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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdrillen
von mindestens zwei Einzelleitungen zu einem verdrillten Kabelstrang.
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Verdrillte
Leitungen finden vielfach Anwendung für die unterschiedlichsten Zwecke,
bei denen eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewünscht ist.
Ein Einsatzgebiet ist die Verwendung von solchen Leitungen im Automobilbau
für z.
B. Lautsprecher- oder Airbagleitungen. Bisher sind die verdrillten
Leitungen immer von Leitungsherstellern endlos verdrillt und in
Fässern
aufgewickelt verkauft worden. Bei solchen endlosen Verdrillvorgängen sind die
Kabeltrommeln mit den „endlosen" Einzelleitungen
am Verdrillkopf drehbar befestigt und rotieren mit diesem um die
Verdrillachse. Die verdrillten Leitungen werden dann für den entsprechenden
Einsatzzweck auf Länge
geschnitten, die Enden teilweise wieder auf gedrillt und mit entsprechenden
Einrichtungen wie z. B. Kontaktanschlüssen, Anschlagteilen, Einzeladerabdichtungen
usw. bestückt.
Diese Vorgänge
sind sehr arbeits- und deshalb kostenintensiv. Des Weiteren muss
der Lagerbestand von verdrillten Leitungen relativ hoch sein, da
diese mit verschiedenen Durchmessern, Verdrillsteigungen, Anzahl
von Einzelleitungen, verschiedenen Farbkombinationen der Einzelleitungen
usw. für
die entsprechenden Einsatzzwecke hergestellt werden.
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Stand der
Technik
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Aus
der
DE 1 838 249 U1 ist
bereits eine Vorrichtung zum Verdrillen elektrischer Leitungsdrähte abgepasster
Länge bekannt.
Diese umfasst einen rotierenden Halter zum Fassen der einen Enden
der zu verdrillenden, abgepassten Leitungsdrähte, vorzugsweise mittels Schnellspannvorrichtung,
und einen ihm axial gegenüberstehenden,
nicht rotierenden, aber axial zum rotierenden Halter nachgiebigen
Halter mit Spannvorrichtung für
die anderen Enden der Drähte.
Die Spannvorrichtungen des stillstehenden Halters sind frei um die
Drahtachsen drehbar. Durch eine solche Vorrichtung werden die oben
beschriebenen Nachteile im wesentlichen beseitigt. Allerdings kann
der manuelle Arbeitsaufwand bezüglich
des gesamten Verdrillvorgangs, einschließlich Einlegen der Leitungen,
verringert werden.
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Ein
entsprechendes Verfahren sowie eine zur Durchführung geeignete Vorrichtung
ist in der
DE 196
31 770 C2 offenbart. Das hierin beschriebene Verfahren
zum Verdrillen mindestens zweier Leitungen umfasst das Einspannen
der einen Leitungsenden von auf eine bestimmte Länge abgelenkten Einzelleitungen
in jeweils eine separate, im wesentlichen parallel zu einer Verdrillachse
drehbaren Entdrillspannaufnahme. Nach dem Klemmen der einen Leitungsenden
erfolgt das Einziehen der Leitungen in eine Verdrillvorrichtung,
in dem die Entdrillspannaufnahmen von den Verdrillspannaufnahmen
entlang der Verdrillachse um eine bestimmte Länge mittels eines Linearantriebs
wegbewegt werden. Daraufhin werden die anderen Leitungsenden der
Einzelleitungen in jeweils separaten Verdrillspannaufnahmen eingespannt,
die gemeinsam um die Verdrillachse drehbar angeordnet sind. Es ist
außerdem
ein Drillschiff zwischen den im wesentlichen gespannten Leitungen
angeordnet, und das Drehen der Verdrillspannaufnahmen gemeinsam
um die Verdrillachse und ein gleichläufiges Drehen der Entdrillspannaufnahmen
jeweils um die Leitungsachse der jeweiligen Leitungen führt zum
gewünschten
Verdrillen der Einzelleitungen. Dieses Verfahren hat den Vorteil,
dass Einzelleitungen vor der Verdrillung auf eine bestimmte Länge abgelenkt,
eventuell abisoliert und mit verschiedenen Bauelementen versehen
werden können.
Die eventuell mit Anbauteilen versehenen Enden der Leitungen werden
dann in die entsprechenden Spannaufnahmen eingelegt und festgeklemmt, wobei
bevorzugt jeder Spannaufnahme ein Leitungsende zugeordnet ist. Die
Verdrillspannaufnahmen und das Drillschiff sorgen dann für die Verdrillung
der Einzelleitungen, während
die Entdrillspannaufnahmen im wesentlichen parallel zur Verdrillachse
angeordnet verbleiben können.
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Hier
ist es also möglich,
die benötigten
Leitungspaarungen entsprechend den Wünschen des Kabelkonfektionärs aus Standardleitungen
herzustellen. Es sind keine Probleme beim entdrillen, glätten, abspulen
aus den Fässern,
schneiden, ablängen,
abisolieren, anschlagen und bei der Dichtungsmontage vorhanden.
Dadurch ist eine gute Prozess-Sicherheit und gute Qualität der verdrillten
Leitungen gegeben. Durch den Entdrill-Vorgang beim Verdrillen wird
das Einbringen von Torsionsbelastungen an den Enden der Einzelleitungen
verhindert.
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In
der
DE 196 49 759
A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von verdrillten, konfektionierten
Leitungen beschrieben, ebenso eine entsprechende Vorrichtung zum
Durchführen
des Verfahrens. Beim Verdrillen der Einzelleitungen werden diese
mit ihren beiden Enden und mit ihrer gesamten Länge zwischen einer ortsfesten
Halterung und einer Haltezange einer Verdrillvorrichtung unter Spannung
gehalten. Die Halterung ist als Haltezange ausgeführt. Die Einzelleitungen
werden in der Haltezange der Halterung gehalten, die Haltezange
der Verdrillvorrichtung wird anschließend an diese Halterung mittels
eines bewegbaren Schlittens herangefahren und schließlich wird
die Haltezange geringfügig
geöffnet
und nachfolgend geschlossen. Durch Wegbewegen des Schlittens von
der Halterung können
dann die Einzelleitungen durch Ösen
gezogen werden, die durch die geschlossene Zange sowie ein Gegenelement
und Zangenflächen
gebildet werden, bis anschließend die
anderen Enden der Einzelleitungen an der Halterung gehalten sind.
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Diese
bekannten Vorrichtungen sind aber noch verbesserungsfähig, so
ist insbesondere die Ein-Mann-Bedienung
einer derartigen Vorrichtung noch nicht optimiert. Darüber hinaus
sind die Vorrichtungen technisch relativ aufwendig.
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Darstellung
der Erfindung
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Das
der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin,
ein Verfahren zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen
bereitzustellen, das eine einfache und problemlose Ein-Mann-Bedienung
erlaubt und darüber
hinaus aber auch Fehlschläge
beim Spannen der Einzelleitungen vor dem eigentlichen Verdrillvorgang
verhindert.
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Dieses
technische Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren
zeichnet sich dadurch aus, dass die Leitungsenden von Einzelleitungen
durch jeweils eine zugehörige
Spannklemme in einem Kabelhaltekopf hindurchgeführt werden. Die durch die Spannklemme
hindurchgeführten
Leitungsenden der Einzelleitungen werden dann in einem hinter dem
Kabelhaltekopf angeordneten Verdrillkopf in jeweiligen Spannbacken
festgeklemmt. Die Spannklemmen im Kabelhaltekopf werden daraufhin
mit einem Haltedruck beaufschlagt. Dieser Haltedruck ist so hoch,
dass beim Verfahren des Verdrillkopfs weg vom Kabelhaltekopf die
Leitungen durch die Spannklemmen hindurch gezogen werden können, jeweils aber
eine Reibung erzeugt wird, so dass gewährleistet ist, dass die einzelnen
Leitungen ständig
straff gezogen sind. Dadurch wird ein Überschlagen einer ansonsten
unter Umständen „losen" oder „durchhängenden" Einzelleitung über eine
andere Einzelleitung verhindert, was zu Fehlschlägen beim nachfolgenden Verdrillen
führen
würde.
Dies wird unterstützt durch
ein Verdrehen des Verdrillkopfes um eine vorbestimmte Anzahl von
Umdrehungen bereits im Verlaufe des Ablängvorganges Sind alle zu verdrillenden Einzelleitungen
auf die gewünschte
Länge gespannt, indem
der Verdrillkopf um die dazu erforderliche Distanz verfahren wurde,
so erfolgt das Beaufschlagen der Spannklemmen im Kabelhaltekopf
mit einem gegenüber
dem Haltdruck höheren
Festklemmdruck. Dieser Festklemmdruck gewährleistet ein sicheres Klemmen
der Einzelleitungen beim nachfolgenden Verdrillvorgang. Das eigentliche
Verdrillen erfolgt dann durch Drehen des Verdrillkopfs oder durch
Drehen des Kabelhaltekopfs um eine Verdrillachse.
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Die
entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeichnet sich durch einen speziellen Kabelhaltekopf aus, in dem
eine der Anzahl an zu verdrillenden Einzelleitungen entsprechende
Anzahl an Spannklemmen vorhanden ist. Die Spannklemmen sind mit
einem vorbestimmten Haltedruck und einem Festklemmdruck beaufschlagbar.
Wie bereits zuvor erläutert,
ist der Haltedruck niedriger als der Festklemmdruck. Ersterer dient
dazu, dass ein Durchziehen der Einzelleitungen unter Überwindung
der Reibkraft noch möglich
ist, jedoch ohne dass wesentliche Beschädigungen der Einzelleitungen
auftreten. Nach dem Spannen der Einzelleitungen wird dann der Festklemmdruck
auf die Spannklemmen aufgebracht, der ein Festhalten bzw. Festklemmen
der Einzelleitungen ohne ein Durchrutschen der Einzelleitungen erlaubt.
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Ein
Verdrillkopf weist eine der Anzahl der Einzelleitungen entsprechende
Anzahl an Spannbacken auf, die mit einem vorbestimmten Festklemmdruck
beaufschlagt sind, um die Leitungsenden der einzelnen Leitungen
festzuhalten. Der Verdrillkopf ist um eine Verdrillachse verdrehbar
und in Längsrichtung
der Verdrillachse verfahrbar. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den
Verdrillkopf nicht drehbar vorzusehen und hierfür den Kabelhaltekopf drehbar auszugestalten.
Es wäre
in diesem Fall aber zweckmäßig, den
Kabelhaltekopf gegenüber
dem Verdrillkopf verfahrbar vorzusehen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, erstmals dafür zu sorgen,
dass während
des Verfahrens des Verdrillkopfs zum Festlegen der endgültigen Länge des
herzustellenden Kabelstrangs aus mehreren Einzelleitungen Fehlschläge etc.
vermieden werden, indem die Einzelleitungen beim „Ablängvorgang", d. h. während des
Durchziehens durch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf, mit einer
definierten Reibkraft, die zu keiner Beschädigung der Einzelleitung führt, beaufschlagt
und währenddessen
gespannt werden. Durch die definierte Reibkraft wird also ein unkontrolliertes
Hin- und Herbewegen einer Einzelleitung zwischen dem sich ständig weiter
vom Kabelhaltekopf wegbewegenden Verdrillkopf und dem Kabelhaltekopf
vermieden. Erst nachdem die endgültige
Länge der
Einzelleitungen erreicht ist, wird der Haltedruck auf den höheren Festklemmdruck
erhöht.
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Zur
Vermeidung von Fehlschlägen
beim Spannen der Einzelleitungen auf die vorbestimmte Länge durch
Verfahren des Verdrillkopfs längs
der Verdrillachse wird der Verdrillkopf um eine vorbestimmte Anzahl
an Umdrehungen gedreht. Durch diese Maßnahme wird in Kombination
mit dem definierten „Durchrutschen
lassen" der Einzelleitungen während des
Verfahrens des Verdrillkopfs die Sicherheit im Hinblick auf Fehlschläge weiter
erhöht.
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Durch
die vorbestimmten Halte- und Festklemmdrücke an den Spannklemmen im
Kabelhaltekopf ist eine hervorragende Ein-Mann-Bedienung möglich. So können von der Bedienperson in
einem Arbeitsgang zwei Einzelleitungen durch die Spannklemmen hindurchgeführt und
beispielsweise durch Betätigung
eines Fußschalters
im Verdrillkopf festgeklemmt werden. Daraufhin wird, bei drei zu
verdrillenden Leitungen, eine weitere Leitung ergriffen und durch
die verbleibende Spannklemme hindurchgeführt und durch nochmaliges Betätigen des
Fußschalters
ebenfalls im Verdrillkopf festgeklemmt.
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Bei
beispielsweise fünf
zu verdrillenden Leitungen erfolgt das Einbringen in den Verdrillkopf
zuerst paarweise und die fünfte
Leitung wird dann in einem letzten Arbeitsgang eingebracht und festgeklemmt.
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Allgemein
gilt, dass mit dem Festklemmen des letzten Leitungsendes im Verdrillkopf
vorzugsweise auch gleichzeitig das Aufbringen der Haltekraft auf
die Spannklemmen im Kabelhaltekopf und dann das Wegfahren des Verdrillkopfs
vom Kabelhaltekopf bis auf die gewünschte Einzelleitungslänge erfolgt. Hierzu
ist eine entsprechende Steuerung vorzusehen.
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Vorzugsweise
werden die Leitungsenden in die Spannbacken im Verdrillkopf soweit
eingeführt, bis
sie an einen jeweiligen Anschlag im Verdrillkopf anstoßen. Damit
ist eine definierte Endlage der Leitungsenden im Verdrillkopf gewährleistet
und ein äußerst genaues
Herstellen eines verdrillten Kabelstrangs aus Einzelleitungen mit
den gewünschten Parametern
wie Schlaglänge,
Schlagdichte, Gesamtlänge
etc. möglich.
Durch unterschiedliche Anordnung der Anschläge ist es auch möglich, unterschiedlich
großen
Anschlagteilen an den Einzelleitungen gerecht zu werden.
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Die
präzise
Einhaltung der gewünschten Verdrillparameter,
wie sie beispielsweise zuvor genannt sind, ist dann möglich, wenn
nach dem eigentlichen Verdrillen der Einzelleitungen zu einem Kabelstrang
ein Entdrillvorgang durchgeführt
wird, bei dem der Verdrillkopf um eine Anzahl von Umdrehungen zurückgedreht
wird, so dass die durch das Verdrillen eingebrachten Spannungen
gemindert werden und ein ungewünschtes
Aufdrillen vermieden wird. Die Anzahl der Umdrehungen, um die der
Verdrillkopf definiert zurückgedreht
wird, hängt
insbesondere von den verwendeten Einzelleitungen und den zuvor genannten
Verdrillparametern ab.
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Es
wird insbesondere bevorzugt, dass die Spannbacken im Verdrillkopf
durch Betätigung
eines Fußschalters
in eine Klemmstellung überführt werden.
Durch die Verwendung eines Fußschalters
ist es für
eine Bedienperson äußerst einfach
und schnell möglich,
die mit zwei Händen
eingebrachten Einzelleitungen im Verdrillkopf festzuklemmen. Bei
mehr als zwei Einzelleitungen, die im Verdrillkopf zu befestigen
sind, wird es bevorzugt, dass durch den Fußschalter jeweils nur so viele
Spannbacken in eine Klemmstellung überführt werden, wie Einzelleitungen in
einem Arbeitsgang von einer Bedienperson eingebracht werden können. Das
sind normalerweise zwei.
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Dementsprechend
ist es bevorzugt, dass bei Betätigung
des Fußschalters
zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, bei nochmaliger
Betätigung
des Fußschalters
weitere zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, usw. Ist dann beispielsweise
noch eine Einzelleitung einzubringen, so wird bei nochmaliger Betätigung des
Fußschalters
die letzte Spannbacke in die Klemmstellung überführt. Bei einem Verfahren zum Verdrillen
von drei Leitungen bedeutet dies, dass bei einer erstmaligen Betätigung des
Fußschalters
zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, so dass die hierin
eingebrachten Leitungsenden festgeklemmt werden und, nachdem die
Bedienperson die dritte Einzelleitung in die verbleibende Spannbacke
eingeführt
hat, durch weitere Betätigung des
Fußschalters
dieses Ende ebenfalls geklemmt wird, wobei die zuvor geklemmten
Spannbacken in der Klemmstellung verbleiben. Vorzugsweise ist die Steuerung
derart ausgelegt, dass mit Schließen der letzten Spannbacke
auch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf mit dem zuvor genannten
Haltedruck beaufschlagt werden und sobald dieser Haltedruck erreicht
ist, das Verfahren des Verdrillkopfs bis auf die gewünschte Länge der
Einzelleitungen bzw. des herzustellenden Kabelstrangs erfolgt.
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Zur
Verringerung des erforderlichen Bauraums und zur Vereinfachung der
Ansteuerung wie auch zur Verringerung der Kosten ist bei einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, die Spannklemmen im Kabelhaltekopf mit
einem gemeinsamen Aktuator zu koppeln. Es ist hierdurch erstmals
möglich,
die Spannklemmen ohne großen Aufwand
mit der gleichen Halte- oder Festklemmkraft zu beaufschlagen. Durch
die gemeinsame Beaufschlagung der Spannklemmen mittels eines gemeinsamen
Aktuators ist auch gewährleistet,
dass die Haltekraft wie auch die Festklemmkraft für jede Einzelleitung
identisch ist.
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Vorzugsweise
ist als Aktuator ein Pneumatikzylinder vorgesehen. Ein solcher Aktuator
ist äußerst kostengünstig und einfach
anzusteuern und auch problemlos zu betreiben. Unter Umständen ist
es auch möglich,
einen Hydraulikzylinder oder andere übliche Aktuatoren einzusetzen.
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Eine
einfachere und äußerst unkomplizierte Handhabung
der bevorrateten Leitungen, die zu verdrillen sind, ist gegeben,
wenn bei einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine oder mehrere Kabelvorratsschienen längs der Vorrichtung angeordnet
sind. Nachdem bisher neben einer entsprechenden Vorrichtung die
einzelnen Einzelleitungen hängend
aufbewahrt wurden, war es teilweise äußerst umständlich die Einzelleitungen
in den Verdrillautomat einzubringen. Durch die längs der Vorrichtung angeordnete
Kabelvorratsschiene, die auch für
jede Einzelleitung separat ausgebildet sein kann, ist jetzt eine
räumlich äußerst kompakte
wie auch für
eine Bedienperson äußerst nützliche
Anordnung und Zugänglichmachung
der Einzelleitungen möglich.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Kabelvorratsschiene bzw.
die mehreren Schienen zumindest mit dem zugänglichen Ende im Bereich der
Höhe des
Kabelhaltekopfs längs
der Vorrichtung angeordnet sind.
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Vorzugsweise
ist auch noch eine Kurvenführung
vorhanden, so dass Einzelleitungen in der Kabelvorratsschiene bis
unmittelbar vor den Kabelhaltekopf geführt liegen und von dort von
der Bedienperson ohne weiteres durch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf
hindurch im Verdrillkopf einbringbar sind.
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Aus
vorgenannten Gründen
ist es vorteilhaft, wenn eine Steuereinrichtung vorhanden ist, mit
der der Verdrillkopf so betreibbar ist, dass er während des
Verfahrens längs
der Verdrillachse um eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen in
Verdrillrichtung dreht.
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Zur
Vermeidung und Abbau von durch den Verdrillvorgang eingebrachten
Spannungen ist es weiter bevorzugt, die Steuereinrichtung so auszubilden,
dass der Verdrillkopf um eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen in
der Entdrillrichtung dreht, so dass die Eigenspannungen herausgenommen
werden und ein undefiniertes Aufdrillen des verdrillten Kabelstrangs
unterbleibt.
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Eine
Vorrichtung der vorgenannten Art ist insbesondere für das Verdrillen
von drei Einzelleitungen zweckdienlich, so dass entsprechend im
Kabelhaltekopf drei Spannklemmen und entsprechend im Verdrillkopf
drei Spannbacken vorhanden sind. Es sind aber selbstverständlich auch
zwei oder mehr als drei Einzelleitungen verdrillbar, indem eine
entsprechende Anzahl von Spannklemmen und Spannbacken vorgesehen
wird.
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Es
sei abschließend
noch angemerkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne oder mit Drillschiff
gemäß dem Stand
der Technik betrieben werden kann. Zur Vereinfachung der Konstruktion wird
der Betrieb ohne Drillschiff bevorzugt. Ferner ist es möglich, Entdrillaufnahmen
gemäß dem Stand
der Technik vorzusehen. Es hat sich aber herausgestellt, dass derartige
Aufnahmen zur Herstellung akzeptabler Kabelstränge nicht unbedingt notwendig
sind. Daher werden aus Kostengründen
vorzugsweise die Entdrillspannaufnahmen weggelassen.
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Ansonsten
kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung
wie eine Vorrichtung nach dem eingangs genannten Stand der Technik
ausgebildet sein. Insbesondere ist eine Gegendrucksteuerung wie
bei der Ausführung
gemäß der WO
98/06155 zum Ausgleich der beim Verdrillvorgang auftretenden Kabelstrangverkürzung zweckmäßig.
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Außerdem ist
hervorzuheben, dass die Begriffe Spannbacke und Spannklemme gegeneinander
austauschbar sind. Die unterschiedliche Begriffswahl soll lediglich
die Zuordnung zu dem Kabelhaltekopf bzw. dem Verdrillkopf erleichtern.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Im
folgenden ist zur weiteren Erläuterung und
zum besseren Verständnis
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert. Es
zeigt:
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1a–1c jeweils
eine Draufsicht auf einen Verdrillkopf und einen Kabelhaltekopf
in unterschiedlichen Verfahrenstufen,
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2 eine
schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit daran angeordnetem
Einzelleitungsvorratselement,
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3 eine
Schnittansicht durch einen Verdrillkopf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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4 eine
Vorderansicht des Verdrillkopfs von 3,
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5 eine
Schnittansicht durch einen Kabelhaltekopf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst im Wesentlichen einen Verdrillkopf 1 und einen
Kabelhaltekopf 2, wie sie schematisch in den 1a–1c dargestellt
sind. Der Kabelhaltekopf 2 wiederum enthält im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
drei Spannklemmen 21, 22, 23 die jeweils
aus zwei oder mehr relativ aufeinander zu und voneinander wegbewegbaren
Klemmelementen bestehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kabelhaltekopf 2 ortsfest
angeordnet. Demgegenüber
ist der Verdrillkopf 1 in Längsrichtung, d. h. in Richtung
einer Verdrillachse 14 motorisch verschiebbar.
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Der
Verdrillkopf 1 umfasst wiederum mehrere Spannbacken 11, 12 und 13 (die
Spannbacke 13 ist hier nicht ersichtlich). Jeweils eine
Spannbacke ist beweglich. Die Anzahl der Spannbacken 11, 12, 13 entspricht
der Anzahl an Spannklemmen 21, 22, 23.
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Anhand
der 1a–1c wird
nun nachfolgend eine beispielhafte Ausführungsform des eröffnungsgemäßen Verfahrens
näher beschrieben. Zuerst
werden zwei Leitungsenden 15, 16 in der 1a von
der rechten Seite her durch die Spannklemmen 21, 23 im
Kabelhaltekopf 2 hindurchgeführt und in die Spannbacken 11, 12 soweit
eingeführt,
bis sie auf einen hier nicht gezeigten Anschlag anstoßen. Daraufhin
wird ein hier nicht gezeigter Fußschalter von der Bedienperson
betätigt,
wodurch über
eine Steuerung die Spannbacken 11, 12 in eine
Schließstellung
verfahren werden, so dass die zugehörigen Leitungsenden 15, 16 der
Einzelleitungen 3, 5 unverrückbar im Verdrillkopf 1 festgeklemmt
werden. Die Bedienperson nimmt nun das Ende 17 der Einzelleitung 4 und
steckt es durch die Spannklemme 22 im Kabelhaltekopf 2 hindurch
in die zugehörige
Spannbacke 13 im Verdrillkopf 1. Wiederum wird
der Fußschalter
betätigt,
worauf sich die Spannbacke 13 schließt und das hierin steckende
Leitungsende 17 festklemmt.
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Sobald
die Schließstellung
aller Spannbacken 11, 12, 13 des Verdrillkopfs 1 erreicht
ist, werden die Spannklemmen 21, 22, 23 im
Kabelhaltekopf 2 in eine erste Stellung gebracht, in der
sie auf die hierin durchgeführten
Einzelleitungen 3, 4, 5 eine Haltekraft
aufbringen, die ein „Durchrutschen" der Einzelleitungen 3, 4, 5 zulässt, jedoch
eine gewisse Reibung erzeugt.
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Daraufhin
wird der Verdrillkopf 1 mittels eines hier nicht dargestellten
Motors vom Kabelhaltekopf 2 weggefahren, wodurch die Einzelleitungen 3, 4, 5 zwischen
dem Verdrillkopf 1 und dem Kabelhaltekopf 2 gespannt
werden, die Leitungen aber ständig
nachgezogen werden, wie es durch die Bezugsziffern 6, 7, 8,
die hier schematisch die sich fortsetzenden Einzelleitungen darstellen,
angedeutet ist. Dieser Zustand entspricht der Darstellung gemäß der 1b.
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Wenn
nun die Endstellung, d. h. die gewünschte Länge des zu wickelnden Kabelstrangs 10 mit
gewisser Überlänge aufgrund
der noch zu erfolgenden Verdrillung erreicht ist, werden die Spannklemmen 21, 22, 23 in
eine zweite Stellung gebracht, in der sie eine Festklemmkraft auf
die darin befindlichen Einzelleitungen 3, 4, 5 erzeugen,
die kein Durchrutschen mehr erlaubt. Daraufhin wird der Verdrillkopf 1 in
Drehung versetzt, so dass bei Drehung um die Verdrillachse 14 ein
verdrillter Kabelstrang 10 erzeugt wird. Aufgrund der Verdrillung
der Einzelleitungen 3, 4, 5 verkürzt sich
der Abstand zwischen dem Kabelhaltekopf 2 und dem Verdrillkopf 1,
so dass sich der Kabelhaltekopf 2 eine gewisse Wegstrecke
zurück
in Richtung des Verdrillkopfs 1 bewegt (unter definierter
Aufbringung einer Gegenkraft), wie es aus dem Stand der Technik
an sich bekannt ist.
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Sobald
die gewünschte
Verdrillung des Kabelstrangs 10 erreicht ist, wird zur
definierten Entspannung des Kabelstrangs der Verdrillkopf 1 um
die Verdrillachse 14 in entgegengesetzter Richtung um einen
gewissen Winkelbetrag oder um eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen
zurückgedreht. Daraufhin
werden die Spannbacken 11, 12, 13 wie auch
die Spannklemmen 21, 22, 23 in eine offene Stellung überführt und
der hergestellte Kabelstrang 10 ausgeworfen.
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Beim
Verfahren des Verdrillkopfs 1 weg vom Kabelhaltekopf 2 gemäß der Darstellung
in der 1b wird der Verdrillkopf 1 um
eine oder mehrere Umdrehungen in Verdrillrichtung verdreht um eine noch
bessere Sicherung gegen Fehlschläge
der Einzelleitungen 3, 4, 5 beim Erzielen
der zu verdrillenden Endlänge
der Einzelleitungen 3, 4, 5 zu erhöhen.
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In
der 2 ist äußerst schematisch
der Verdrillkopf 1 und der Kabelhaltekopf 2 dargestellt,
hier in der Anfangsstellung zum Einlegen der Einzelleitungsenden 15, 16, 17 der
Einzelleitungen 3, 4, 5. Der Verdrillkopf 1 ist
hier auf einer Schiene 20 verfahrbar montiert, die parallel
zur Verdrillachse 14 verläuft. Auf einer Seite der Schiene 20 ist
ein Kabelvorratsspeicher 30 angeordnet, der aus einzelnen
Leitungsbevorratungsschienen 31, 32, 33 besteht.
Diese sind jeweils U-förmig
ausgebildet, um die darin bevorrateten Einzelleitungen 3, 4, 5 voneinander
getrennt aufzunehmen. Jede der Schienen 31, 32, 33 verläuft kurvenförmig zu
einer Platte 40 am Kabelhaltekopf 2 und endet
dort. So sind die Leitungsenden der Einzelleitungen 3, 4, 5 in
den jeweiligen Schienen 31, 32, 33 für eine Bedienperson
problemlos ergreifbar und durch den Kabelhaltekopf 2 hindurch
in den Verdrillkopf 1 einzulegen.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 + 4, die schematisiert
einen Längsschnitt
eines Verdrillkopfs 1 bzw. eine Vorderansicht des Verdrillkopfs 1 zeigen,
wird der Verdrillkopf 1 näher beschrieben. Der Verdrillkopf 1 umfasst
ein Kopfteil 53, an dem die drei Spannbacken 11, 12, 13 in
einem Abstand von 120° zueinander
um die Verdrillachse 14 gleichmäßig voneinander beabstandet
angeordnet sind. Jede Spannbacke 11, 12, 13 besteht
aus einem Hebelarm 41, der um eine Schwenkachse 42 verschwenkbar gelagert
ist. Am vorderen Ende des Hebelarms 41 ist jeweils ein
Greifelement 50 beweglich angebracht, das in ein weiteres
feststehendes Greifelement 52 eingreift. Zwischen dem Greifelement 52 und
dem Greifelement 50 ist dann, wie in der 4 ersichtlich, eine
Einzelleitung einklemmbar.
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Der
Hebelarm 41 einer Spannbacke 11 ist am dem Greifelement 50 gegenüberliegenden
Ende gelenkig mit einem Zwischenteil 43 verbunden. Das Zwischenteil 43 ist
wiederum gelenkig mit einem Schiebeelement 46 verbunden.
Somit ist über
Gelenke 44 und 45 der Hebelarm 11 zweiseitig
gelenkig mit dem Schiebeelement 46 verbunden. Das Schiebeelement 46 ist
im Kopfteil 53 verschiebbar gelagert und über ein
doppeltes Wellengelenk 47 mit einem Verschiebestößel 48 eines
Pneumatikzylinders 49 gekoppelt. Das Kopfteil 53 mit
dem zuvor beschriebenen Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Spannbacken 11, 12, 13 ist
durch Rillenkugellager 63 in einem Gehäuseteil 54 um die
Verdrillachse 14 drehbar gelagert.
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Eine
Zahnscheibe 61 ist mit dem Kopfteil 53 drehfest
und konzentrisch mit der Verdrillachse 14 montiert. Um
diese Zahnscheibe 61 läuft
ein Zahnriemen 60, der wiederum um eine Zahnscheibe 62 geführt ist,
die drehfest mit einem Antriebsmotor 55 montiert ist. Durch
den Motor 55 wird über
den Zahnriemen das Kopfteil 53 um die Verdrillachse 14 gedreht.
Die gesamte Anordnung, ist durch eine verschiebbare Führung entlang
einer hier nicht gezeigten Schiene in Richtung der Verdrillachse 14 verschiebbar,
wie es in der 2 angedeutet ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 5, die schematisiert einen Querschnitt
eines Kabelhaltekopfs 2 zeigt, wird nachfolgend der Aufbau
und die Funktionsweise des Kabelhaltekopfs 2 erläutert. Der
Kabelhaltekopf 2 umfasst einen Spannbackenhalter 86,
an dem gleichmäßig verteilt
drei festmontierte Spannbackenwangen 85 angebracht sind.
Wie in der 5 angedeutet, kommen in diesen
Spannbackenwangen 85 die Einzelleitungen 3, 4, 5 zum
Liegen. Jeder Spannbackenwange 85 ist eine verschiebbar
gelagerte Spannbacke 81, 82, 83 zugeordnet,
die wiederum als Gegenstück
zur Spannbackenwange 85 eine entsprechende Spannbackenwange 84 hat,
um Einzelleitungen 3, 4, 5 jeweils fest
zu fixieren, bzw. mit einer definierten Haltekraft verschiebbar
zu halten, so dass noch ein Durchrutschen in Richtung der Verdrillachse 14 möglich ist.
Jedes Verschiebestück 81, 82, 83 ist
verschiebbar gelagert und über
ein Drehgelenk 88 mit einer Pneumatikeinheit 90 bzw. 91 verbunden.
In der vorliegenden Ausführungsform
sind die zwei Verschiebestücke 82 und 83,
die die „unteren" Einzelleitungen 3, 5 ergreifen
sollen, über
ein gemeinsames Verbindungselement 89 mit einem einzigen
Pneumatikzylinder 91 gekoppelt. Das andere Verschiebestück 81 ist
mit einem separaten Pneumatikzylinder 90 gekoppelt. Die
ganze Einheit ist auf der bereits in der 2 angedeuteten
Platte 40 montiert.
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Eine
Bedienperson ergreift nun die auf oder im Bereich der Platte 40 liegenden
Enden zweier Einzelleitungen 3, 5 und führt sie
in den zwischen den Spannbackenwangen 85, 86 und
den Gegenstücken 83, 84 verbleibenden
Freiraum ein und führt
sie weiter zum Verdrillkopf, in dem sie festgeklemmt werden. Dann wird
eine weitere Einzelleitung 4 von der Bedienperson ergriffen
und durch die obere Spannbackenwange 85 hindurchgeführt und
wiederum im Verdrillkopf 1 festgeklemmt. Daraufhin werden
die Pneumatikzylinder 90, 91 so betätigt, dass
eine Haltekraft auf die Einzelleitungen 3, 4, 5 aufgebracht wird.
Die Einstellung der Haltekraft und der Festklemmkraft kann über die
Vorspannung der Federn 87 erfolgen. Ist der Verdrillkopf 1 in
seiner endgültigen
Position, in der die Einzelleitungen 3, 4, 5 ihre vorbestimmte
Länge aufweisen,
so wird durch weitere Betätigung
der Pneumatikzylinder 90, 91 der Festklemmdruck
auf die Einzelleitungen 3, 4, 5 aufgebracht
und die bereits zuvor beschriebene Verdrillung durchgeführt.