DD262983A3 - Verfahren zum verschliessen der enden mehrdraehtiger elektrischer leiter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung dient zum Abisolieren und Verschließen der Enden von mehr-, fein- und feinstdrähtigen elektrischen Leitern, insbesondere zum Schutz gegen Aufspeißen beim Klemmen zwecks Herstellung elektrischer Kontakte. Ziel ist es, alle Arbeitsgänge in einem kontinuierlichen Prozess automatisch so ablaufen zu lassen, dass eine zusätzliche Verdrillung vermieden und die Flexibilität der Leiter an der Anschlussstelle erhalten bleibt. Die Aufgabe besteht darin, die Teilleiter während des Abisolierens zu fixieren. Erfindungsgemäß wird der Leiter zwischen zwei mit Einkerbungen versehene, senkrecht zur Achse des Leiters verschiebbare Elektrodepaare geführt, die angeschnittene Isolierung des Leiters wird soweit abgezogen, daß die Elektroden gerade eingreifen können, während am Ende des Leiters noch ein Rest der Isolierhülle vorhanden ist, und anschließend erfolgt ein Trennen des Leiters durch elektrische Widerstandserwärmung, wobei gleichzeitig die Enden verschlossen werden.{Abisolieren, Verschließen, Enden, Leiter, elektrisch, mehrdrähtig, Widerstandserwärmung, Trennen}

Description

Anwendungsgebiet

Die Erfindung dient zum Verschweißen der Enden von mehr-, fein-und.feinstdrähtigen Leitern zum Schutz gegen Aufspleißen beim Klemmen. Sie wird vorzugsweise dort zur Anwendung kommen, wo bei Leitern und/oder Kabeln Anschlüsse für elektrische Kontakte herzustellen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Anschlußenden von elektrischen Kabeln und Leitern werden üblicherweise so hergestellt, daß nach einem Abisolieren ein Verbinden der Enden durch Verzinnen, Kaltpreßschweißen oder die Verwendung von Adernendhülsen und Kabelschuhen erfolgt. Bei diesen Arbeitsweisen ergeben sich verschiedene Nachteile, die in folgenden Punkten zum Ausdruck kommen:

Zusätzlicher Materialaufwand durch Lot bzw. Endhülsen, Bruchgefahr beim Kaltpreßschweißeri sowie Kriechvorgänge des Lotes, die zu Schäden an der Kontaktstelle bzw. zu Folgeschäden führen können.

Des weiteren ist das Verschließen der Leiterenden durch Verschweißen mittels Lichtbogen bekannt. Beim Lichtbogenschweißen sind jedoch keine reproduzierbaren Arbeitsergebnisse erreichbar, da die Vorgänge im Abschmelzbereich nicht konstant gehalten werden können. Die Temperaturverteilung im Lichtbogen ist im allgemeinen ungleich und das geschmolzene Material setzt sich an der Anode an. Das Ergebnis sind unterschiedlich große Schweißperlen, die keine gute Zuverlässigkeit der Kontaktverbindung zulassen.

Zu großen und unregelmäßigen Schweißperlen kommt es auch beim Lichtbogen-Kopfschweißen verdrillter Leiterenden nach der DD-PS 211077. Das Leiterende dreht sich beim Erhitzen auf und das gesamte geschmolzene Material setzt sich als Schweißperle an, die immer größer ist als der Leiterquerschnitt und auch keine definierte Anschlußlänge des Leiters zuläßt.

Weiterhin ist es hier erforderlich, den Leiter vor dem Schweißvorgang über das übliche Maß der Grundverdrillung hinaus zu verdrillen.

Für Drahtseile ist eine Einrichtung zum Ablängen und gleichzeitigem Verschließen der Seilenden bekannt, bei der das Seil von einer Abspu!trommel über ein Antriebssystem sowie eine Führung Elektroden zugeführt wird.

Der beim Schließen der Elektroden fließende Strom erhitzt das Drahtseil bis zum Schmelzen.

Mit Hilfe einer das Drahtseil umgebenden Induktionsschleife wird der Verschluß der Seilenden hergestellt (DD-PS 131624).

Für die Bearbeitung der Enden von bereits auf Länge zugeschnittenen isolierten mehr-, fein- und feinstdrähtigen Leitern ist diese Einrichtung nicht anwendbar. Elektrische Litze würde sich entweder beim Verschmelzen aufdrehen oder bei einer höheren EJektrodenanpreßkraft eine unerwünschte Querschnittsänderung erfahren.

Außerdem sind hier keine Maßnahmen zum Entfernen der Isolierung vorgesehen. Die Induktionsschleife müßte während des Abisolierens vom Leiter entfernt werden. Von Nachteil ist auch die Tatsache, daß der Abstand der Elektroden durch die Induktionsschleife vergrößert wird, so daß die nutzbare Leiterlänge nach unten begrenzt ist und nicht jede gewünschte Anschlußlänge realisiert werden kann. Bei der Herstellung von Klemmverbindungen von elektrischen Leitern würden dann diese Leiterenden über die Klemmstellen hinausragen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Herstellung von Anschlußenden bei Leitern und Kabeln ohne zusätzliches Verdrillen zu ermöglichen.

Wesen der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Teilleiter während des Abisolierprozesses zu fixieren.

Die Erfindung geht davon aus, die Enden der mehr-, fein-oder feinstdrähtigen elektrischen Leiter durch Verschweißen mittels zweier im Abstand zueinander angeordneter Elektrodenpaare zu verschließen, wobei der Leiter zwischen den Elektroden durch Widerstandserwärmung zum Schmelzen gebracht und gleichzeitig getrennt wird.

Erfindungsgemäß wird die angeschnittene Isolierung des Leiters im Abisolierprozeß nur so weit abgezogen, daß die Elektroden mit dem Leiter kontaktieren können, wobei die Restisolierung zumindest bis zum Abschluß des Spannprozesses der Elektroden auf dem Leiter verbleibt. Auf diese Weise werden Endabschlüsse erreicht, deren Flexibilität erhalten bleibt und die nicht größer als der Leiterquerschnitt sind, so daß im Fall der Weiterverarbeitung durch Klemmverbindungen der Klemmbereich der Klemme voll ausgenutzt wird, und die alle Anforderungen an durchkontaktierte Leiterplattenanschlüsse erfüllen.

Da das Schmelzen des Leitermaterials bis zum Trennen an der Schmelzstelle erfolgt, fällt ein kleines Stück Leitermaterial als Abfall an. Um dieses vollständig von der abgezogenen Isolierungshülle zu trennen, kann die Geschwindigkeit des Abisoliervorganges so eingestellt werden, daß dann, wenn die Elektroden den Leiter voll erfaßt haben, die Isolierhülle vollständig abgezogen wird. .

In der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Einrichtung sind die gekerbten Elektroden an jeweils einem senkrecht zur Achse des Leiters verschiebbaren Schlitten angeordnet. Die Zahl der Einkerbungen richtet sich nach der Zahl der im Kabel vorhandenen und zu bearbeitenden Adern. Die Abisolierzange ist Bestandteil der Einrichtung zum Verschweißen der Leiterenden. Sie ist in einem in Achsrichtung des Leiters verfahrbaren Führungsstück so befestigt, daß sich die Wirkwege der Zange und der Elektroden kreuzen. Die Zange wird vorzugsweise mit Hilfe einer Rollengabel betätigt. Den erforderlichen Verfahrweg realisiert ein mit dem Führungsstück verbundener Antrieb. Ebenso sind die Schlitten, an denen sich die Elektroden befinden, mit steuerbaren Antrieben verbunden. Als Antriebe werden am besten pneumatische Arbeitszylinder eingesetzt. Über einen Steuersatz ist es möglich, Elektrodenanpreßkraft, Taktzeit und Stromimpulsdauer zu steuern. Die dem Leiter anzupassenden Parameter Elektrodenanpreßkraft und Stromimpulsdauer dienen der Formierung der Schweißung. Durch die Optimierung der Taktzeit, d. h. der Zeit, zu der die Zange mit dem Abisolieren beginnt und die Elektroden an den Leiter herangefahren werden, kann in Abhängigkeit des Abstandes der Elektroden vom Werkstück und der Geschwindigkeit, mit der die Elektroden bewegt werden sowie der Länge der abzuziehenden Isolierung und der Geschwindigkeit, mit der die Abisolierzange arbeitet, erreicht werden, daß die Elektroden den Leiter erfassen, sobald die Isolierung an diesen Stellen entfernt ist. Bei optimaler Taktzeiteinstellung und genügend großer Bemessung der Abisolierlänge kann sich somit zu Beginn der Schweißung hinter den Elektroden noch ein Stück Restisolierung befinden, welches die einzelnen Leiterdrähte so lange zusammenhält, bis die Elektroden diese innerhalb der Kerben festhalten, so daß sie sich nicht aufdrehen können. Kurz vor dem Trennen des Leiters an der Schweißstelle sollte die Restisolierung vollständig entfernt sein, damit das abfallende Leitermaterial getrennt von dem Isoliermaterial gesammelt werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindungsoll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Zusammenstellung von Arbeitselementen, .

Fig. 2: eine Ausführung der Elektroden für die Bearbeitung von Leitern^orzugsweise 3poliger Kabel, Fig. 3: eine Draufsicht auf die Leiterführung.

Die zu bearbeitenden Leiter 1 werden in die Leiterführung 2 eingelegt. Mit dem pneumatischen Arbeitszylinder 3 wird das Führungsstück 4 im Grundkörper 8 an die Leiterführung 2 gefahren. Mittels des pneumatischen Arbeitszylinders 5 wird im Führungsstück 4 die Rollengabel 6 nach vorne geschoben. Die Abisolierzange 7 greift die Leiter 1 und kerbt vorhandene Isolierungen ein. Danach werden das Führungsstück 4 in der beschriebenen Arbeitsstellung der Zange 7 zurückgefahren und die am unteren Schlitten 9 und am oberen Schlitten 10 mit Isolierstücken 11 und 12 befestigten unteren Elektroden 13 und oberen "~ Elektroden 14 an die metallischen Leiter 1 herangeführt. Ein noch vorhandenes Stück der Isolierung am Ende des Leiters bewirkt, daß sich der Leiter nicht aufdrillt. Dieses kann ganz abgezogen werden, sobald die Elektroden den Leiter vollständig erfaßt haben. Die Bewegung der Schlitten 9 und 10 erfolgt durch die pneumatischen Arbeitszylinder 15 und 16 an einem Führungsgestell 17, das auf einer gemeinsamen Grundplatte 18 mit dem Grundkörper 8 in maßlich, den zu bearbeitenden Leitern entprechenden Verhältnissen befestigt ist. Durch Beaufschlagen der Elektroden 13 und 14 mit einem Stromimpuls werden die Leiter 1 getrennt und an den Trennstellen die Einzeldrähte der mehr-, fein- oder feinstdrähtigen Leiter verschweißt. Fig. 2 zeigt die für dreiadrige Leiter geeignete Elektrodenform mit jeweils drei Einkerbungen, durch die ein Trennen und Verschweißen möglich wird. Um den erforderlichen zeitlichen Ablauf beim Schweißen zu gewährleisten, kann ein Transformator 19 zur Anwendung kommen. Es wäre aber auch der Einsatz von kontaktgebenden Schaltelementen möglich.

Claims (1)

1. Verfahren zum Verschließen der Enden mehrdrähtiger abisolierter elektrischer Leiter durch Verschweißen mittels zweier in Abstand zueinander angeordneter Elektrodenpaare, zwischen denen der Leiter durch Widerstandserwärmung zum Schmelzen gebracht und gleichzeitig getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die angeschnittene Isolierung des Leiters im Abisolierprozeß nur so weit abgezogen wird, daß die Elektroden· mit dem Leiter kontaktieren können, wobei die Restisolierung zumindest bis zum Abschluß des Spannprozesses der Elektroden auf dem Leiter verbleibt.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen .