DE102017109791B4

DE102017109791B4 - Verdrillvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer verdrillten Leitung

Info

Publication number: DE102017109791B4
Application number: DE102017109791.0A
Authority: DE
Inventors: Roland Schwarzer; Jürgen Herzig; Konrad Gruber; Michael Reithmaier; Robert Copp; Bernhard Moser; Franz-Xaver Maier; Andreas Neumayer
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2023-07-27
Anticipated expiration: 2037-05-09
Also published as: DE102017109791A1; CN208922792U

Abstract

Verdrillvorrichtung (1) zum miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen (2), mit- einer um eine Verdrillachse (A) drehbar angetriebenen Verdrilleinheit (4), die zum Halten eines jeweiligen ersten Längsendes der Einzelleitungen (2) eingerichtet ist,- wenigstens zwei Entdrilleinheiten (5), die entlang der Verdrillachse (A) von der Verdrilleinheit (4) beabstandet sind und zumindest zum Halten eines jeweiligen zweiten Längsendes der Einzelleitungen (2) eingerichtet sind, und- einer Schlagpositioniereinheit (6), die zwischen der Verdrilleinheit (4) und den Entdrilleinheiten (5) entlang der Verdrillachse (A) verfahrbar angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet,dass zumindest eine Entdrilleinheit (5) wahlweise zwischen einer Parallelstellung, in der eine Halteachse (H1, H2), entlang derer das zweite Längsende der jeweiligen Einzelleitung (2) an der Entdrilleinheit (5) gehalten wird, parallel zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist, und einer Schrägstellung verstellbar ist, in der die Halteachse (H1, H2) in einem Winkel (α1, α2) zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist,wobei die zumindest eine Entdrilleinheit (5) durch eine Steuereinrichtung (7) während des Verdrillens so verstellbar ist, dass sich der Winkel (α1, α2) kontinuierlich oder schrittweise vergrößert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdrilleinrichtung und ein Verfahren zum miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen. Die aus den verdrillten Einzelleitungen hergestellte, verdrillte Leitung eignet sich insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, in dem sie beispielsweise als Datenleitung verwendet werden kann.
Stand der Technik
Eine Verdrilleinrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer verdrillten Leitung sind beispielsweise aus der gattungsbildenden EP 0 917 746 B1 bekannt.
Bei dem darin beschriebenen Verfahren werden zunächst jeweilige Leitungsenden von auf eine bestimmte Länge abgelängten Einzelleitungen in jeweils eine separate, im Wesentlichen parallel zu einer Verdrillachse drehbaren Entdrilleinheit eingespannt. Dann erfolgt ein Einspannen der anderen Leitungsenden der Einzelleitungen in jeweils separate Verdrilleinheiten, die gemeinsam um die Verdrillachse drehbar angeordnet sind. Dann wird eine Schlagpositioniereinheit, das als Drillschiff bezeichnet werden kann, zwischen den im Wesentlichen gespannten Leitungen angeordnet. Zum Verdrillen der Einzelleitungen erfolgt ein Drehen der Verdrilleinheiten gemeinsam um die Verdrillachse und auch ein gleichläufiges Drehen der Entdrilleinheiten jeweils um die Leitungsachse der jeweiligen Einzelleitungen.
Obwohl sich dieses Verfahren bewährt hat, genügt es heutigen Anforderungen an verdrillte Leitungen nur noch bedingt. Denn Automobilhersteller fordern insbesondere für Datenleitungen ihrer Kraftfahrzeuge häufig, dass eine unverdrillte Länge der Leitung, d.h. der Teilabschnitt der Leitung, in denen die Längsenden der Einzelleitungen nicht miteinander verdrillt sind, kleiner 30 mm betragen soll. Damit sollen Störeinflüsse, wie z.B. Über- oder Nebensprechen, auf die Leitung minimiert werden, damit die Datenkommunikation im Kraftfahrzeug nicht gestört wird.
Um dies mit der vorstehend beschriebenen Verdrillvorrichtung z.B. auf der Seite der Entdrilleinheiten zu erreichen, kann z.B. der Abstand zwischen den Entdrilleinheiten senkrecht zur Verdrillachse verringert werden. Dies hat sich jedoch insofern als problematisch herausgestellt, dass die Entdrilleinheiten auf eine sehr geringe Baugröße miniaturisiert werden müssen, wodurch die Grenzen der Herstellbarkeit erreicht werden, da die Bauteile den Belastungen während des Verdrillens nicht mehr standhalten.
Eine weitere Möglichkeit zur Verringerung der unverdrillten Länge besteht darin, dass die Schlagpositioniereinheit bis unmittelbar an die Entdrilleinheiten herangefahren wird. Mit Verringerung des Abstands zwischen der Schlagpositioniereinheit und den Entdrilleinheiten werden die Einzelleitungen jedoch von der Schlagpositioniereinheit in Richtung der Entdrilleinheiten unter einem großen Winkel gegenüber der Verdrillachse abgelenkt, wobei die Einzelleitungen in den Entdrilleinheiten parallel zur Verdrillachse gehalten werden. Dadurch werden die Einzelleitungen an der jeweiligen Entdrilleinheit einer Art Walg-, Torsions- und/oder Abdrehbewegung unterworfen, wodurch die Einzelleitungen jedoch zerstört werden können, nämlich z.B. durch abgerissene oder anderweitig beschädigte Einzeldrähte. Unter starker Belastung kann es auch zum Abreißen der Einzelleitungen kommen. Um dies zu verhindern, müssen dann Abstriche hinsichtlich der unverdrillten Länge gemacht werden, die dadurch entsprechend größer ausfällt.
Des Weiteren offenbart die US 2004 / 0 050 446 A1 eine Verdrilleinrichtung mit einer ersten und einer zweiten Halteeinheit zum Halten der jeweiligen Enden eines Paars elektrischer Drähte und einer Drehantriebseinheit zum Drehen der ersten Halteeinheit. Eine Entdrilleinheit ist Teil der zweiten Halteeinheit. Gemäß der japanischen Patentanmeldung JP 2008 - 277 033 A ist eine Verdrilleinrichtung mit zwei Halteeinheiten offenbart, wobei die Halteeinheiten in einem nicht-parallelen Winkel relativ zueinander angeordnet sind. Die JP 2005 - 71 753 A ebenfalls eine Verdrilleinrichtung mit zwei Halteeinheiten, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel eine Möglichkeit zu schaffen, zwei oder mehr Einzelleitungen mit einer kurzen unverdrillten Länge auf leitungsschonende Weise miteinander zu verdrillen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
Eine erfindungsgemäße Verdrillvorrichtung zum miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen weist wenigstens eine um eine Verdrillachse bzw. parallel dazu drehbar antreibbare Verdrilleinheit auf, die zum Halten eines jeweiligen ersten Längsendes der Einzelleitungen eingerichtet ist. Die Verdrilleinheit kann z.B. ein Spannfutter, insbesondere mit zusammenwirkenden Greifbacken, aufweisen, in das das erste Längsende der jeweiligen Einzelleitung z.B. durch Festklemmen gehalten werden kann. Des Weiteren verfügt die Verdrillvorrichtung über wenigstens zwei Entdrilleinheiten, die entlang der Verdrillachse von der Verdrilleinheit beabstandet sind und zumindest zum Halten eines jeweiligen zweiten Längsendes der Einzelleitungen eingerichtet sind. Auch die Entdrilleinheiten können ein Spannfutter, insbesondere mit zusammenwirkenden Greifbacken, oder ähnliches aufweisen, um die Längsenden dort einspannen zu können. Optional können die Entdrilleinheiten bzw. deren Spannfutter auch um die Verdrillachse bzw. parallel dazu drehbar ausgestaltet sein, um z.B. eine mit der Verdrilleinheit gleichläufige Drehbewegung auszuführen, wodurch sich ein in sich Verdrehen der Einzelleitungen vermeiden lässt. Die Verdrillvorrichtung weist auch eine Schlagpositioniereinheit auf, die zwischen der Verdrilleinheit und den Entdrilleinheiten entlang der Verdrillachse verfahrbar angetrieben ist. Die Schlagpositioniereinheit kann z.B. stift- oder pinförmig ausgestaltet sein und lässt sich zwischen den Einzelleitungen einbringen, wodurch sich u.a. die Schlaglänge der verdrillten Leitung beeinflussen lässt. Die Schlagpositioniereinheit kann wahlweise senkrecht zur Verdrillachse in die Verfahrstrecke hinein und aus dieser heraus bewegt werden.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine der beiden Entdrilleinheiten wahlweise zwischen zwei verschiedenen Stellungen bzw. Ausrichtungen hin und her verstellbar. Die erste Stellung ist eine Parallelstellung, in der eine Halteachse der Entdrilleinheit bzw. des Spannfutters, entlang derer das zweite Längsende der jeweiligen Einzelleitung an der Entdrilleinheit haltbar oder gehalten ist, parallel zur Verdrillachse ausgerichtet ist. Die zweite Stellung ist eine Schrägstellung, in der die Halteachse in einem Winkel zur Verdrillachse ausgerichtet ist.
Diese Verstellbarkeit der Ausrichtung der Entdrilleinheit bewirkt den Vorteil, dass die Ausrichtung der Halteachse während des Verdrillens an eine Leitungslängserstreckungsachse der jeweiligen Einzelleitung angeglichen, d.h. parallel dazu ausgerichtet, werden kann. Dadurch kann die Einzelleitung deutlich materialschonender gehalten werden, da die Einzelleitung zwar weiterhin von der Schlagpositioniereinheit von der Verdrillachse abgelenkt wird, jedoch die Entdrilleinheit zumindest teilweise oder annähernd an diesen Ablenkung angepasst ist, also auch nicht mehr parallel zur Verdrillachse ausgerichtet ist.
Erfindungsgemäß ist die Entdrilleinheit durch eine Steuereinrichtung, die ggf. einen Stellantrieb ansteuert, während des Verdrillens so verstellbar, dass sich der Winkel kontinuierlich oder schrittweise vergrößern lässt. Das heißt, dass zu Beginn des Verdrillvorgangs die Entdrilleinheit parallel zur Verdrillachse ausgerichtet ist und somit der Winkel Null beträgt. Danach wird der Winkel jedoch nach und nach z.B. minuten- oder gradweise verändert, insbesondere vergrößert, bis er zum Ende des Verdrillvorgangs seinen Maximalwert erreicht. Dadurch lässt sich die Stellung bzw. Ausrichtung der Halteachse präzise an die Leitungslängserstreckungsachse der jeweiligen Einzelleitung anpassen, wodurch diese besonders schonend verdrillt werden kann.
Es ist aber auch möglich, dass die Steuereinrichtung während des Verdrillens die Entdrilleinheit in den vorbestimmten Winkel ausrichtet und diese Ausrichtung zeitweise oder bis zum Ende des Verdrillens beibehält. Der Winkel muss sich also nicht zwingend kontinuierlich oder schrittweise ändern, sondern kann auch zu einem vorzugsweise vorab festgelegten Prozesspunkt fest eingestellt werden. Der Winkel ist dann zumindest zeitweise gleichbleibend.
Idealerweise kann der Winkel anhand der erfassten aktuellen Verfahrposition der Schlagpositioniereinheit geändert werden. Wenn nämlich die Schlagpositioniereinheit zu Beginn des Verdrillvorgangs noch weit entfernt ist von der Entdrilleinheit, ist es vorteilhaft, wenn die Entdrilleinheit parallel zur Verdrillachse (Winkel = Null) steht, da dann die Schlagpositioniereinheit die Einzelleitung im Bereich der davon noch weit beabstandeten Entdrilleinheit noch nicht oder nur kaum von der Verdrillachse ablenkt. Wenn im späteren Verlauf des Verdrillvorgangs die Schlagpositioniereinheit aber näher an die Entdrilleinheit heran bewegt wird und die Ablenkung der Einzelleitung von der Verdrillachse größer wird, ist es vorteilhaft, dass dann der Winkel der Entdrilleinheit bzw. der Halteachse gegenüber der Verdrillachse vorzugsweise kontinuierlich angepasst wird. Die Verfahrposition kann z.B. über eine Wegmessung an einem Linearantrieb der Schlagpositioniereinheit erfasst oder ermittelt werden.
Vorzugsweise ist der Winkel ein spitzer Winkel, beträgt also zwischen 0° und 90°. Dieser entspricht auch dem Winkel der Ablenkung der Einzelleitung durch die Schlagpositioniereinheit, so dass die Leitungslängserstreckungsachse kongruent ist mit der Halteachse.
Für einen konstruktiv einfachen Aufbau der Entdrilleinheit kann die Halteachse zwischen zwei oder mehr aufeinander zu spannbare Greifbacken eines Spannfutters hindurch verlaufen. Damit ist die Leitungslängserstreckungsachse der dort gehaltenen Einzelleitung kongruent mit der Haltachse.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen einer Leitung durch miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen. Hierzu wird die vorstehend beschriebene Verdrillvorrichtung verwendet. Die damit hergestellte Leitung eignet sich insbesondere als Datenleitung in einem Kraftfahrzeug, die nach Vorgaben der Automobilhersteller an ihren Leitungsenden eine unverdrillte Länge von weniger als 30 mm aufweisen soll.
Das Verfahren sieht die folgenden Schritte vor:

- Halten eines jeweiligen ersten Längsendes der Einzelleitungen in einer Verdrilleinheit, wozu die Längsenden dort z.B. zwischen Greifbacken eines Spannfutters festgeklemmt werden können.
- Halten eines zweiten Längsendes der jeweiligen Einzelleitung entlang einer jeweiligen Halteachse einer jeweils zugeordneten Entdrilleinheit, die entlang einer Verdrillachse von der Verdrilleinheit längs beabstandet sind. Zwischen der Verdrill- und der jeweiligen Entdrilleinheit ist die Verfahrstrecke der herzustellenden Leitung.
- Drehen der Verdrilleinheit um die Verdrillachse zum miteinander Verdrillen der Einzelleitungen.
- Verfahren einer zwischen den Einzelleitungen angeordneten Schlagpositioniereinheit entlang der Verdrillachse in Richtung der Entdrilleinheiten während des Verdrillens.

Erfindungsgemäß ist der folgende Verfahrensschritt vorgesehen:

Verstellen eines Winkels von zumindest einer Halteachse wahlweise zwischen einer Parallelstellung, in der die Halteachse parallel zur Verdrillachse ausgerichtet ist, und einer Schrägstellung, in der die Halteachse in einem Winkel zur Verdrillachse ausgerichtet ist.

Dadurch ist es möglich, die Ausrichtung der Halteachse an die Ablenkung der Einzelleitung gegenüber der Verdrillachse anzupassen, damit diese möglichst kongruent sind. Dies bewirkt vorteilhafterweise, dass die Einzelleitung nicht gewalgt oder auf sonstige Weise beschädigt wird und ermöglicht so die Herstellung einer verdrillten Leitung in besonders hoher Materialqualität.
Da die Einzelleitung umso stärker beansprucht wird, je stärker die Einzelleitung zwischen der Schlagpositioniereinheit und der Halteachse abgelenkt wird, wird der Winkel durch zunehmende Schrägstellung der Halteachse vergrößert, je näher die Schlagpositioniereinheit in Richtung der Entdrilleinheit verfahren wird. Dadurch kann die Halteachse immer optimal zu der Verdrillachse und der Schlagpositioniereinheit ausgerichtet werden
Um die Einzelleitung mit ausreichendem Freiraum um die Entdrilleinheit herum in diese einlegen zu können, kann die Halteachse zu Beginn des Verdrillens, wenn sich die Schlagpositioniereinheit in ihrer Ausgangsposition nahe oder benachbart zu der Verdrilleinheit befindet, in ihrer Parallelstellung oder in einem Winkel von < 10° ausgerichtet werden.
Es hat sich für das Verdrillen unter Zuhilfenahme der Verdrillvorrichtung als zweckmäßig erwiesen, wenn die Halteachse zum Ende des Verdrillens, wenn die Schlagpositioniereinheit nahe oder benachbart zu der Entdrilleinheit verfahren ist, in einem Winkel mit seinem Maximalwert, vorzugsweise in einem Winkel von 0 ≤ α1, α2 ≤ 30°, ausgerichtet wird. Damit ergibt sich in Abhängigkeit der Umfangsfläche und/oder des Durchmessers der Schlagpositioniereinheit sowie deren Abstandes zur Entdrilleinheit eine unverdrillte Länge, die deutlich unter 30 mm liegt, so dass die Anforderungen der Automobilhersteller an die unverdrillte Länge der herzustellenden Leitung gut erfüllt bzw. qualitativ übertroffen werden.
Für eine möglichst kurze unverdrillte Länge der herzustellenden Leitung kann die Schlagpositioniereinheit so weit bis an die Entdrilleinheit heran gefahren werden, dass eine unverdrillte Länge der Einzelleitungen zwischen der Schlagpositioniereinheit oder eines letzten Verdrillschlages und dem entlang der Halteachse gehaltenen zweiten Längsende der jeweiligen Entdrilleinheit < 30 mm beträgt.
Figurenliste
Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine grobschematische Übersicht einer Verdrillvorrichtung, bei der sich zwei Entdrilleinheiten in einer Parallelstellung gegenüber einer Verdrillachse befinden,
2 die Verdrillvorrichtung aus 1, bei der sich die Entdrilleinheiten nun in einer Schrägstellung gegenüber der Verdrillachse befinden,
3 zwei Entdrilleinheiten der Verdrillvorrichtung, die sich in ihrer Parallelstellung befinden, in einer detaillierteren Seitenansicht, und
4 die zwei Entdrilleinheiten aus 3 in ihrer Schrägstellung.

Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Detaillierte Beschreibung
1 zeigt eine grobschematische Darstellung einer Verdrillvorrichtung 1 in einer Seitenansicht. Die Verdrillvorrichtung 1 eignet sich zum miteinander Verdrillen von zwei oder mehr Einzelleitungen 2, um so eine verdrillte Leitung 3 herzustellen. Diese kann z.B. als Datenleitung in einem Kraftfahrzeug verwendet werden.
Die Verdrillvorrichtung 1 weist eine motorisch angetriebene, um eine Verdrillachse A drehbare Verdrilleinheit 4 auf, deren exemplarische Drehrichtung mit einem Pfeil angedeutet ist. Die Verdrilleinheit 4 verfügt über einen (nicht näher bezeichneten) Klemmmechanismus, z.B. ein Spannfutter, der zum Halten eines ersten Längsendes der Einzelleitungen 2 eingerichtet ist. Hierzu ist das jeweilige erste Längsende um einige Millimeter in das Spannfutter hineingeführt, wobei sich z.B. 12 mm als zweckmäßig erwiesen haben. Die Leitung 3 erstreckt sich entlang einer Verdrillachse A der Verdrillvorrichtung 1, um die auch die Verdrilleinheit 4 gedreht wird.
Die Verdrillvorrichtung 1 verfügt auch über zwei Entdrilleinheiten 5, die von der Verdrilleinheit 4 entlang der Verdrillachse A beabstandet angeordnet sind. Auch die Entdrilleinheiten 5 weisen jeweils Spannfutter 5.1 zum Halten bzw. Festklemmen eines zweiten Längsendes der Einzelleitungen 2 auf, um so die Leitung 3 bzw. die Einzelleitungen 2 entlang der Verdrillachse A zu spannen. Die Spannfutter 5.1 definieren somit jeweils eine Halteachse H1, H2, derer entlang die zweiten Längsenden der Einzelleitungen 2 gehalten werden, wobei die zweiten Längsenden zweckmäßigerweise ebenfalls um einige Millimeter in die Spannfutter 5.1 hineingeführt sind. Die Entdrilleinheiten 5 sind ferner motorisch angetrieben und jeweils gleichläufig mit der Verdrilleinheit 4 um die Verdrillachse A drehbar, was in 1 durch entsprechend gleichläufige Pfeile angedeutet ist.
Zwischen der Verdrilleinheit 4 und den Entdrilleinheiten 5 ist eine Schlagpositioniereinheit 6 angeordnet, die z.B. stift- oder pinartig ausgeführt ist und sich aus einer zu der Verdrillachse A senkrechten Richtung zwischen die Einzelleitungen 2 hinein erstreckt. Die Schlagpositioniereinheit 6 lässt sich wahlweise aus den Einzelleitungen 2 z.B. durch Absenken heraus bewegen, was z.B. am Ende des Verdrillvorgangs vorteilhaft sein kann, um u.a. die Leitung 3 besser entnehmen zu können. Zwischen der Verdrilleinheit 4 und den Entdrilleinheiten 5 ist die Schlagpositioniereinheit 6 durch einen motorischen Antrieb entlang einer Verfahrstrecke S verfahrbar, die zur Verdrillachse A kongruent ist. Aus 1 geht zudem hervor, dass zwischen der Verdrilleinheit 4 und der Schlagpositioniereinheit 6 die Einzelleitungen 2 bereits abschnittsweise zu der Leitung 3 verdrillt sind, während zwischen der Schlagpositioniereinheit 6 und den Entdrilleinheiten 5 die Einzelleitungen 2 noch unverdrillt parallel zueinander gehalten werden.
Zum Steuern der einzelnen Antriebe für die Verdrilleinheit 4, den Entdrilleinheiten 5 sowie der Schlagpositioniereinheit 6 ist eine Steuereinrichtung 7 in Form eines Mikroprozessors oder ähnlichem vorgesehen. Diese ist z.B. über entsprechende Erfassungsvorrichtungen, wie etwa Wegesensoren oder ähnliches, auch dazu eingerichtet, die aktuelle Verfahrposition der Schlagpositioniereinheit 6 zu bestimmen.
In 1 befinden sich die beiden Entdrilleinheiten 5 jeweils in einer Parallelstellung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Halteachsen H1, H2, entlang derer die Längsenden der Einzelleitungen 2 gehalten sind, parallel sind zu der Verdrillachse. Dies hat jedoch zur Folge, dass die (nicht näher bezeichnete) Leitungslängserstreckungsachse der jeweiligen Einzelleitung 2 außerhalb des Spannfutters in einem Winkel zu der jeweiligen Halteachse H1, H2 steht. Bliebe dieser Winkel unverändert, indem die Halteachse über den gesamten Verdrillvorgang parallel ausgerichtet zur Verdrillachse A bleibt, könnte die jeweilige Einzelleitung 2 durch fortlaufendes Walgen beschädigt werden.
Wie aus 2 hervorgeht, sind deshalb die Entdrilleinheiten 5 durch eine entsprechende Ansteuerung der Steuereinrichtung 7 von (nicht gezeigten) Stellgliedern relativ zur Verdrillachse A derart verstellbar, dass die Ausrichtung der jeweiligen Halteachse H1, H2 an die Leitungslängserstreckungsachse der jeweiligen Einzelleitung 2 angepasst werden kann. Somit ist die betreffende Leitungslängserstreckungsachse zwischen der Schlagpositioniereinheit 6 und den Entdrilleinheiten 5 dann weitestgehend kongruent mit der jeweiligen Haltachse H1, H2, wodurch das fortlaufende Walgen vermieden wird.
In 2 befinden sich die Entdrilleinheiten 5 also in einer Schrägstellung, in der die jeweilige Halteachse H1, H2 in einem Winkel α₁, α₂ zur Verdrillachse A ausgerichtet sind. Die Steuereinrichtung 7 ist dazu eingerichtet, die Winkel α₁, α₂ kontinuierlich an die Leitungslängserstreckungsachse der jeweiligen Einzelleitung 2 anzupassen. Hierzu wird z.B. die aktuelle Verfahrposition der Schlagpositioniereinheit 6 ausgewertet und daraus der notwendige Winkel α₁, α₂ bestimmt.
3 zeigt die beiden Entdrilleinheiten 5 in ihrer Parallelstellung als Einzelbauteile in einer detaillierten Darstellung. Hier ist nochmals besser zu erkennen, dass die jeweilige Halteachse H1, H2 in etwa mittig durch das jeweilige Spannfutter 5.1 verläuft, so dass bei darin gehaltenen Längsenden der Einzelleitungen 2, deren Leitungslängserstreckungsrichtung nicht nur parallel zu der Halteachse H1, H2, sondern kongruent damit ist. Zudem ist erkennbar, dass das Spannfutter z.B. durch zwei aufeinander zu spannbare Greifbacken 5.2 ausgebildet ist. Zum Drehen der Entdrilleinheiten 5 parallel zu der Verdrillachse A, weist jede Entdrilleinheit ein Drehlager 5.3 auf, das zusätzlich auch ein Getriebe haben kann.
Schließlich zeigt 4 die beiden Entdrilleinheiten in ihrer Schrägstellung, in der die Halteachsen H1, H2 der Entdrilleinheiten 5 den jeweiligen Winkel α₁, α₂ relativ zu der Verdrillachse A aufweisen. Es ist auch erkennbar, dass sich dadurch die Einzelleitungen 2 von der Schlagpositioniereinheit 6 gerade in das jeweilige Spannfutter 5.1 hinein erstrecken, so dass sie nicht gewalgt werden. Außerdem kann die Schlagpositioniereinheit 6 bis unmittelbar an die Entdrilleinheiten 5 herangefahren werden, so dass der zwischen dem letzten Verdrillschlag der Leitung 3 und dem entlang der jeweiligen Halteachse H1, H2 gehaltenen Längsende der jeweiligen Einzelleitung 2 ein geringer Abstand von < 30 mm besteht.
Anhand der 1 und 2 soll nun im Folgenden ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen der verdrillten Leitung 3 erläutert werden.
Den Ausgangspunkt für das Verfahren bildet die Verdrillvorrichtung 1 gemäß 1, bei der sich die Entdrilleinheiten 5 in ihrer Parallelstellung befinden. Vorangehend wurden die Einzelleitungen 2 jeweils mit ihrem ersten Längsende in der Verdrilleinheit 4 und mit ihrem zweiten Längsende in jeweils einer der Entdrilleinheiten 5 festgeklemmt, wozu diese ggf. entlang der Verdrillachse A einander angenähert wurden. Dann wurde die Schlagpositioniereinheit 6 zwischen die beiden Einzelleitungen 2 eingebracht, was z.B. durch motorisches Einfahren erfolgt. Durch Drehen der Verdrilleinheit 4 ist nun die in 1 dargestellte Anordnung erreicht worden, in der die Einzelleitungen 2 in einem Teilabschnitt zu der Leitung 3 verdrillt sind.
Wie in 1 erkennbar, sind die beiden Einzelleitungen 2 bereits bei diesem (vergleichsweise weiten) Abstand der Schlagpositioniereinheit 6 zu den Entdrilleinheiten 5 in einem (nicht näher bezeichneten) Winkel von der Verdrillachse A abgelenkt. Dadurch weichen auch die Halteachsen H1, H2 der Entdrilleinheiten 5 und die Leitungserstreckungsachsen der beiden Einzelleitungen 2 voneinander ab, so dass beim Verdrillen unter dieser Ausrichtung die Einzelleitungen 2 geschädigt werden könnten.
Deshalb sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Steuereinrichtung 7 (möglichst schon bei einem deutlich geringeren Winkel als in 1 dargestellt, idealerweise bei 0°) fortlaufend die aktuelle Verfahrposition entlang der Verfahrstrecke S der Schlagpositioniereinheit 6 ermittelt und die Entdrilleinheiten 5 bzw. deren Stellglieder so ansteuert, dass sie die in 1 gezeigte Parallelstellung verlassen und nach und nach in die in 2 gezeigte Schrägstellung mit einem variablen Winkel α₁, α₂ überführt werden. In dieser stehen die Entdrilleinheiten 5 bzw. deren Halteachsen H1, H2 in dem jeweiligen Winkel α₁, α₂ zu der Verdrillachse A. Im weiteren Verlauf, das heißt je näher die Schlagpositioniereinheit 6 an die Entdrilleinheiten 5 herangefahren wird, wird der Winkel α₁, α₂ nach und nach vergrößert.
Bezugszeichenliste

1: Verdrillvorrichtung
2: Einzelleitung(en)
3: Verdrillte Leitung bzw. verdrillter Leitungsabschnitt
4: Verdrilleinheit
5: Entdrilleinheit(en)
5.1: Spannfutter
5.2: Greifbacke(n)
5.3: Drehlager
6: Schlagpositioniereinheit
7: Steuereinrichtung
A: Verdrillachse
H1: Halteachse der Entdrilleinheit
H2: Halteachse der Entdrilleinheit
S: Verfahrstrecke der Schlagpositioniereinheit

Claims

Verdrillvorrichtung (1) zum miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen (2), mit - einer um eine Verdrillachse (A) drehbar angetriebenen Verdrilleinheit (4), die zum Halten eines jeweiligen ersten Längsendes der Einzelleitungen (2) eingerichtet ist, - wenigstens zwei Entdrilleinheiten (5), die entlang der Verdrillachse (A) von der Verdrilleinheit (4) beabstandet sind und zumindest zum Halten eines jeweiligen zweiten Längsendes der Einzelleitungen (2) eingerichtet sind, und - einer Schlagpositioniereinheit (6), die zwischen der Verdrilleinheit (4) und den Entdrilleinheiten (5) entlang der Verdrillachse (A) verfahrbar angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Entdrilleinheit (5) wahlweise zwischen einer Parallelstellung, in der eine Halteachse (H1, H2), entlang derer das zweite Längsende der jeweiligen Einzelleitung (2) an der Entdrilleinheit (5) gehalten wird, parallel zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist, und einer Schrägstellung verstellbar ist, in der die Halteachse (H1, H2) in einem Winkel (α₁, α₂) zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist, wobei die zumindest eine Entdrilleinheit (5) durch eine Steuereinrichtung (7) während des Verdrillens so verstellbar ist, dass sich der Winkel (α₁, α₂) kontinuierlich oder schrittweise vergrößert.
Verdrillvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) während des Verdrillens die zumindest eine Entdrilleinheit (5) in den vorbestimmten Winkel (α₁, α₂) ausrichtet und diese Ausrichtung zeitweise oder bis zum Ende des Verdrillens beibehält.
Verdrillvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten aktuellen Verfahrposition der Schlagpositioniereinheit (6) den Winkel (α₁, α₂) zu ändern.
Verdrillvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α₁, α₂) ein spitzer Winkel ist.
Verdrillvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteachse (H1, H2) zwischen zwei oder mehr aufeinander zu spannbare Greifbacken (5.2) hindurch verläuft.
Verfahren zum Herstellen einer Leitung (3) durch miteinander Verdrillen von wenigstens zwei Einzelleitungen (2) unter Verwendung einer Verdrillvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Halten des jeweiligen ersten Längsendes der Einzelleitungen (2) in der Verdrilleinheit (4), - Halten des zweiten Längsendes der jeweiligen Einzelleitung (2) entlang der jeweiligen Halteachse (H1, H2) der jeweils zugeordneten Entdrilleinheit (5), die entlang der Verdrillachse (A) von der Verdrilleinheit (4) längsbeabstandet sind, - Drehen der Verdrilleinheit (4) um die Verdrillachse (A) zum Verdrillen der Einzelleitungen (2), - Verfahren der zwischen den Einzelleitungen (2) angeordneten Schlagpositioniereinheit (6) entlang der Verdrillachse (A) in Richtung der Entdrilleinheiten (5) während des Verdrillens, gekennzeichnet durch - Verstellen des Winkels (α₁, α₂) von der zumindest einen Halteachse (H1, H2) wahlweise zwischen der Parallelstellung, in der die Halteachse (H1, H2) parallel zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist, und der Schrägstellung, in der die Halteachse (H1, H2) in dem Winkel (α₁, α₂) zur Verdrillachse (A) ausgerichtet ist, wobei der Winkel (α₁, α₂) durch zunehmende Schrägstellung der Halteachse (H1, H2) vergrößert wird, je näher die Schlagpositioniereinheit (6) in Richtung der Entdrilleinheiten (5) verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteachse (H1, H2) zu Beginn des Verdrillens, wenn sich die Schlagpositioniereinheit (6) in ihrer Ausgangsposition nahe oder benachbart zu der Verdrilleinheit (4) befindet, in ihrer Parallelstellung oder in dem Winkel (α₁, α₂) ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteachse (H1, H2) zum Ende des Verdrillens, wenn die Schlagpositioniereinheit (6) nahe oder benachbart zu den Entdrilleinheiten (5) verfahren ist, in dem Winkel (α₁, α₂) mit seinem Maximalwert ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagpositioniereinheit (6) so weit bis an die Entdrilleinheiten (5) heran verfahren wird, dass eine unverdrillte Länge der Einzelleitungen (2) zwischen der Schlagpositioniereinheit (6) oder eines letzten Verdrillschlages und dem entlang der Halteachse (H1, H2) gehaltenen zweiten Längsende der jeweiligen Entdrilleinheiten (5) < 30 mm beträgt.