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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen eines Kabels von einer Kabelsequenz sowie ein entsprechendes Trennmodul.
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Für die Verdrahtung von elektrischen Schaltanlagen ist es üblich, vorkonfektionierte Kabel zu bündeln, so dass sie später zur Verdrahtung aus dem Bündel ausgewählt, dem Bündel entnommen und in der elektrischen Schaltanlage verbaut werden können. Die Kabel können dabei einen spezifischen Leiterquerschnitt aufweisen, der sich von Kabel zu Kabel unterscheiden kann. Darüber hinaus können sich die Kabel in ihrer Leiterisolierung unterscheiden, beispielsweise hinsichtlich des Materials, der Dicke und der Farbe.
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Für die Vereinfachung des Handlings einer Vielzahl vorkonfektionierter Kabel schlägt die
DE 43 21 007 Al vor, eine Kabelrolle, die ein Kabel mit einheitlichem Leitungsquerschnitt und einheitlicher Leitungsisolation umfasst, so zu bearbeiten, dass diese an vorgesehenen Stellen entsprechend einer gewünschten Kabellänge abisoliert und der blanke Leiter ultraschallkompaktiert wird, wobei gegebenenfalls die Leitungsisolation gestaucht wird. Zuletzt wird die abisolierte Stelle mit einer Kerbe versehen, um für den Anwender eine Sollbruchstelle zu markieren. Die Trennung in vereinzelte Kabel erfolgt manuell. Hierbei ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung der Verdrahtung dadurch, dass diese Sequenz der derart vorkonfektionierten Kabel so gewählt werden kann, dass die Kabel in einer Montagereihenfolge vorliegen. Da die beschriebene Kabelsequenz jedoch auf der Weiterverarbeitung einer einheitlichen Kabelrolle beruht, sind die einzelnen Kabelabschnitte der Kabelsequenz hinsichtlich ihres spezifischen Leiterquerschnitts sowie hinsichtlich der spezifischen Leiterisolierung identisch.
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Aus dem Dokument
US 3,155,136 A ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Drahtverbinder-Anordnungen bekannt.
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Für die weitere Automatisierung der Verdrahtung von elektrischen Schaltanlagen ist es wünschenswert, dass auch die Trennung der Kabelsequenz in einzelne Kabelabschnitte automatisiert erfolgt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Abtrennen eines Kabels von einer Kabelsequenz vorzuschlagen, welche vollautomatisiert ausgeführt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 8 betrifft ein entsprechendes Trennmodul. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
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Demgemäß weist ein Verfahren zum Abtrennen eines Kabels von einer Kabelsequenz die Schritte auf:
- - Bereitstellen einer Kabelsequenz, die eine Mehrzahl konfektionierter, über ihre Enden miteinander verbundener Kabel aufweist, wobei jedes Kabelende für eine elektrische Kontaktierung konditioniert ist und einen Verbindungsbereich mit einer bestimmten Länge aufweist, über den es mit einem Kabelende eines in der Kabelsequenz folgenden oder vorangehenden Kabels verbunden ist;
- - Greifen eines Kabels in der Kabelsequenz, das sich in einer Endposition befindet;
- - Orten des Verbindungsbereiches, über den das Kabel in der Endposition mit dem nächstfolgenden Kabel verbunden ist; und
- - Abtrennen des Kabels in der Endposition von der Kabelsequenz durch Heraustrennen des Verbindungsbereichs, sodass ein abgetrenntes Kabel mit für die elektrische Kontaktierung konditioniertem Ende bereitgestellt ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es auch für die Vereinzelung von Kabelsequenzen in Kabel geeignet ist, die sich insbesondere hinsichtlich ihres Leiterquerschnittes und der Art ihrer Leiterisolierung unterscheiden. Weiterhin ist das Verfahren dazu geeignet, solche Kabelsequenzen zu vereinzeln, bei denen die einzelnen Kabelabschnitte bereits mit für die elektrische Kontaktierung konditionierten Kabelenden versehen sind, so dass nach der Vereinzelung der Kabelsequenz die Kabelenden bereits im verbaufertigen Zustand bereitgestellt sind und somit keine Nachbearbeitung der Kabelenden erforderlich ist. Dies wird beispielsweise dann erreicht, wenn mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Kabelsequenz verarbeitet wird, wie sie aus der
DE 10 2014 114 937 A1 bekannt ist.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Abtrennen des Kabels in der Endposition das Heraustrennen eines Verbindungsbereiches, in dem zwei in der Kabelsequenz aufeinander folgenden Kabel überlappend oder auf Stoß miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt oder ultraschallkompaktiert sind. Je nachdem, wie sich die miteinander verbundenen Kabel hinsichtlich ihres Leiterquerschnitts unterscheiden, kann die Art der Verbindung der beiden Kabel an die jeweils vorgefundenen Kabelquerschnitte angepasst sein. Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Verbindungsbereich über seine gesamte Länge herausgetrennt wird und somit nicht mehr Bestandteil des abgetrennten Kabels ist, ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig davon, mit Hilfe welcher Verbindungstechnologie die Kabelsequenz bereitgestellt ist.
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Vorzugsweise wird das Abtrennen des Kabels in der Endposition mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs durchgeführt, das zwei um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandete Messer oder Klingen aufweist, beispielsweise zwei gegenüberliegende, gegenläufige V-Messer mit jeweils zwei um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandeten Teilmessern oder Klingen.
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Bei einer Ausführungsform umfasst das Abtrennen des Kabels in der Endposition das Heraustrennen eines Verbindungsbereiches, der miteinander verbundene Drahtbürsten aus Kabellitze aufweist. Diese Ausführungsform kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die miteinander verbundenen Kabelenden mit Hilfe von Aderendhülsen für die elektrische Kontaktierung konditioniert sind und einen Drahtbürstenüberstand aus Kabellitze aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass bei der Konditionierung der Kabelenden für die elektrische Kontaktierung das Kabelende um eine Länge abisoliert wird, welche größer als eine Länge der Kabeladerendhülse ist, so dass beim vollständigen Aufschieben der Aderendhülse auf das abisolierte Kabelende die Kabellitze aus einer stirnseitigen Öffnung der Adernhülse herausragt, wobei dieser Kabellitzenüberstand dann gerade eine sogenannte Drahtbürste bildet. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Kabelenden mit Aderendhülsen für die elektrische Kontaktierung konditioniert sind und einen Drahtbürstenüberstand aus Kabellitze aufweisen, der aus der Aderendhülse des jeweiligen Kabelendes herausragt, wobei die Kabelenden in dem Bereich des Drahtbürstenüberstandes miteinander verbunden sind und so den Verbindungsbereich bilden. Dabei bildet somit gerade der Abstand zwischen den Aderendhülsen an den Enden der in der Kabelsequenz aufeinanderfolgenden Kabel den beim Abtrennen des Kabels herauszutrennenden Verbindungsbereich, so dass beim von der Kabelsequenz abgetrennten Kabel die Drahtbürste bündig mit der Aderendhülse abschließt und insbesondere keinen Drahtbürstenüberstand aufweist.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Greifen des Kabels in der Kabelsequenz, das sich in einer Endposition befindet, das Überführen des Kabels in ein Trennmodul, das das Orten des Verbindungsbereichs und das Abtrennen des Kabels in der Endposition von der Kabelsequenz durchführt, auf.
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Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Orten des Verbindungsbereichs, über den das Kabel in der Endposition mit dem nächstfolgenden Kabel in der Kabelsequenz verbunden ist, das Anordnen des Verbindungsbereichs derart in Bezug auf das Schneidwerkzeug aufweisen, dass der Verbindungsbereich zwischen den beiden um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandeten Messern, Teilmessern oder Klingen des Schneidwerkzeugs positioniert ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein entsprechendes Trennmodul zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Trennmodul weist ein Schneidwerkzeug mit zwei um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandeten Messern oder Klingen auf, beispielsweise zwei gegenüberliegende, gegenläufige V-Messer mit jeweils zwei um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandeten Teilmessern oder Klingen. Das Trennmodul weist weiterhin eine Sensoreinheit zum Orten des Verbindungsbereichs sowie eine Transporteinheit zum Anordnen des Verbindungsbereichs in Bezug auf das Schneidwerkzeug auf, so dass der Verbindungsbereich zwischen den beiden um die Länge des Verbindungsbereichs voneinander beabstandeten Messern, Teilmessern oder Klingen positioniert ist.
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Bei einer Ausführungsform weist die Transporteinheit eine Zuführeinrichtung auf, insbesondere eine Spule, über die die Kabelsequenz dem Schneidwerkzeug zugeführt ist.
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Vorzugsweise weist das Trennmodul eine Regel- und Steuereinheit auf, in der ein Datensatz hinterlegt ist, der zumindest eine der folgenden Informationen über die Kabelsequenz enthält: Kabelreihenfolge, Länge der Kabel, Art der Aderendbehandlung und Position eines vorgesehenen Trennschnitts. Dabei unterscheiden sich mindestens zwei Kabel der Kabelsequenz in mindestens einer der folgenden Eigenschaften voneinander: Kabellänge, Kabelquerschnitt, Art der Aderendbehandlung, Farbe einer Kabelisolierung, Beschriftung einer Kabelisolierung, Leiterquerschnitt, elektrischer Widerstand und Stromtragkraft.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert.
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Dabei zeigt:
- 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trennmoduls in schematischer Darstellung; und
- 2 eine Detailansicht des Trennmoduls gemäß 1 im Bereich des Schneidwerkzeugs.
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trennmoduls in schematischer Darstellung. Die Kabelsequenz 10 ist auf einer Spule 7 bereitgestellt. Die Kabelsequenz 10 kann aus miteinander verbundenen, insbesondere verschweißten oder ultrasschallkompaktierten Kabelabschnitten bestehen, die sich in ihren spezifischen Eigenschaften, beispielsweise hinsichtlich ihrer Länge, der Art der Aderendbehandlung, der Kabelisolierung, des Kabelquerschnitts, der Farbe, hinsichtlich der Beschriftung der Kabelisolierung, hinsichtlich des Leiterquerschnitts, des elektrischen Widerstands und/oder der Stromtragkraft unterscheiden können. Die Kabelsequenz 10 weist zwischen aneinandergrenzenden Kabelabschnitten einen Verbindungsbereich auf, der in Kabellängsrichtung eine bestimmte Länge L (s. 2) aufweist. Weiterhin können die einzelnen Kabel der Kabelsequenz für die elektrische Kontaktierung konditioniert sein und dazu beispielsweise an ihren Kabelenden Aderendhülsen aufweisen (s. 2).
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Das endseitige Kabel 1 der Kabelsequenz 10 ist über sein freies Ende 2 in die Kabeltransporteinrichtung 8 eingespannt, die die Kabelsequenz von der Spule 7 abspult und dabei an dem Schneidwerkzeug 4 vorbeiführt. Eine Sensoreinheit des Trennmoduls 100 detektiert die Verbindungsbereiche 3 (s. 2), über die die einzelnen Kabel 1 der Kabelsequenz 10 miteinander verbunden sind, um diese Verbindungsbereiche 3 derart relativ zu dem Schneidwerkzeug 4 anzuordnen, dass das Schneidwerkzeug das jeweils endseitige Kabel 1 gerade durch Heraustrennung des Übergangsbereichs 3 von der Kabelsequenz 10 abtrennt.
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Dies ist im Detail mit Bezug auf 2 dargestellt. Die beiden Kabelenden 2 sind mit einer Aderendhülse 6 versehen, wobei die stirnseitigen Enden der Aderendhülsen 6 gerade um einen Abstand L voneinander beabstandet sind, der den Verbindungsbereich 3 zwischen den Kabelenden 2 bildet. In der Ausführungsform gemäß 2 ist der Verbindungsbereich 3 gerade aus den miteinander ultraschallkompaktierten oder verschweißten Drahtbürsten der miteinander verbundenen Kabelenden 2 gebildet. Dazu sind bei der Fertigung der Kabelsequenz die Kabelenden 2 gerade um eine Länge abisoliert worden, welche die Länge der Aderendhülsen 6 übersteigt, so dass die Litze, beispielsweise eine Kupferlitze, der Kabelenden 2 aus der Stirnseite der Aderendhülsen 6 herausragt. Dieser Litzenüberstand wird als Drahtbürste bezeichnet. Die Verbindung der Kabelenden 2 erfolgt dann beispielsweise durch miteinander Verschweißen oder durch Ultraschallkompaktieren der Drahtbürsten aneinandergrenzender Kabelenden 2, wobei dabei gerade der Abstand L zwischen den Stirnseiten der Aderendhülsen 6 eingehalten wird, welcher gerade dem Abstand der Schneidkanten der Teilklingen 5 des Schneidwerkzeugs 4 entspricht, so dass bei exakter Positionierung des Verbindungsbereichs 3 mit Hilfe der Transporteinheit 8 in Bezug auf das Schneidwerkzeug 4 der Übergangsbereich 3 exakt bündig mit den Stirnseiten der Aderendhülsen 6 herausgetrennt werden kann, so dass das von der Kabelsequenz 10 abgetrennte Kabel 1 weiterverarbeitet werden kann, ohne dass eine weitere Nachbearbeitung des Kabels 1 erforderlich ist. Insbesondere bedingt die exakte Abstimmung der Länge L des Übergangsbereichs 3 auf den Abstand der Teilklingen 5, dass das abgetrennt Kabel 1 keinen Drahtbürstenüberstand mehr aufweist.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabel
- 2
- Kabelende
- 3
- Verbindungsbereich
- 4
- Schneidwerkzeug
- 5
- Teilklinge
- 6
- Aderendhülse
- 7
- Zuführeinrichtung
- 8
- Transporteinheit
- 10
- Kabel sequenz
- 100
- Trennmodul
- L
- Länge des Verbindungsbereichs bzw. Abstand der Teilklingen
