CN117220116A - 用于解捻和抚平绞合电缆的电缆端部的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于解捻和抚平绞合电缆的电缆端部的方法和装置。该装置包括解捻夹持器，其具有第一解捻爪和第二解捻爪；夹紧夹持器，其在电缆行程中被设置在解捻夹持器上游并具有第一夹紧板和第二夹紧板；以及电缆夹持器，其在电缆行程中被设置在夹紧夹持器上游。该方法包括使用电缆夹持器夹住电缆；将电缆端部引入到夹紧夹持器的打开的夹紧板和解捻夹持器的打开的解捻爪之间；闭合夹紧板和解捻爪；将解捻夹持器沿与绞合方向相反的解捻方向旋转，以解捻电缆端部；打开解捻爪，减小解捻爪到夹紧板的距离，并闭合夹紧板；以及，在夹紧电缆时，通过增大电缆夹持器和夹紧夹持器之间的距离并同时进行解捻爪的摆动旋转运动来进行电缆端部的抚平处理。

Description

用于解捻和抚平绞合电缆的电缆端部的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于解开和抚平绞合电缆的电缆端部的方法和装置。

背景技术

绞合电缆是由单线形成的，这些单线在绞合方向上相互缠绕，即绞合。由于绞合，电缆的信号传输特性得到了很大的改善。

有时需要解开电缆的末端区域，即电缆端部。在此处所使用的解捻过程中，通过解开电缆端部限定区域内的单线的相互缠绕，应形成单线基本上是相互平行的状态。

在生产绞合电缆的过程中，在制造之后如果不是单线被绞合，而是使用已经绞合的起始材料进行制造，那么可能需要解捻。制造通常包括将单线切割成一定尺寸，剥开和/或至少在其一端提供触点、扣环等。偶尔，制造时需要将电缆端部整齐地抚平。

如果单线具有相对较小的线横截面，则解捻就特别困难。例如，在单线横截面较小的情况下，使用了某些合金例如铜合金，其材料特性要求特别小心地解捻。

在DE 44 17 834 A1中公开了一种用于矫直导线端部的装置和方法。该装置包括底板和位于底板上的矫直板。在矫直过程中，两块板朝向彼此移动，具体以这样的方式：在大致平行于导线端部方向上拉出两块板中的一块，同时，在大致横向于电缆的拉开方向上进行该板的来回摆动运动。

发明内容

本发明要解决的问题

已知的方法和已知的装置导致电缆端部具有相对较高的残余不平度，也就是说，所获得的电缆端部没有被充分整齐地抚平，不利于后续制造。此外，已知的方法和已知的装置不适合在使用由线横截面相对较小的单线制成的电缆的情况下实施可靠地解捻。

本发明的目的是提供一种用于解捻和抚平绞合电缆的电缆端部的装置或方法，使用这种装置或方法可以用简单的、节省空间的手段实现可靠的抚平。

解决技术问题的手段

根据本发明，提供了如权利要求1所述的方法或如权利要求9所述的装置。

根据一个方面，装置包括解捻夹持器、夹紧夹持器和电缆夹持器。解捻夹持器包括第一解捻爪和第二解捻爪，其中，第一和第二解捻爪可以彼此相向移动(即可以闭合)以保持被引入的电缆，并且可以彼此移动远离(即可以打开)以释放或松开被引入的电缆。被引入的电缆是由多条单线组成的。这些单线在电缆纵向轴线，或简称为电缆轴线的绞合方向上被绞合。夹紧夹持器包括第一夹紧板和第二夹紧板，其中，第一和第二夹紧板可以彼此相向移动(即可以闭合)以夹紧被引入的电缆，并且可以彼此移动远离(即可以打开)以释放或松开被引入的电缆。在引入装置的电缆的电缆行程中，夹紧夹持器被设置在解捻夹持器的上游。电缆夹持器被设置在电缆行程中的夹紧夹持器的上游。根据该方法，使用电缆夹持器夹住，特别是自动夹住电缆。电缆端部特别借助于自动枢转和/或自动行进的方式被引入到打开的夹紧爪和打开的解捻爪之间。夹紧板和解捻爪闭合。解捻夹持器沿与电缆单线的绞合方向相反的解捻方向旋转，从而使电缆端部解捻。解捻爪打开。沿电缆轴线，解捻爪到夹持板的距离缩小。解捻爪再次闭合。对电缆端部进行抚平处理，以抚平电缆端部。抚平过程包括同时执行的步骤，具体地，在电缆被夹住的情况下，扩大电缆夹持器和夹紧夹持器之间的距离，并且进行解捻夹持器的摆动旋转运动。

在一实施例中，摆动旋转运动包括：解捻夹持器在第一旋转方向，即在顺时针方向或逆时针方向上，旋转第一角度值；随后，解捻夹持器在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上，即取决于第一旋转运动的方向而在逆时针方向或在顺时针方向上，旋转第二角度值；以及，随后在第一旋转方向上旋转第三角度值。第一角度值，例如可以大约等于第三角度值。第二角度值，例如可以大约是第一角度值的两倍。然后，本实施例的摆动旋转运动完成。

在另一实施例中，摆动旋转运动包括：解捻夹持器在第一旋转方向，即在顺时针方向或逆时针方向上，旋转第一角度值；随后，解捻夹持器在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上，即取决于第一旋转运动的方向而在逆时针方向或在顺时针方向上，转动第二角度值。第一角度值可以大约等于第二角度值。然后，本实施例的摆动旋转运动完成。

在另一实施例中，摆动旋转运动包括：解捻夹持器在第一旋转方向，即在顺时针方向或逆时针方向上，以及在第二旋转方向上，即取决于第一旋转运动的方向而在逆时针方向或在顺时针方向上，旋转未确定的例如随机值。如果从抚平处理开始时的解捻夹持器的初始位置开始，解捻夹持器在沿第一旋转方向和第二旋转方向旋转后，曾经经过并随后再次到达初始位置，则完成本实施例的摆动旋转运动。

在抚平处理中，电缆端部相应地在其整个长度上被拉动通过闭合的解捻爪和闭合的夹持爪。同时，摆动旋转运动通过解捻夹持器执行，这些运动被传送到导体上。因此，电缆端部的残余不平度减少了，而且单线在电缆端部基本平行延伸。

在从属权利要求中限定了本发明的改进之处。

在实施方式中，解捻夹持器的摆动旋转运动在绞合方向和解捻方向上交替进行。

在实施方式中，摆动旋转运动分别在绞合方向和解捻方向上进行，解捻夹持器的旋转不到一圈，优选不到四分之三圈或不到半圈。

在实施方式中，解捻夹持器的旋转在与绞合方向相反的解捻方向上继续进行，以解捻完全解捻的电缆端部的单线的之外的电缆端部，特别是通过解捻夹持器的超过半圈的旋转或解捻夹持器的超过一圈的旋转来进行。这种过度解捻可以与单线的弹性相适应。例如，对于具有相对较大的形状记忆的特别有弹性的单线，可以进行过度解捻。在过度解捻过程中，可以通过过大的角度值进行反向旋转，以补充解捻。

在实施方式中，在抚平处理之前，夹紧板的闭合力减小。可替换地或者另行地，优选是另行地，在抚平处理之前，解捻爪的闭合力减小。闭合力是指夹紧板或解捻爪作用于电缆端部的力。各自的夹紧力相对于抚平处理之前的处理来说减小。特别是，在抚平处理中，被夹紧的电缆被拉动通过解捻爪和夹紧板时，各自的闭合力可以减小，从而防止了对分别环绕单线的绝缘材料的损坏。

在实施方式中，在抚平处理中，至少进行了三次完整的摆动旋转运动，例如解捻夹持器的三次来回枢转运动。特别是，进行了超过五次或超过十次的完整的摆动旋转运动。

在实施方式中，在抚平处理之前，至少规定一个参数，该参数选自以下组中：在扩大电缆夹持器和夹紧夹持器之间的距离时产生的速度；在执行摆动旋转运动期间的摆动速度；在执行摆动旋转运动期间的摆动角度。特别是，该参数是根据引入的电缆端部的类型，例如根据线横截面、绝缘层的厚度、导体材料、绝缘材料和/或单线的数量自动规定的。

在实施方式中，抚平处理被重复，例如被重复一次、两次或超过两次。特别是，为了重复抚平处理，夹紧板和解捻爪被打开；电缆夹持器和夹紧夹持器之间的距离减小；夹紧板和解捻爪被闭合；并进行进一步的抚平处理。

在实施方式中，解捻夹持器具有气动解捻平行夹持器，其携带解捻爪。可替换地或另行地，夹紧夹持器具有气动夹紧平行夹持器，其携带夹紧板。气动驱动选择是特别可靠和快速的。在本文中，气动解捻平行夹持器和/或气动夹紧平行夹持器在每种情况下都可以设置包括用于限定夹紧力的压力控制阀。因此，可以以特别简单的方式设置夹紧力以温和地执行抚平处理。

在实施方式中，解捻夹持器被设计为围绕电缆轴线以可限定的、特别是可编程的角度旋转。因此，摆动旋转运动的特别简单的配置是可能的。

在实施方式中，夹持器被构造成可在电缆方向上移动，特别是以一种可编程的方式进行移动。因此，可以以简单的方式处理具有不同长度的解捻端部的电缆。

如本文中所使用的，可编程表示自动顺序控制的相应值的规格，特别是自动规格，其可以或适合于各种条件，例如电缆端部的实际类型和配置。

附图说明

下面将根据附图对本发明的实施方式进行更详细的说明。在图中：

图1(a)-(c)分别示出了一个绞合导线对，以明确此处所使用的术语；

图2根据一实施方式，示出了装置的透视图；

图3示出了图2中装置的部分的透视图；

图4根据一实施方式，示出了方法步骤中图2的装置的部分的侧视图；

图5示出了方法步骤中图2中的装置的部分的侧视图；

图6示出了方法步骤中图2中的装置的部分的侧视图；

图7示出了方法步骤中图2中的装置的部分的侧视图；

图8示出了方法步骤中图2中的装置的部分的侧视图。

在附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部件。

具体实施方式

图1在顶部的(a)中示出了由第一单线11和第二单线12组成的绞合线对。该绞合线对构成了电缆10。第一单线11绕第二单线12特别是沿绞合方向V多次缠绕，使得沿电缆纵向轴线A(简称：电缆轴线A)形成绞合或成股的线路。在图1所示的实施例中，单线的数量是两条，但不限于两条。两条以上的单线，例如三条、四条或更多的线，也可以绞合成一条电缆。在沿电缆轴线A的长度方面受到限制的电缆10的端部区域被限定为电缆端部15。电缆端部15沿电缆轴线A的长度例如包括在最大10cm和最小5mm范围内的长度。

在某些使用情况下，在电缆端部15处再次解捻由绞合的单线11、12组成的电缆10，即解开单线11、12绕电缆轴线A的缠绕或成股的结构是切合实际的或必要的。一个可能的原因是，在电缆端部15区域内的单线11、12应尽可能彼此平行和/或尽可能与电缆轴线A平行和/或尽可能平滑地存在，例如以便执行制造处理。制造处理通常包括定尺切割、剥离和/或提供触点、扣环等中的一个或多个。

为了解捻，单线11、12通常在电缆端部15的电缆侧末端处被固定，例如夹紧，单线在电缆10的端部侧末端反向于绞合方向V旋转，从而解捻，直到电缆10的端部侧末端与电缆端部15的电缆侧末端之间的单线11、12的相互缠绕被解开。如果合适的话，解捻可以稍微继续进行，例如在电缆端部15的端部侧末端和电缆端部15的电缆侧末端之间的单线11、12的相互缠绕被解开的点之外，继续捻例如不到一圈或不到两圈或不到三圈(过度解捻)。

在使用根据现有技术的方法和/或装置的情况下，在解捻或过度解捻之后，得到图1中间位置的(b)中的电缆10。在电缆端部15处单线11、12相对彼此具有非平行、非平滑的波形结构13，且不平行于电缆轴线A延伸。

根据本发明的方法和/或装置，在解捻和抚平处理之后，得到图1底部的(c)中的电缆10。单线10、11在电缆端部15处具有相对彼此平行的平滑结构14，并且基本上平行于电缆轴线A延伸。电缆端部15包括例如长度为a1的大部分区域，该区域从电缆10的端部侧末端(在图1中，电缆10的端部在左侧)延伸至单线11、12的第一交叉点P1。从电缆10的端部侧末端到单线11、12的第一交叉点P1的长度a1区域大多数在80％以上，通常超过90％或超过95％。

图2根据一用于执行本文所述方法的实施方式，示出了装置100的透视图。该装置100例如是电缆加工机(未完全示出)的一部分。该装置100包括电缆夹持器130，夹紧夹持器120和解捻夹持器110。

电缆10由电缆夹持器130保持，并可通过致动器(未示出)沿装置100的处理轴线B的方向被引入到夹紧夹持器120和解捻夹持器110中。也可以设想到的是，电缆夹持器在电缆轴线A的方向上线性地移动被保持的电缆。还可以设想到的是，电缆夹持器被连接到枢转臂(未示出)或传输系统(未示出)。又可以设想到的是，电缆是以手动的方式引入到电缆夹持器中的。

夹紧夹持器120包括两个夹紧板121、122。夹紧板121、122可以横向于引入到装置中的电缆的电缆轴线A，也就是说通常也横向于处理轴线B，朝向彼此移动和远离彼此移动，以便根据需要夹持电缆。通常，夹持板121、122是齐平的，即基本上沿着加工轴线B彼此没有偏移地布置。

可以理解的是，夹紧夹持器120不限于两个夹紧板121、122，也可以设置两个以上的夹紧板。

解捻夹持器110包括两个解捻爪111、112。解捻爪111、112可以横向于被引入到装置中的电缆的电缆轴线A，也就是说通常也横向于处理轴线B地彼此相向移动和远离彼此移动，以便根据需要夹持电缆。一般来说，解捻爪111、112是齐平的，即，沿处理轴线B基本上相互没有偏移地设置。

可以理解的是，解捻夹持器110不限于两个解捻爪111、112，也可以设置两个以上的解捻爪。

在一实施例中，解捻夹持器被设计成气动平行夹持器。例如可以通过压力控制阀(未示出)来设置闭合力。

解捻夹持器110的旋转轴线与处理轴线B齐平。解捻夹持器110可绕旋转轴线可选择地在两个旋转方向(从电缆端部看时的顺时针方向、逆时针方向)上旋转，特别是可自动旋转，且通常可按可规定的或已规定的角度旋转。例如，解捻夹持器110可以，例如借助于图2所示的电动驱动装置绕处理轴线B在两个方向上以在每种情况都可编程的角度旋转。正如本文所使用的，可编程表示用于自动顺序控制的相应值的规格，特别是自动规格，其可以或适合于各种条件，例如电缆端部15的实际类型和配置。

电缆行程表示电缆从电缆端部15的端部侧末端开始的行程。电缆夹持器120在电缆的行程中被设置在解捻夹持器110的上游。电缆夹持器130在电缆的行程中被设置在夹紧夹持器的上游。因此，夹紧夹持器120位于解捻夹持器110和电缆夹持器130之间，解捻夹持器110可以在电缆端部15的端部侧末端处夹紧一个区域。

图3显示了图2中装置100的部分的透视图，即解捻爪111、112，夹紧板121、122和电缆夹持器130。此外，图3还示出了由两条单线11、12组成的被夹紧的电缆10。在所示的实施方式中，电缆10可沿电缆轴线A或处理轴线B的方向线性移动；解捻夹持器110是静止的；并且夹紧夹持器120至少可沿电缆轴线A或处理轴线B的方向线性移动。也可以设想到的是，电缆10不被移动；解捻夹持器110至少可在电缆轴线A或处理轴线B的方向上线性移动；并且夹紧夹持器120至少可在电缆轴线A或处理轴线B的方向上线性移动。

图4至图8根据一实施方式的方法步骤，示出了图3中的部件的侧视图在每种情况下的各部分的位置关系。

图4示出了初始位置。由电缆夹持器130保持的电缆10被引入到装置100中，并被放置成：沿电缆轴线A和处理轴线B的方向定向的夹紧夹持器120的夹紧板121、122位于电缆端部15的端部侧末端(要解捻的电缆部分的起点)，解捻夹持器110的解捻爪111、112位于电缆端部15的电缆侧末端。可以设置为，在相同描述的解捻过程之前，对电缆10进行定向，即旋转和/或线性移动，以便在正确的位置处夹紧电缆10，并且可能具有已经彼此相邻放置的单线11、12。例如，照相机和图像分析可被用于该定向。

图5示出了初始位置。在夹紧板121、122和解捻爪111、112闭合后，解捻夹持器110以已规定或可规定的角度值在反向于电缆10的绞合方向V的方向上旋转。解捻方向E在图5中用箭头表示。角度值一般是规定为使得电缆端部15完全解捻。这个角度值例如可以从绞合的捻距(当从同一方向或在同一平面内看时，从同类绞合线的一个交叉点到下一个交叉点的距离)和绞合的数量得出。根据单线11、12的组成，例如其弹性，旋转的角度稍微超过这个角度值并再次反向旋转(过度解捻)可能是合适的。

图6示出了在解捻处理之后的抚平处理的准备情况。打开的解捻爪111、112移动至夹紧板121、122，并再次闭合。

图7示出了抚平处理。作为电缆夹持器130纵向运动的结果，在图7中用箭头表示，电缆端部15被拉动，通过闭合的夹紧板121、122和闭合的解捻爪111、112。通常情况下，电缆端部15基本上在电缆端部15的整个长度a1上被拉动通过闭合的夹持板121、122和闭合的解捻爪111、112。但如上所述，也有可能电缆端部15保持不动，而夹紧夹持器120和解捻夹持器110移动，或者解捻夹持器110拉动电缆通过闭合的夹紧板121、122。在这种相对移动或纵向移动中，解捻夹持器110利用在电缆端部15处绕单线11、12闭合的解捻爪111、112绕电缆轴线A执行多个摆动旋转运动或进行枢转，即在绞合方向V和解捻方向E上交替(摆动)，如图7中双箭头所示。

解捻夹持器110的纵向运动的速度和/或枢转速度和/或枢转角度可以例如作为装置100的控制装置(未示出)中的处理参数来规定，该处理参数被或可以被事先确定，特别是根据电缆的特性确定。例如，可以对待处理的每根电缆变体确定、特别是保存处理参数。

可以设想的是，在抚平处理之前，减小夹紧板121、122的闭合力和/或解捻爪111、112的闭合力。特别是，可以减小各自的闭合力，以便在抚平处理中，当夹紧的电缆被拉着通过解捻爪和夹紧板时，可以防止对分别围绕单线的绝缘材料(未图示)的损坏。然而，闭合力只减小到夹紧板121、122或解捻爪111、112仍然闭合的程度，也就是说，其仍以夹紧方式作用于电缆10上。

图8示出了抚平处理的完成状态。当电缆端部15的端部侧末端到达解捻夹持器110时，抚平处理一般就完成了。随后，夹紧板121、122和解捻爪111、112被打开，电缆10可以被进一步运输或移除。也可以通过电缆10、夹紧板121、122或解捻爪111、112的相应位移或移动，增加一次或多次重复的抚平处理。

可以理解的是，上述目的、特征、配置等是示例性的，并可以在本发明中以合适的方式相互结合，或部分省略。

Claims (14)

1.一种利用装置(100)对电缆(10)的电缆端部(15)进行解捻和抚平的方法，所述电缆由多条单线(11，12)绕电缆轴线(A)在绞合方向(V)上绞合形成，其中，所述装置(100)包括：

解捻夹持器(110)，其具有第一解捻爪(111)和第二解捻爪(112)；

夹紧夹持器(120)，其在电缆行程中被设置在解捻夹持器(110)的上游，并具有第一夹紧板(121)和第二夹紧板(122)；

电缆夹持器(130)，其在电缆行程中被设置在夹紧夹持器(120)的上游，

其中，所述方法包括：

使用所述电缆夹持器(130)夹住所述电缆(10)；

将所述电缆端部(15)引入到所述夹紧夹持器(120)的打开的夹紧板(121，122)和所述解捻夹持器(110)的打开的解捻爪(111，112)之间；

闭合夹持板(121，122)和解捻爪(111，112)；

将所述解捻夹持器(110)沿与所述绞合方向(V)相反的解捻方向(E)旋转，以解开所述电缆端部(15)；

打开所述解捻爪(111，112)，减小所述解捻爪(111，112)沿电缆轴线(A)到夹紧板(121，122)的距离，并闭合所述解捻爪(111，112)；

当所述电缆(10)沿所述电缆轴线(A)被夹持时，通过增大所述电缆夹持器(130)和所述夹紧夹持器(120)之间的距离，同时对所述解捻夹持器(110)进行摆动旋转运动来对所述电缆端部(15)进行抚平处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解捻夹持器(110)的摆动旋转运动是在所述绞合方向(V)和所述解捻方向(E)上交替进行的。

3.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述摆动旋转运动分别在所述绞合方向(V)和所述解捻方向(E)上进行，其中，所述解捻夹持器(110)所进行的旋转小于一圈，优选小于四分之三圈或小于半圈。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述解捻夹持器(110)的旋转在与所述绞合方向(V)相反的解捻方向(E)上继续进行，以便解捻完全解捻的所述电缆端部(15)的所述单线(11，12)之外的所述电缆端部(15)，特别是通过所述解捻夹持器(110)的超过半圈或通过所述解捻夹持器(110)的超过一圈的旋转来进行。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，进一步包括：

在所述抚平处理之前，减小所述夹紧板(121，122)的闭合力和/或减小所述解捻夹持器(111，112)的闭合力。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在所述抚平处理中，摆动旋转运动至少进行三次，优选进行至少五次或至少十次。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，进一步包括：

在所述抚平处理之前，从电缆夹持器(130)和夹紧夹持器(120)之间的距离增大期间的速度、执行摆动旋转运动时的摆动速度和执行摆动旋转运动时的摆动角度中规定至少一个参数。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在抚平处理之后，进一步包括：

打开所述夹紧板(121，122)和所述解捻爪(111，112)；

减小电缆夹持器(130)和夹紧夹持器(120)之间的距离；

闭合所述夹持板(121，122)和所述解捻爪(111，112)；

当夹紧所述电缆(10)时，通过增大电缆夹持器(130)和夹紧夹持器(120)之间的距离，并同时进行所述解捻夹持器(110)的摆动旋转运动来对电缆端部(15)进行进一步的抚平处理。

9.一种装置(100)，其包括：具有第一解捻爪(111)和第二解捻爪(112)的解捻夹持器(110)；在电缆行程中被设置在所述解捻夹持器(110)的上游、并具有第一夹紧板(121)和第二夹紧板(122)的夹紧夹持器(120)；以及在电缆行程中被设置在所述夹紧夹持器(120)上游的电缆夹持器(130)，其中，所述装置(100)被配置用于执行如前述权利要求中的任意一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的装置(100)，其中，所述解捻夹持器(110)具有气动解捻平行夹持器，其承载所述解捻爪(111、112)。

11.根据权利要求9或10所述的装置(100)，其中，所述夹紧夹持器(120)具有气动夹紧平行夹持器，其承载所述夹紧板(121，122)。

12.根据权利要求10或11所述的装置(100)，其中，在每种情况下，所述气动解捻平行夹持器和/或所述气动夹紧平行夹持器都包括用于限定夹紧力的压力控制阀。

13.根据权利要求9至12中的任意一项所述的装置(100)，其中，所述解捻夹持器(110)被设计为绕电缆轴线(A)以可规定的、特别是可编程的角度旋转。

14.根据权利要求9至13中的任意一项所述的装置(100)，其中，所述夹紧夹持器(120)被设计为可在电缆纵向方向上移动，特别是以可编程的方式移动。