，该发明还保证了对具有平行安装的待绞合导线对的绞合机器的绞合过程的改进。

在DE10107670A1中已经明确规定，为了获得良好的绞合质量，在待绞合的导线中必须存在相同的拉伸力。为此，公开了一种特殊的缆线固持头，其中，设置张紧夹的数量对应于待绞合的单导线的数量。能够将预定的固持力和夹紧力施加到张紧夹上，其中，固持力小于夹紧力。固持力用于确保仍然能够通过克服摩擦力拉动单导线，而不对单个导线造成严重损害。在张紧单导线之后，将夹紧力施加到张紧夹上，使得单导线能够在不滑转的情况下被固持或者夹紧。还能够设计缆线固持头能够转动，因此能够用作绞合头。

为了更好地防止在将单导线通过绞合头沿绞合轴线移动的方式张紧到预定长度时产生缺陷或发生故障，还已经在DE10107670A1中建议，优选使绞合头转动预定的圈数。通过这种结合了单导线的预定的滑转的措施，在绞合头移动期间进一步提高了在缺陷或故障方面的可靠性。

这种已知解决方案的缺点在于，需要设备的复杂的控制和设计来设定用于固持和夹紧的不同压力。然而，还不能完全避免导线的损坏，这是因为预选的固持力不能匹配张紧夹和导线表面之间的全部的摩擦比。

DE202009004913U1公开了一种仅具有一个被驱动的绞合头的机器以及一种实施方式，其中，将用于至少两个待绞合的导线的夹紧点设置在以旋转轴线为中心的圆上。因此需要在所有导线中通过在预紧绞合头时的长度补偿实现全部导线中相等的拉力。因此，必须为每个单导线设置能够单独张紧的夹钳。并且这些夹钳中的每一个优选地配备有单独的长度补偿元件。

这种已知解决方案的缺点在于，具有分开的并且能单独操作的夹钳的解决方案的的结构复杂。此外，绞合头由此提升的重量也产生不利影响。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种装置，该装置没有上述缺点，并且通过尽可能简单，轻便的装置确保高质量的绞合过程，特别是没有损坏被夹紧的导线的风险。

该技术问题通过一种用于导线夹持器的夹钳解决，该导线夹持器用于一对电气式或光学式导线，在该导线夹持器中，至少一个夹钳借助驱动装置相对于对置的第二夹钳能够运动，其中，夹钳包括至少一个具有夹持面的板件，其中，具有夹持面的板件绕垂直于夹持面并且基本上从中央穿过夹持面延伸的旋转轴线相对于抗转动的固定部分能转动，其中，设计该固定部分与驱动装置连接或将该固定部分设计到驱动装置中。该技术问题还通过一种用于导线加工设备的导线夹持器解决，该导线夹持器用于一对电气式或光学式导线，其中，该设备具有至少两个导线夹持器，导线夹持器分别具有至少一个夹钳，其中，导线夹持器借助至少一个驱动装置相互地并且基本垂直于导线的位置地能够运动，其中，根据上述设计所述夹钳中的至少一个。在附图和下面的阐述中给出有利的改进方案。

根据本发明，设置用于一对电气式或光学式导线的导线夹持器的夹钳。这种导线能够是例如金属丝，缆线，导线束或光纤。导线夹持器的至少一个夹钳借助于驱动装置能相对于对置的第二夹钳运动，导线被夹紧在所述两个夹钳之间。在这种情况下，夹钳具有至少一个配备夹持面的板件，当夹钳接近导线表面时，该夹持面通过摩擦式连接产生固持力和夹紧力。

本发明的特征在于，具有夹持面的板件围绕垂直于夹持面定向的并且基本上从中央穿过该夹持面的旋转轴线相对于抗转动的固定部分能转动，其中，设计固定部分与驱动装置连接或将固定部分设计在驱动装置中。在这种情况下，优选地设置转动是被动式的并且这种设计是足够的。通常，夹持面的能转动的固持达到较小的旋转角度就足够了。术语“中央”主要是指在用于夹紧导线端部的夹持面的部分之间的连接线的中间。然而，当沿导线端部的纵向观察时，旋转轴线优选地还位于夹持面的中央。

与导线产生摩擦式连接的夹持面的可转动性补偿了导线长度的微小差异，因此在两个导线的张紧的端部相互远离的轻微移动之后，在两个被张紧的导线中具有相等的拉力并且两个导线具有相同的垂度。由此满足用于高质量的绞合过程的条件。

优选地，至少一个弹性件被张紧在具有夹持面的板件和抗转动的固定部分之间，并且复位力以夹持面基本上横向于用于对置的夹钳的连接线的方式作用在板件上。由此保证了夹钳用于每个张紧过程和绞合过程的相同的起始条件。在此，术语“横向”包括所有布置，其中夹持面的较长尺寸(在夹持时导线端部在该方向上彼此间隔开)与待绞合的导线的纵向方向形成大约90°的角度。

根据本发明，在一种夹钳的有利实施方式中设置，在板件和抗转动的固定部分之间的至少一个压力弹簧用作弹性件。这是一个简单的且不易出错的设计方法。在这种情况下，特别优选的是这样的实施方式，其中，该压力弹簧或每个压力弹簧基本上平行于用于对置的夹钳的连接线，由于能够将弹簧相对于夹钳的连接线定位在旋转轴线的侧边而实现较小的结构尺寸。

优选地，将至少两个弹性件关于旋转轴线对称地安置，这不仅确保夹钳内的均匀的机械载荷，而且由于复位到初始位置的部件的冗余性还提供了提高的功能可靠性。

特别优选的是一种根据本发明的实施方式，其中，夹持面，弹性件和抗转动的固定部分共同构成能操纵的并且能够与驱动装置或固定的轴承连接的单元。这确保了在发生故障时容易且快速的互换性，以使得过程中断尽可能短并且借助根据本发明的夹钳来简单地改造现有的导线夹持器。

根据前述任一段落中所述的夹钳根据本发明另外的特征在于，能够转动的板件包括至少两个夹持面，该夹持面在板件中相对于该板件能转动地被支承，其中，能转动的夹持面的旋转轴线和能转动的板件的旋转轴线基本上相互平行。优选地，在此还将夹持面被动式地能转动地支承在能转动的板件中。

首先，将导线相互平行并相互间隔开地放置。在绞合过程中，两根导线彼此缠绕在一起，它们不再相互平行。最终，导线端部相互成V形地被安置，其中，随着绞合进度的增加，V形尺寸的长度变短，并且由导线端部构成的V形角度变大。这种效果使得，在夹钳之间平行张紧的导线端部在到V形区域的过渡区域中在夹钳边缘上被弯折，由此能够产生可见的弯曲屈曲。通过上述的有利实施方式能够防止这种负面的效果，这是因为相对于夹钳能转动的夹紧面确保了用于导线端部的每一个的V形位置的固持。

上述的技术问题还能通过用于一对电气式或光学式导线的导线加工设备的导线夹持器解决。在这种情况下，该设备包括至少两个导线夹持器，每个导线夹持器具有至少一个夹钳，在该设备中，导线夹持器借助于至少一个驱动装置相对于彼此且基本上垂直于导线的位置能移动。导线能够是例如金属丝，缆线，导线束或光纤。

为了解决该技术问题，根据本发明，如前述段落中所述那样设计夹钳中的至少一个，从而获得相同的优点和效果，

根据本发明，导线夹持器的优选实施方式的特征在于，驱动装置包括至少一个弹性件，该弹性件在至少一个导线夹持器或至少一个夹钳上沿远离对置的导线夹持器或对置的夹钳的方向施加力。由此自动地得到待绞合的导线中的理想的相同的预张力，而不需要大量的设备上的费用。

备选地，根据本发明的另外的实施方式能够包括驱动装置，该驱动装置具有至少一个可控的电气式、磁式或流体式的驱动器，该驱动器能够使得导线夹持器或夹钳沿远离对置的的导线夹持器或对置的夹钳的方向移动。通过这样的装置，能够精确地并且分别匹配每个绞合过程地调整的导线的预张力。

在这种情况下，优选地将用于至少间接地确定导线中的拉力的测量装置连接到用于驱动装置的控制器，在控制器实现用于预定用户可定义的拉伸力的调节回路。该实施方式提供了用于每个导线类型和每个过程变形方案的优化的预张力的尽可能好的预定参数，其中，还能够通过监测确保尽可能高的可靠性。

附图说明

下面通过结合附图详细阐述的实施例给出本发明另外的优点、技术特征以及细节。

附图标记列表以及权利要求和附图的技术内容是本公开文件的组成部分。附图是以相互关联的方式并作为一个整体来描述的。相同的附图标记表示相同的部件，具有不同的标号的附图标记表示功能上相同或相似的部件。

附图是：

图1是根据本发明的夹钳的一个实施方式的立体图，

图2是图1的夹钳的分解图，

图3是图1的夹钳沿横向于与对置的夹钳的连接线的平面剖切的截面图，

图4A是在长度补偿前，夹紧在根据本发明的夹钳中的不同长度的两个导线的俯视的示意图，

图4B是通过夹钳的相对运动进行长度补偿之后的导线和夹钳的与图4A相对应的视图，

图5是根据本发明的夹钳的另外的实施方式的立体图，

图6是图5的夹钳的分解图，

图7A至7E是根据本发明另外的实施方式的在长度补偿和绞合过程之前、期间以及之后的导线端部的示意图，

图8示出对应于根据本发明的实施方式的具有导线夹持器的绞合头。

具体实施方式

图1示出夹钳G的立体图，例如夹钳G用在导线夹持器GA中的情况，夹钳G将用于绞合操作的待绞合的导线L1，L2夹紧在绞合头V(参见图8)中。还能够设置这种导线夹持器GA用于在拉伸装置中拉伸导线L1，L2，或者用于通过传递装置将导线L1，L2供给到例如绞合头或这类装置。导线L1，L2能够是电气的或光学的导线，例如金属线，缆线，导线束或光纤。

严格地讲，对于绞合操作，即对于相对彼此的导线端部彼此相反地转动，至少一个夹钳G借助于驱动装置能相对于对置的第二夹钳移动。有利地，将两个相互对置的夹钳G相同地设计。两个夹钳G均被固定到支架上，或者说，支承夹钳G的绞合头V被固定在支架上，其中，至少一个夹钳G或者说绞合头V不仅可作旋转运动而且可以朝向或远离对置的夹钳G或者说对置的绞合头V地移动。

根据本发明的夹钳G包括至少一个具有夹持面2的板件1，其中，具有夹持面2的板件1绕垂直于夹持面2并且基本上从中央穿过该夹持面2延伸的旋转轴线相对于抗转动的固定部分3，例如夹钳G的基体能够转动。板件1通过销4与固定部分3能旋转地连接，因此板件1的旋转轴线通过销4的中轴线。例如能够将固定部分3固定到绞合头V上，必要时将其能拆卸地固定到绞合头上，以便能够修理或匹配不同的导线。

从静止位置开始的转动优选被动地进行，也就是说，仅仅因为在预张紧导线L1，L2时由于不同的导线长度而形成的力而转动。通常以这样的方式设计固定部分3，使得固定部分3例如借助连接结构(在此还能使用销4)能够与驱动装置互换或连接并且能够再次拆卸，或者将固定部分3设计到驱动装置中。原则上还能够设想，板件1通过任意的执行机构主动旋转，然而这通常还需要附加的传感器，以便将转动的程度与各实际布置精确地匹配。

图2的分解图和图3的截面图清楚地示出，至少一个弹性件6被张紧在具有夹持面2的板件1与抗转动的固定部分3之间。优选地，在旋转轴线或者销4的两侧对称地、横向于相互对置的夹钳G之间的连接线地安置两个弹性件6。通过所述或每个被优选地设计为压力弹簧的弹性件6向板件1施加复位力，其中，当没有另外的力作用在板件1或者说夹持面2上时，板件1以及由此夹持面2也基本横向于对置的夹钳G的连接线。优选地，所述或每个压力弹簧作为弹性件6平行于相互对置的夹钳G之间的连接线。

在图2和图3中进一步示出，销4通过两个在能拧入固定部分3中的螺纹销7被固持在固定部分3中，其方法是，将螺纹销7接合在例如销4的底端上的孔中。通过例如轴向球轴承8保证板件1和固定部分3的可相对转动性。

只要不将抗转动的固定部分3设计为夹钳G的驱动装置的一部分，那么板件1与抗转动固定的固定部分3之间的借助于销4和螺纹销7的连接具有附加的优点，即板件1和部分3被结合为单元，该单元能够被整体操纵并且能与固定的轴承，特别是绞合头V或驱动装置连接。

由于上述的设计结构，板件1以及由此的夹持面2还能够与垂直于相互对置的夹钳G之间的连接线定向的平面成较小角度地转动。通过弹性件6的复位作用预定平行于该平面的静止位置或者初始位置。

在整个绞合过程中的实际绞合操作之前，将待绞合的导线L1，L2在绞合轴线的两侧以相同的夹持面2间距夹紧，绞合轴线与夹钳G的贯穿销4的连接线重合。然后，在进行实际的绞合操作之前，将预定的轴向拉力提供到导线对L1，L2中。理想的情况是，两个导线L1，L2在两个夹钳G上的张紧点之间的长度相等(则不需要具有夹持面2的板件1的转动)。然而通常的情况是，导线L1和L2的长度稍有不同，如图4A所示，并且通过L1的长度指示符“56”和L2的长度指示符“60”加以说明。在通过借助驱动装置分离夹钳G提供用于预张紧导线L1和L2的轴向拉力时，板件1(仅机械地基于杠杆原理)分别根据L1和L2之间的长度差自动地转动，直到在两个被张紧的导线L1和L2中存在相同的拉力(图4B所示)，或者直到达到在板件1和固定部分3之间可能的转动限位挡块。

具有导线L1和L2的被夹紧的端部的板件1或者夹持面2的水平转动，即使仅转动较小角度，也导致被张紧的导线端部以相同的角度转动。此外，随着导线L1，L2的绞合程度的增加，导线对的V形端部区域有所改变，即导线端部之间的角度连续变大，其中，在导线端部上产生附加的弯曲负载。

尽管只通过夹钳G中的一个的可转动性就得到根据本发明的优点，然而优选的是设计两个夹钳G具有能转动的夹持面2，如图4A和图4B所示。

因此，根据图5和6的本发明的另外的实施方式设置，能够转动的板件1包括至少两个分开的并且能相互独立转动的夹持面9，将夹持面9优选被动地相对于板件1能转动地支承在能转动的板件1内。为此，将夹持面9固定在销10上，销10例如被引导至轴向球轴承11中，并且借助于能够拧入到板件1中的螺纹销12被固持在板件1中。能转动的夹持面9的通过销10的中轴线确定的旋转轴线和板件1的通过销4的中轴线确定旋转轴线基本相互平行。由此有效地解决了在绞合过程中可靠地防止在导线端部处的弯曲的问题，如在图7A至7E中示意性地示出的。绞合过程是在较高的转速下进行的。在这种情况下产生相应的离心力。必须这样设计夹持面9及其支承，即只有在导线L1，L2中作用的拉力对夹钳的角位置有影响，并且离心力被中和。

优选地，将上述夹钳G用作绞合头V的一部分，如图8所示。整个夹钳G优选是能更换的，特别是作为通常使用的夹钳对的替代件，并且夹钳G被安置在导线夹持器GA的对应的部分中。

绞合头V通常是绞合装置的一部分，绞合装置除此之外还具有通过例如传动皮带14驱动绞合头V的驱动电机13，绞合头V包括具有多个组件的导线夹持器GA。实际的夹钳G例如被引导在绞合头壳体15的前部区域中的直线导轨中。为了更换夹钳G，设计绞合头V上的端侧盖板16能够被移除。用于夹紧和释放导线端部的夹钳G的相互面对的夹持面2的移动由优选地位置固定的驱动器17(例如是装配在支架上的气动缸)经由柄18，轴向滚动轴承/止推环装置19和沿着绞合头壳体15引导的杆柄装置20作用。

附图标记列表

1 能转动的板件

2 夹持面

3 固定部段

4 销

5 连接结构

6 弹性件

7 螺纹销

8 轴向球轴承

9 能转动的夹持面

10 销

11 轴向球轴承

12 螺纹销

13 驱动电机

14 传动皮带

15 绞合头壳体

16 端侧盖板

17 用于夹钳的驱动装置

18 柄

19 轴向轴承/止推环装置

20 杆柄装置

G 夹钳

GA 导线夹持器

V 绞合头

L1，L2 导线

Claims (13)

1.一种用于导线夹持器(GA)的夹钳(G)，所述导线夹持器用于一对电气式或光学式导线(L1，L2)，在所述导线夹持器(GA)中，至少一个夹钳(G)借助驱动装置相对于对置的第二夹钳能够运动，其中，所述夹钳(G)包括至少一个具有夹持面(2)的板件(1)，其特征在于，具有所述夹持面(2)的板件(1)绕垂直于所述夹持面(2)定向的并且基本上从中央穿过所述夹持面(2)延伸的旋转轴线相对于抗转动的固定部分(3)能转动，其中，设计所述固定部分(3)与所述驱动装置连接或将所述固定部分(3)设计到所述驱动装置中。

2.根据权利要求1所述的夹钳(G)，其特征在于，具有所述夹持面(2)的板件(1)能被动式地转动。

3.根据权利要求1或2所述的夹钳(G)，其特征在于，至少一个弹性件(6)被张紧在具有所述夹持面(2)的板件(1)和所述抗转动的固定部分(3)之间，并且将复位力作用在所述板件(1)上，使得所述夹持面(2)基本上横向于与对置的夹钳(G)的连接线。

4.根据权利要求3所述的夹钳(G)，其特征在于，在所述板件(1)和所述抗转动的固定部分(3)之间的至少一个压力弹簧被用作弹性件(6)。

5.根据权利要求3或4所述的夹钳(G)，其特征在于，所述弹性件(6)，尤其所述压力弹簧或者每个压力弹簧，基本上平行于与对置的夹钳(G)的连接线。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的夹钳(G)，其特征在于，在具有所述夹持面(2)的板件(1)和所述抗转动的固定部分(3)之间安置至少一个另外的弹性件，其中，尤其将至少两个弹性件关于旋转轴线对称地安置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的夹钳(G)，其特征在于，具有所述夹持面(2)的能转动的板件(1)，以及在必要时至少一个弹性件(6)，和所述抗转动的固定部分(3)构成能共同操纵的并且与所述驱动装置或固定的轴承能够连接的单元。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的夹钳(G)，其特征在于，所述能转动的板件(1)包括至少两个夹持面(9)，所述夹持面相对于所述板件能转动地被支承在所述板件(1)中，其中，所述能转动的夹持面(9)的旋转轴线和所述能转动的板件(1)的旋转轴线基本上相互平行。

9.根据权利要求8所述的夹钳(G)，其特征在于，将至少两个夹持面(9)被动式能转动地支承在所述板件(1)中。

10.一种用于导线加工设备的导线夹持器(GA)，所述导线夹持器用于一对电气式或光学式导线(L1，L2)，其中，所述设备具有至少两个导线夹持器，所述导线夹持器分别具有至少一个夹钳(G)，其中，所述导线夹持器借助至少一个驱动装置相互地并且基本垂直于导线(L1，L2)的位置地能够运动，其特征在于，根据权利要求1至9中任一项设计所述夹钳(G)中的至少一个。

11.根据权利要求10所述的导线夹持器(GA)，其特征在于，所述驱动装置包括至少一个弹性件，所述弹性件在至少一个导线夹持器(GA)或至少一个夹钳(G)上沿远离对置的导线夹持器或对置的夹钳的方向施加力。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的导线夹持器(GA)，其特征在于，所述驱动装置具有至少一个能控制的电气式，磁式或流体式的驱动器，所述驱动器能够使得所述导线夹持器(GA)或所述夹钳(G)沿远离对置的的导线夹持器或对置的夹钳的方向运动。

13.根据权利要求12所述的导线夹持器(GA)，其特征在于，将用于至少间接地确定所述导线中的拉力的测量装置连接到用于所述驱动装置的控制器，其中，所述控制器执行用于用户能定义的预定的拉力的调节回路。