DD264792A1 - Automat zum zurichten elektrischer leitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Automaten zum Zurichten elektrischer Leitungen, wobei alle notwendigen Teilprozesse zur standardgerechten Bearbeitung automatisch verknuepft sind. Es koennen verschiedenste Lieferformen und Leitungsarten zu Kabelstuecken verarbeitet werden, die laenger als 50 mm sind und deren beidseitiges Leitungsendenbuendel ein vorwaehlbares Aussehen erhaelt, was durch ein neues Wirkprinzip des Abisolierens, des auf Laenge Schneidens und durch die Integration des Prozesses zur Unterbindung von Abspleissungen bei flexiblen Leitern eine vergleichsweise rasche Umstellung auf andere Lieferformen und Leitungsarten sowie Bearbeitungsziele ermoeglicht.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung j

Die Erfindung betrifft einen Automaten zum Zurichten elektrischer Leitungen, beispielsweise von mehradriguii flexiblen I

Starkstromleitungen zum Zweck der Erzeugung von Leitungsatücken wählbarer Länge, vorgebbarer Abmantel- und ί

Abisolierlänge, einschließlich eines Prozesses zur Unterbindung von Abspleißungen der Einzeldrähte am Leitungsende bei { flexiblen Leitern.

Der Automat ist ein verkettetes System von einzelnen Stationen, wobei Kabel vom Bund oder von der Trommel unterschiedlicher !

Leitungsarten durch Vorwahl entsprechender Gerätekonstellationen bearbeitet werden können. j

Der Automat kann überall in der kabelverarbeitenden Industrie verwendet werden. Sein Einsatz lohnt sich insbesondere bei I Kleinserien und öfterem Wechsel des Leitungstyps.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Seit dem 1.1.1985 wird durch die Neufassung der TGL 20805 das Verzinnen von nicht federnd geklemmten Leiterenden verboten, womit sicherheitstechnischen Gegebenheiten und Forderungen internationaler Handelspartner entsprochen wurde. Durch diese? Verbot, insbesondere des Tauchverzinnens genannter Leiterenden, entstand vielerorts bei der Umstellung auf andere Verfahren oin enormer Vertuet an Produktivität, welcher nur mittels einer Automation des Gesamtzurichtungsprozesses von Kabel abgebaut werden kann.

Da diese Tatsache verhältnismäßig neu ist, findet man vielerorts automatische Einrichtungen, die nur Teilprozesse der Zurichtung elektrischer Kabel absolvieren. Besondere Beachtung zeigt man dabei für den Prozeß zur Unterbindung des Abspleißens von Einzeldrähten flexibler Kabel. In der Schrift DE HO1R 43/02 2722552 wird z. B. ein Automat zum Anschlagen von Aderendhülsen vorgeschlagen. Ähnliches unterbreitet man in der Schrift DE HO1R 43/053408742 und 3508377, wobei eine Verknüpfung zu den übrigen Zurichtungsteilprozessen schwierig ist. Hinsichtlich des automatischen Verzinnens, DD HO1R 43/ '~^-1 02229540, besteht das oben genannte Problem des Verzinnverbotes. Bei einfachem Verdrillen, DD HO1R 43/00142982, wird den

Forderungen der TGL 200-613/02 ungenügend entsprochen, da Kontaktierungsprobleme bekannt geworden sind. Beim Verschweißen von Litzenleiterenden nach der Schrift DD HO1R 43/02 231685 besteht ebenfalls die Problematik der schwerlichen

Integration in don Gesamtzurichtungsprozeß, wogegen nach der Schrift DO H01R 43/022901060 dieser Gesichtspunkt nicht H

besteht und deshalb teilweise Grundprinzipien dieses Gerätes in dem erfindungsgemäße Automaten benutzt werden, wobei diese Sachverhalte nicht als erfindungsgemäße Ansprüche dieses Wirtschaftspatentes verwendet werden.

Bei einem weiteren Teilprozeß, dem Abisoliervorgang, beschreibt man neben der herkömmlichen Art des mechanischen Bearbeitens mit Formmessern auch ein thermisches Abisolieren in der Schrift DO HO2G 1/12140604. Ihre Integration in den Gesamtzurichtungsprozeß ist, wie später gezeigt, möglich. Es besteht aber eine grundsätzliche Schwierigkeit bei der Bearbeitung von mehradrigen Rundleitungen, insbesondere mit nicht geradlinig verlaufenden Adern.

Abmantelvorgänge, wie in der Schrift DD HO2G 1/12133011, sind in der Gesamtzurichtungsprozeß integrierbare Prinzipien.

Allerdings ist eine Benutzung relativ aufwendiger Formmesser notwendig.

Die meisten Einrichtungen koordinieren mehrere Teilprozesse. In der Schrift DE HO1R 43/282606224 wird eine Vorrichtung mit Drahtzuführ-, Abschneid- und Abisolierprozeß beschrieben. Die Schrift 43/00216357 und 157843 erläutert ein automatisches Kontaktieren, Schneidon, Endisolieren und Crimpen.

Die Kombination von Ablängung, Abmantelung und Abisolierung nach einem Rollentransportprinzip wird in der Schrift DO HO2G 1/120153288,229832 vorgestellt.

Eine ähnliche Prozeßkoordination, aber per Ziehklaueneinrichtung, zeigt man in der Schrift DD HO2G 1/122930612. Analoge Vielfalt mittels eines Rundtischgerätes präsentiert die Schrift DD HO2G 1/123308197 Al, 3329491 C7.

Alle diese letztgenannten Automaten benutzen in ihren Teilprozessen Prinzipien, die in den vorherigen Einzelprozessen dargestellt wurden und damit die dort gezeigten Nachteile in den Gesamtzurichtungtprozeß einbringen.

Zumeist ist die Mechanik aller Automaten vergleichsweise kompliziert und ihre Servicefreundlichkeit auch hinsichtlich der Steuerung bedenklich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Präsentation einer automatischen Einrichtung, die den Gesanritzurichtungsp>-ozoß unterschiedlichster ι

Leitungstypen, ausgehend von der Kabeltrommel oder dem Kabelbund, bewerkstelligt, mit Wertlegung auf folgende

Gesichtspunkte: . )

— Ablängen der Leitungen in Stücklängen von 50mm bis unendlich bei Tolp^panzen von <5mm '

— Abisolieren der Leitungen in wählbaren Abisolierlängen für mehradrige eindrähtige oder mehrdrähtige Leitungen unterschiedlichster Leitungsquerschnitte und Materialien f

— Integration des Prozesses, der dazu dient, bei flexiblen Leitern das Absploißen von Einzeldrähten zu unterbinden, i entsprechend den Forderungen der TGL 20805 und TGL 200-0613/02 Pkt. 6.1.7.

Darlegung des Wesens dor Erfindung ι

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die alle notwendigen Teilprozesse zur

standardgerechten Zurichtung elektrischer Kabel automatisch verknüpft und die Möglichkeit der Verarbeitung von

Kabeltrommeln oder Kabelbunden wahlweise bietet, ohne wesentliche Einschränkungen hinsichtlich Leitungsart, Länge und Verarbeitungsziel.

Erfindungsgemäß wird der 1. Teilprozeß, das Ablängen, dadurch gelöst, daß das Kabel über eine sich selbst regenerierende Schlaufe durch ein Rollensystem auf vorwählbare Länge abgezogen wird, wobei die Genauigkeit der Länge durch elektronische Geber genügend kleine Toleranzen sichert. DerTrommelumlfauf, die Schlaufenregenerierungszeit und die Ablängegeschwindigkeit sind mechanisch und elektrisch so koordiniert, daß eine optimale Bearbeitungsvariante hinsichtlich der Leitungsart und dom Bearbeitungsziel gegeben ist. Zur Realisierung sehr kurzer Leitungsstücke wird die Leitung erfindungsgemäß innerhalb der Transportrollen auf Länge geschnitten, wobei gleichzeitig beliebige größere Längen herstellbar

Erfindungsgemäß wird der 2. und 3.Teilprozeß, das Abmanteln und Abisolieren, durch eine neuartige Verfahrensweise abgewickelt. Durch die Verwendung gerader klingenartiger Messer, deren Schneide einstellbar nur so weit aus einem massiven, planen Bock herausragt, wie die Stärke der zu durchschneidenden Schutz- bzw. Betriebsisolation ist, gelingt bei einem Einschneiden, anschließendem Abrollen der Leitung am Messer und Abstreifen der Isolation eine Bearbeitung ohne Verwendung eines kompliziert geschliffenen Formmessert·. Speziell beim Abisolieren werden beispielsweise mehrere Adern der Leitung durch die gegenläufige Rollbewegung der Messer und dem vorherigen Heranfahren dieser übereinander ausgerichtet, wodurch die Bearbeitung von mehradrigen Rundleitungen, insbesondere mit nicht geradlinig laufenden Adern, ermöglicht wird.

Der erwähnte massive Block befindet sich erfindungsgemäß auf der Seite des abzuisolierenden Stückes, und seine Planfläche hat eine gewisse Rauhigkeit.

Erfindungsgemäß wird der letzte Teilprozeß, der Vorgang zur Unterbindung des Abspleißens einzelner Drähte bei flexiblen Leitern in den Gesamtablauf integriert, und seine Verfahrensweise wird den Forderungen der TGL 20805 und 200-1613/02 gerecht, wobei unter anderem die Prinzipien des Kontaktschmelzschweißens genutzt werden (DD HO1 R/2880585) einschließlich gerätetechnischer Besonderheiten (WP HO1R/2901060). Erfindungsgemäß werden zwei Leitungsenden gleichzeitig bearbeitet.

Erfindungsgemäß ist die Umstellung auf andere Leitungstypen durch die Veränderung dor mechanischen Konstellation und die Vorwählbarkeit bestimmter Parameter durch die elektronische Steuerung in vergleichsweise kurzer Zeit möglich.

Erfindungsgemäß laufen alle Bearbeitungsprozesse bei relativer Ruhe der Leitung bezüglich der entsprechenden Station ab, wodurch größere Bearbeitungstoleranzen und Isolationsüberstülpungen ausgeschaltet werden.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: Skizze des prinzipiellen erfindungsgemäßen Automatenaufbaues Fig.2: schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ablaufprinzips beim Abisolieren dreiadriger Leitung; vorausgesetzt

— abgemanteltes Leitungsende Fig.3: schematischer Aufbau des erfindungsgemäßen Trennons der Leitung innerhalb der Transportrollen

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des prinzipiellen erfindungsgemäßen Aufbaus des Automaten. Der genannte Automat kenn als ein System mehrerer Baugruppen verstanden werden:

Baugruppe 1, bestehend aus elektronischer Steuerung 1 Baugruppe 2, bestehend aus Kabeltrommel- oder Bundaufnahme mit Antrieb 2, der Schlauferirolle 3 und der Rieht- u:id

Vorzieheinheit 4 Baugruppe 3, bestehend aus den Bearbeitungseinheiten 5-10, die je 4mal vorhanden und zentralsymmetrisch angeordnet sind,und dem Auffangbehälter 11

Diese Baugruppen sind elektronisch und teilweise mechanisch miteinander gekoppelt. Folgender Bearbeitungsablauf kann durch die genannte Einrichtung realisiert werden.

1. Manuelle Bestückung und Vorbereitung der Baugruppe 2

— Kabeltrommel »der -bund auf ihre Aufnahme 2 auflegen

— Kabel über die S'chlaufenrolle 3 ziehen und in die Rieht- und Vorabzieheinheit 4 einlegen sowie in der Transport- und Ablängeeinheit 9 positionieren

2. Einstellung des Automaten

— manuelle Vorwahl des Bearbeitungsziels hinsichtlich Kabelstücklänge, Abmantellänge, Abisollerlänge und Art zur Unterbindung des Absp'eißens von Einzeldrähten an den Bearbeitungseinheiten 5-10 und der elektronischen Steuerung 1, d. h. den Baugruppe 11 und 3

— Synchronisation der Maschine auf die eingelegte Kabw'st an der elektronischen Steuerung 1 bzw. der Baugruppe 1

3. Arbeitsablauf der Maschine nach Betätigung der Starttaste t η der Maschine

— Entsprechend den eingestellten Parametern stellt sich <ιβ Abwicklungsgeschwindigkeit der Kabeltrommel- oc^r Bundaufnahme 2 im Zusammenspiel mit Schlaufenrolle 3 selbständig ein. Dabei wird der Grad der Abwicklung automatisch roguliert.

— Die Transport- und Ablängeeinheit 9 schneidet das Anfangsstück der Leitung ab und stellt somit automatisch den Ablängenullpunkt ein. Dies geschieht nur beim Neueinlegen von Kabel und nicht beim laufenden Prozeß. Der Schneidprozeß wird in einer gesonderten Beschreibung vorgestellt, entsprechend Fig. 3.

— Die richteinheitsseitige Einheit zum Abfahren der einzelnen Bearbeitungsstationen lOarretiert das nunmehr rechtsseitige Leitungsende an definierter Stelle und befördert es in die Einheit zum Abmanteln 8. Dort wird der Bewegungsablauf kurzzeitig gebremst, und in dieser Zeit geschieht der Eingriff der Messer. Die weitere Bewegung streift das Isoiierstück ab, was ungehindert nach unten in einen Abfallbehälter gelangt.

— In unmittelbarem Anschluß geschieht ein ähnlicher Prozeß in der Einheit zum Abisolieren 7. Dazu geschieht eine gesonderte Beschreibung entsprechend dem Ablauf nach Fig. 2.

— Danach wird entsprechend der Vorwahl nach Pkt. 1 die Station ö oder 6 angofahren, wo der Prozeß zur Unterbindung des Abspleißens bei flexiblen Leitern abläuft.

— Während dieses Bewegungsablaufes der Einheit zum Abfahren der einzelnen Bearbeitungastationen 10 wird das Kabel durch die Rieht- und Vorabzieheinheit 4 im Zusammenspiel mit der Schlaufenrolle 3 Im definiert gespannten Zustand gehalten und Innerhalb der Schlaufe gepuffert.

— Nach Abschluß der vollständigen rechtssoitigen Bearbeitung des Kabels bewegt sich die Einheit 10 bis zur Einheit 9 und übergibt das Leitungsende an die Transportrollen 28. Diese Rollen, entsprechend der Fig.3, wickeln die eingestellte Kabelstücklnnge ab.

— Nach erfolgter erneuter Arretierung der nun beiderseits der Einheit 9 befindlichen Kabelhälften durch die dort entsprechend positionierten Einheiten zum Abfahren der einzelnen Bearbeitungsstationen 10 geschieht dar Trennprozeß des Kabels innerhalb der Transportrollen entsprechend Fig. 3.

— Anschließend läuft beidseitig der Einheit 9 ein auch entsprechend unterschiedlich vorgewählter Bearbeitungsprozeß eines linksseitigen und rechtsseitigen Leitungsendes ab, wobei die rechten Bearbeitungsstationen das linksseitige Ende des Kabeis bearbeiten, dessen rechtsseitiges Ende vorher in den linken Bearbeitungsstationen bearbeitet wurde, und damit da* Leitungssiu-k fertigstellen.

— Beim folgenden Zyklus fällt das fertige Leitungsstück in den Auffangbehälter 11.

Die Flg. 2 zeigt schemahaft den Ablauf des Abisoliervorganges, beispielsweise dreiadriger schutzisolierter Leitung, wobei der Abmantelvorgang vorher bewerkstelligt wurde. Dieses Bearboitungsprinzip ist analog für den Abmantelvorgang nutzbar. Nach Fig. 2 ke nn der Bearbeitungsablauf des Abisolierens wie folgt beschrieben werden:

— Bild 1 der Fig. 2 zeigt eine dreiadrige schutzummantelte Leitung, gesehen aus der Position z. B. der Abmantelstation in Richtung der ««.belachse. Dieses Kabel ist vom Klemmblock 23 der Einheit zum Abfahren der einzelnen Bearbeitungseinheiten 10 arretiert und befindet sich In relativer Ruhe. Hingegen bewegen sich die gegenüberliegenden M63serblöcke der Abisoliereinheit 20 aufeinander zu.

— Bild 2 der Fig. 2 zeigt, wie die Messer der Abisollereinheit 21 die Betriebsisolation 25 der naheliegenden Adern durchschnitten haben. Dabei ragen die Messer 21 nur so weit einstellbar aus dem Messerblock 20 heraus, daß die Adern 26 nicht verletzt werden können. Bei gleichzeitig verbleibendem, z. B. federndem Gegendruck der Messerblöcke 20 beginnt ein

2. Bewogungsnblauf.

— Im Bild 3 der Fig. 2 erkennt man das Ergebnis dieser 2. Bewegung. Durch die Aufwärtsgleitung des linken Messerblocks 20 und die Abwärtsglaitung des rechten Messerblocks 20 geschieht im Zusammenhang mit der Schicht hoher Rollreibung 27

25 der einzelnen Leitungsenden ohne Verletzung der Adern 26. Eine weitere Bewegung des Klemmblocks 23 in Betrachtungsrichtung, gekennzeichnet durch die symbolischen Pfeilenden, streift die isolierstücken ab. Damit ist der Abisoliervorgang beendet.

Die Fig. 3 zeigt schomatisch eine Darstellung des erfindungsgemäßen Trennens der Leitung innerhalb der Transportrollen 28. Eine der Trpnsportrollen 28 Ist feststehend und läßt sich kontinuierlich auf andere Positionen fest einstellen. Hingegen besteht bei der anderen Transportrolle 28 ein elastisches Puffermedium, das dazu dient, den Andruck der Transportrollen, unabhängig vom Leitungstyp und Kabeldurchmessertoleranzen, nahezu konstant zu halten. Die Transportrollen 28 zeichnen sich erfindungsgemäß durch eine eng gestaffelte Schlitzstruktur aus, in deren Höhe das Kabel gehalten ist. Durch mechanische und elektronische Gegebenheit ist gewährleistet, daß sich jeweils solche Schlitze an definierter Stelle exakt gegenüberstehen, wenn die Messer 29 zum Trennen des Kebels kurzzeitig diese Schütze passieren und das Kabel zerschneiden

Die Vorteile der Erfindung sind folgende:

— Die erfindungsgemäße Lösung beschreibt einen Automaten, der alle notwendigen Teilprozesse zui standardgerechten Zurichtung elektrischer Kabel automatisch koordiniert.

— Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet die Möglichkeit der Beart jitung verschiedener Leitungsarten, unabhängig von ihrer Lieferform.

— Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich aus durch die Vorwählbarkoit verschiedener Bearbeitungsziele.

— Die erfindungsgemäße Lösung erzeugt Kabelstücklängen von 50 mm bis beliebig größere Abmessungen durch das Prinzip des Kabeltrennens innerhalb der Transportrollen.

— Die erfindungsgemäße Lösung präsentiert ein neues Verfahrensprinzip, insbesondere beim Abisolieren, wodurch nicht parallel laufende, mehradrige Leitungen verarbeitet werden könnon und keine komplizierten Formmesser erforderlich sind.

— Die erfindungsgemäße Lösung integriert den Prozeß des Unterbinden« des Abspleißens von Einzeldrähten bei flexiblen Leitern durch Verfahren, die der TGL 20805 gerecht werden.

Claims (6)

1. Automat zum Zurichten elektrischer Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß alle notwendigen Teilprozesse zur standardgerechten Bearbeitung elektrischer Leitungen automatisch koordiniert werden, wozu das Ablängen, das Abmanteln, das Abisolieren und der Prozeß der Unterbindung des Abspleißens von Einzeldrähten bei flexiblen Leitern gehört, mit dem Ziel, Kabelstücken mit verschiedenen Längen und wählbaren doppelseitigen Leiterendenverhältnissen herzustellen.

2. Automat nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß veschiedene Leistungsarten unterschiedlicher Lieferform durch einfaches steuerungsseitiges und mechanisches Umstellen der Einrichtung bearbeitbar und damit auch unterschiedliche Bearbeitungsziele vorwählbar sind.

3. Automat nach Pkt. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mindestlängen von 50mm und beliebige Maximallängen erzeugbar sind durch das Prinzip des Trennens der Leitung innerhalb der Transportrollen (28); (Fig. 3).

4. Automat nach Pkt. 1,2,3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abisolieren für mehradrige Rundleitungsarten ermöglicht wird, in denen die Adern nicht geradlinig gelagert wurden und eine einfache Messerform benutzt wird, wobei der Arbeitsablauf durch eine Mehrkoordinatenbewegung der Messerblöcke (20) gekennzeichnet ist, aus denen die Abisoliermesser (21) nur so weit horausragen, daß eine Verletzung der Adern (26) ausgeschlossen ist und die Art und Reihenfolge der Bearbeitungsschritte so ablaufen, daß das vom Klemmblock (23) arretierte Kabelende durch die Messer (21), die sich zunächst gegeneinander bewegen, hinsichtlich Betriebsisolierungen angeschnitten werden und danach durch eine gegenläufige Auf- und Abwärtsbewegung der Messerblöcke (23) mittels Rollreibungsschicht (27) übereinander gerichtet werden bei nachfolgendem kreisenden Durchtrennen der Betriebsisolationen auf den Gesamtumfängen der einzelnen Adern (26) mit anschließendem Abstreifen der Isolierhütchen durch eine entsprechende Bewegung des Klemmblockes (23); (Fig. 2).

5. Automat nach Pkt. 1,2,3,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrollen eine eng gestaffelte Schlitzstruktur aufweisen, in deren Höhe das Kabel geführt, wird und durch die bei relativer Ruhe der Rollen die Schneidemesser von innen hindurchgreifen.

6. Automat nach Pkt. 1,2,3,4,5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstationen (5,6,7,8,9, 10) je 4fach um einen zentralsymmetrischen Punkt angeordnet wurden.