DE102019115608B3

DE102019115608B3 - Vorrichtung zum Umstülpen des Schirmes eines Elektrokabels

Info

Publication number: DE102019115608B3
Application number: DE102019115608.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Aunkofer; Tobias Kammermeier
Original assignee: Teccad Eng GmbH; TECCAD ENGINEERING GmbH
Current assignee: Teccad Eng GmbH; TECCAD ENGINEERING GmbH
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2039-06-08

Abstract

Die Vorrichtung dient zum automatischen Umstülpen des Schirmes (14) eines abisolierten Koaxialkabels mit einem von einem Mantel (18) und einem Schirm (14) umhüllten Innenleiter (12) und ist gekennzeichnet durch einen das nicht abisolierte Ende des Mantels (18) erfassenden Greifer (26), hinter dem in Achsrichtung des Kabels (10) ein Anschlag mit Abstand zum Greifer (26) angeordnet ist, und durch wenigstens drei mit harten Borsten besetzte Bürstenräder (44), deren Drehachsen (46) rechtwinklig zur Achsrichtung des Kabels (10) verlaufen.

Description

In der Hochfrequenztechnik werden Koaxialkabel oder auch symmetrische Kabel verwendet, bestehend aus Innenleiter und Außenleiter. Der Innenleiter kann als einadriger oder mehradriger Kupferdraht ausgebildet sein, der von dem Außenleiter umhüllt ist, welcher einen Schirm in Form eines Drahtgeflechts bildet. Zum Anschluss an ein elektrisches Gerät oder eine Kupplung müssen der Mantel des Schirmes und danach auch das entsprechende Ende des Innenleiters abisoliert werden. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, das Drahtgeflecht des Schirmes über den Mantel zu stülpen, was bisher von Hand erfolgt. Wenn diese Arbeit nicht sorgfältig durchgeführt wird, besteht die Gefahr, dass das Geflecht des Schirmes beschädigt wird oder einzelne der dünnen Kupferdrähte des Schirmes abreissen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umstülpen des Schirmes eines Elektrokabels zur Verfügung zu stellen, die automatisch arbeitet und ohne manuellen Eingriff des Monteurs den nach der Abisolierung freigelegten Teil des Schirmes schonend über den Mantel stülpt.
Ausgehend von EP 2 117 089 A1 dient zur Lösung dieser Aufgabe eine Vorrichtung zum maschinellen Umstülpen des Schirmes, die einen das nicht abisolierte Ende des Mantels erfassenden Greifer hat.
Zum Wenden oder Umstülpen des Schirmes dienen wenigstens drei, vorzugsweise vier mit harten Borsten besetzte Bürstenräder, deren Drehachsen rechtwinklig zu Achsrichtung des Kabels verlaufen.
Gemäß der Erfindung ist hinter dem in Achsrichtung des Kabels ein Anschlag angeordnet. Mit diesem ist ein Sensor verbunden, der bei einer Berührung des Kabelendes in einer vorgeschriebenen Position über eine Steuerschaltung die Rotation der Bürstenräder freigibt oder einleitet. Wenn der Berührungspunkt des Kabelendes am Anschlag nicht in der exakten koaxialen Position ist, gibt der Sensor die Rotation der Bürstenräder nicht frei.
Nach dem Einlegen des abisolierten Kabelendes in den Greifer wird dieser geschlossen, so dass das Kabel fixiert ist. Im Anschluss daran werde die Bürstenräder radial zur Drehachse des Kabels verfahren, bis ihre Borsten den umzustülpenden Schirm erfassen. Im Anschluss daran werden die Bürstenräder so in Drehung versetzt, dass sie über den Umfang gleichzeitig das Schirmgeflecht über den Mantel stülpen.
Nun kann das isolierte Ende des Innenleiters an ein elektrisches Gerät oder eine Kupplung angeschlossen werden, um anschließend den Schirm wieder zurückzustülpen. Dies wird ebenfalls automatisch durch die Bürstenräder bewirkt, deren Drehrichtung hierzu umgekehrt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehachse jedes Bürstenrades durch die Antriebsachse eines Elektromotors gebildet oder mit dieser fest verbunden. Der Elektromotor sitzt dabei in einem Gehäuse, das durch Stellzylinder rechtwinklig zur Drehachse des Bürstenrades in Richtung auf das Kabel und von diesem weg linear verstellt werden kann.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Motorgehäuse durch die Stellzylinder synchron zueinander verstellt werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, dass in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen:

1 die Ansicht eines teilweise geöffneten Gehäuses, in dem die Vorrichtung gemäß der Erfindung untergebracht ist,
2 die perspektivische, vergrößerte Darstellung des Greifers,
3 die Ansicht eines abisolierten Kabelendes,
4 das Kabelende der 3 nach dem Umstülpen des Schirmes,
5 in vergrößerter Darstellung einen Elektromotor mit Bürstenrad und Stellzylinder,
6 eine verkleinerte Ansicht der Vorrichtung mit insgesamt vier Bürstenrädern und
7 die Rückansicht der in 6 gezeigten Vorrichtung mit Darstellung des Greifers.

In 3 ist schematisch ein Kabel 10 mit abisoliertem Ende 40 gezeigt, so dass der Innenleiter 12 zu erkennen ist, der von einem Schirm 14 in Form eines Drahtgeflechts 16 umhüllt ist. Der Mantel 18 ist, wie 3 zeigt, so weit abisoliert oder freigelegt, dass der Schirm 14 zugänglich ist.
Der Innenleiter 12 kann in bekannter Weise als Koaxialkabel ausgebildet sein, dessen nicht weiter dargestellten Litzen an einen Schalter oder eine Kupplung angeschlossen werden müssen.
4 zeigt das abisolierte Ende 40 des Kabels 10, auf dessen Mantel 18 der freigelegte Teil des Drahtgeflechtes 16 in Richtung der eingezeichneten Pfeile umgestülpt wird, was bisher manuell durchgeführt wurde. Gemäß der Erfindung wird diese manuelle Arbeit ersetzt durch eine automatisch arbeitende Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung, die in den 1, 6 und 7 näher dargestellt ist.
Wie 1 zeigt, ist die Vorrichtung 20 in einem Gehäuse 22 untergebracht, das ein Fenster 24 hat, welches durch eine nicht dargestellte Tür geschlossen werden kann. Im vorderen Teil des Fensters 24 ist ein in 2 vergrößert dargestellter Greifer 26 untergebracht, der auf einer Grundplatte 28 montiert ist. Der Greifer 26 ist als ein Parallel- oder Prismengreifer ausgebildet, bestehend aus zwei prismatischen Greifbacken 30 zum Erfassen des Mantels 18 des abisolierten Kabels 10. Die Greifbacken 30 können durch zugeordnete Stellglieder 32 bewegt werden, um den Greifer 26 nach dem Einlegen des Kabels 10 zu schließen oder danach wieder zu öffnen.
Vor dem Greifer 26 ist auf der Grundplatte 28 eine Stützplatte 34 befestigt, die einen nach oben offenen, V-förmigen Sitz 36 als Auflage für das zu bearbeitende Kabelende hat. 1 zeigt, dass an der Vorderseite des Gehäuses 22 eine Öffnung 38 ausgebildet ist, die zum Einführen des Kabels 10 dient.
Das Kabel 10 wird manuell auf den Sitz 36 der Auflage (Stützplatte 34) gelegt und durch die geöffneten Greifbacken 30 des Greifers 26 hindurch in das Gehäuse 22 hinein verschoben, bis das Ende 40 des Kabels 10 zum Anschlag an einem nicht weiter dargestellten Sensor der Vorrichtung 20 kommt, der für eine genaue, koaxiale Position des Kabels 10 sorgt. Wenn diese Position von dem Sensor festgestellt wird, gibt dieser über ein Signal einer Kontrolllampe 42 der Bedienungsperson den Freigabebefehl, so dass das Drahtgeflecht 16 des Schirmes 14 gemäß 4 auf den Mantel 18 des Kabels 10 umgestülpt werden kann. Hierzu dienen gemäß der Erfindung wenigstens drei, im dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise vier Bürstenräder 44 (vgl. 6), die mit harten Borsten bestückt sind. Die Bürstenräder 44 sind, wie 5 zeigt, auf einer Drehachse 46 befestigt, die rechtwinklig zur Achsrichtung des Kabels 10 verläuft. Die Drehachse 46 jedes Bürstenrades 44 besteht aus der Antriebsachse eines in einem Gehäuse 50 untergebrachten Elektromotors 48 oder ist mit dieser fest verbunden. Wie 5 deutlich zeigt, ist das Gehäuse 50 des Elektromotors über eine Winkelkonsole 52 auf einem vorzugsweise hydraulischen Stellzylinder 54 angebracht, der eine Verschiebung des Gehäuses 50 des Elektromotors 48 rechtwinklig zur Drehachse des Bürstenrades 44 ermöglicht. Auf diese Weise können die vier Bürstenräder 44 synchron in Richtung auf das Kabel 10 bzw. von diesem weg linear verstellt werden, um eine Anpassung der in 6 angedeuteten Öffnungsweite 56 der Bürstenräder 44 an den Durchmesser des Schirmes 14 zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung 20 ermöglicht es, den als Drahtgeflecht 16 ausgebildeten Schirm 14 eines abisolierten Kabelendes 40 automatisch anstatt manuell umzustülpen. Dabei erlauben die Stellzylinder 54 für die Motorgehäuse 50 die Anpassung an die unterschiedliche Öffnungsweiten 56 entsprechend den jeweiligen Kabeldurchmessern.
Der Ablauf beim Umstülpen oder „Ausbürsten“ kann wie folgt dargestellt werden:

1. Einlegen des Kabels 10 bis zum Sensor und Freigabe der Klemmung über die Kontrolllampe 42,
2. Klemmen des Kabels 10 durch die Greifer 26,
3. Rückmeldung der erfolgten Fixierung des Kabels 10 über die Kontrolllampe 42,
4. Spannen der Greifbacken 30 des Greifers 26;
5. Pneumatische Stellzylinder 54 fahren in ihre Grundstellung,
6. Positionieren der Kabelachse auf den Kontrollpunkt des Sensors,
7. Starten aller Antriebsmotoren 48 für die Bürstenräder 44,
8. Umstülpen des Schirmes 14 durch gleichzeitige Rotation der Bürstenräder 44,
9. Anhalten und Zurückfahren der Bürstenräder 44,
10. Öffnen des Greifers 26,
11. Entnahme des Kabels 10.

In einem weiteren Verfahrensschritt kann nach der Verbindung des Innenleiters 12 des Kabels 10 mit einem Stecker oder dergleichen ein „Rückbürsten“ des Schirmes 14 durch Drehrichtungsumkehr der Bürstenräder 44 herbeigeführt werden.

Claims

Vorrichtung zum Umstülpen des Schirmes eines abisolierten Koaxialkabels mit einem von einem Mantel (18) und einem Schirm (14) umhüllten Innenleiter (12), umfassend einen das nicht abisolierte Ende des Mantels (18) erfassenden Greifer (26) und wenigstens drei mit harten Borsten besetzte Bürstenräder (44), deren Drehachsen (46) rechtwinklig zur Achsrichtung des Kabels (10) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass in Achsrichtung des Kabels (10) hinter dem Greifer (26) mit Abstand zu diesem ein Anschlag angeordnet ist, mit dem ein Sensor verbunden ist, der bei einer Berührung des Kabelendes (40) über eine Steuerschaltung die Rotation der Bürstenräder (44) freigibt oder einleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (26) ein Parallel- oder Prismengreifer ist, vor dem in Einschubrichtung des Kabels (10) eine V-förmige Auflage (36) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (46) jedes Bürstenrades (44) durch die Antriebsachse eines Elektromotors (48) gebildet oder mit dieser fest verbunden ist, wobei der Elektromotor (48) in einem Gehäuse (50) sitzt, das rechtwinklig zur Drehachse (46) des Bürstenrades (44) in Richtung auf das Kabel (10) und von diesem weg linear verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorgehäuse (50) mit Stellzylindern (54) verbunden sind, die synchron zueinander verstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Antriebsmotoren (48) für die Bürstenräder (44) umkehrbar ist.