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Verdrahtungskopf zur maschinellen Verdrahtung in Fernmelde-insbesondere
Fernsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdrahtungskopf zur maschinellen
Verdrahtung von eine Verdrahtungsebene bildenden Kontaktelementen in Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen, mittels eines dem Verdrahtungskopf kontinuierlich
zugeführten isolierten Schaltdrahtes, welcher von dem Verdrahtungskopf an das jeweilige
Kontaktelement herangeführt, abisoliert, getrennt und angeschweißt wird.
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Die Erfindung bezweckt einen derartigen, alle für die Verlegung und
für den elektrischen Anschluß von Schaltdrähten durch Schweißung notwendigen Arbeitsgänge
ausführenden Verdrahtungskopf so auszugestalten, daß die hierfür notwendigen Werkzeuge,
soweit sie in den Raumbereich der Kontaktelemente eingreifen müssen, einen möglichst
geringen freien Raum zwischen den Kontaktelementen benötigen und gleichzeitig in
der Lage sind, das Schaltdrahtende von verschiedenen Seiten her an das Kontaktelement
anzuschweißen.
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Es sind Verdrahtungsköpfe bekannt, welche - gemäß einem Schaltschema
gesteuert - einen ihnen kontinuierlich zugeführten isolierten Schaltdraht an die
Kontaktelemente heranführen, ihn abisolieren, durchtrennen und mechanisch in lötbereiter
Lage durch Anklemmen oder Umwickeln des Kontaktelementes festlegen.
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Es ist ferner bekannt, Schaltdrähte, anstatt sie an die Kontaktelemente
anzulöten, seitlich - anzuschweißen und - gemäß einem bereits vorgeschlagenen Verdrahtungsverfahren
- die dazu nötigen Schweißwerkzeuge ebenfalls mit einem vzrfahrbaren Verdrahtungskopf
zu verbinden. In diesem Fall greifen eine Schweiß- und eine Gegenelektrode zu beiden
Seiten des betreffenden Kontaktelementes an, drücken den dort mechanisch und seitlich
von dem Kontaktelement festgehaltenen Draht an und verschweißen ihn. Während die
Gegenelektrode nur wenig Platz zwischen zwei im Verdrahtungsfeld benachbarten Kontaktelementen
benötigt, ist es schwierig, die eigentliche Schweißelektrode so auszugestalten,
daß sie in Arbeitslage nicht mehr Platz beansprucht, als es eine dichte Aufeinanderfolge
der Kontaktelemente zuläßt. Außerdem ist es nicht möglich, mit einem schweißenden
und die übrigen Verlegungsarbeiten ausführenden Verdrahtungskopf der bekannten bzw.
vorgeschlagenen Art das Ende eines ankommenden Schaltdrahtabschnittes auf einer
und das Ende eines von dem gleichen Kontaktelement abgehenden Schaltdrahtabschnittes
auf der anderen Seite dieses Kontaktelementes anzuschweißen, ohne zwischen den beiden
Schweißvorgängen umfangreiche Fahrmanöver mit dem Verdrahtungskopf ausführen zu
müssen. Eine derartige Auftrennung der abisolierten Stelle des anzuschweißenden
Schaltdrahtabschnittes ist aber nötig, wenn das Anschweißen eines an sich elektrisch
durchgehenden Schaltdrahtes an das Kontaktelement von der Seite her vorgenommen
werden soll, was an sich den Vorteil mit sich bringt, daß längs des Kontaktelementes
untereinanderliegend eine größere Anzahl von Schaltdrähten an getrennten Schweißstellen
elektrisch angeschlossen werden kann.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß zu
beiden Seiten einer auf das betreffende Kontaktelement absenkbaren Schweißelektrode
je eine eines der abisolierten Enden des getrennten Schaltdrahtes aufnehmende Schweißzange
angeordnet ist, welche Schweißzangen ebenfalls absenkbar und mit ihren Enden gegeneinander
beweglich gelagert und als Gegenelektroden für die Schweißelektrode ausgebildet
sind und daß die Schweißzangen die von ihnen erfaßten Schaltdrahtenden einzeln oder
zusammen absenken und von der Seite her an das Kontaktelement andrücken.
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Damit wird erreicht, daß eine Anschweißung des Schaltdrahtes an ein
Kontaktelement von der Seite her nur das Eingreifen der leicht flach zu haltenden
Schweißzangen zwischen die Kontaktelemente erfordert, während die Schweißelektrode
selbst auf den Kopf des betreffenden Kontaktelementes aufgesetzt wird und dementsprechend
in ihrer Bemessung unabhängig von dem im Verdrahtungsfeld vorgegebenen Abstand der
Kontaktelemente voneinander ist. Dabei wird durch die abgesenkte Schweißelektrode
eine exakte Zentrierung des Verdrahtungskopfes zu dem betreffenden Kontaktelement
herbeigeführt. Gleichzeitig aber können die beiden Enden des aufgetrennten und abisolierten
Schaltdrahtes als elektrisch durchgehende Verbindung an dem Kontaktelement
von
seinen beiden Seiten her gleichzeitig oder nacheinander angeschweißt werden, ohne
eine Drehoperation des Verdrahtungskopfes ausführen zu müssen.
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Die Anordnung zweier - die Schweißelektrode zwischen sich aufnehmender
- Schweißzangen ermöglicht es aber auch, zwei Schaltdrahtenden auf der gleichen
Seite eines Kontaktelementes anzuschließen. Dies wird gemäß einer Ausbildung der
Erfindung dadurch erreicht, daß der Verdrahtungskopf um die Längsachse der Schweißelektrode
verschwenkbar gelagert ist, so daß beide Schweißzangen je auf einer oder auf der
gleichen Seite des Kontaktelementes angesetzt werden können. Dabei können die Schweißflächen
an den Kontaktelementen parallel oder winkelig zueinander liegen.
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Um eine einwandfreie Erfassung des Schaltdrahtes durch die Werkzeuge
am Verdrahtungskopf und um -eine Verbiegung während seiner Bearbeitung zu vermeiden,
ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zu beiden Seiten der in einer Reihe
angeordneten Schweißelektrode und Schweißzangen je eine Haltevorrichtung für den
zugeführten Schaltdraht vorgesehen, und mindestens eine der Haltevorrichtungen ist
in Richtung des Schaltdrahtes verschieblich, und die Haltevorrichtungen halten den
sich zwischen ihnen erstreckenden Schaltdrahtabschnitt im Arbeitsbereich der Schweißzangen
und eines Abisolierwerkzeuges gespannt.
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Zweckmäßigerweise ist die eine Haltevorrichtung als Klemmzange ausgebildet,
und die andere Haltevorrichtung wird von- einem dem Schaltdraht als Führung dienenden
Führungsrohr gebildet, welches an einem Lager längsverschieblich angeordnet ist,
das in einer zur Verdrahtungsebene senkrecht stehenden Ebene verschwenkbar ist.
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Dadurch wird der Schaltdrahtabschnitt unter Ausnutzung eines an sich
nötigen Drahtführungselementes durch Verschwenken in die Klemmzange eingesetzt und
durch Verschieben bei gesperrter Drahtzuführung gespannt und in der gewünschten
Lage festgehalten.
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Diese Lage des Schal tdrahtabschnittes in gespanntem Zustand ist für
die an dem Schaltdraht vorzunehmenden Arbeiten beizubehalten, ohne daß die aufeinanderfolgend
wirksam werdenden Werkzeuge sich gegenseitig behindern. Gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß ein die Schaltdrahtisolation radial
einschneidendes und die Isolation von der Ansohnittstelle fort auseinanderschiebendes
Abisolierwerkzeug mit zwei auseinanderspreizbaren Messerpaaren an dem Verdrahtungskopf
auf den Schaltdraht zu verschieblich gelagert ist und daß dessen Messerpaare in
auseinandergespreizter Lage dem abisolierten Schaltdrahtabschnitt ihrerseits als
Zentrier-, Halte- und Spannvorrichtung dienen.
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Damit auch der nächste Arbeitsvorgang, die Trennung des abisolierten
Schaltdrahtabschnittes nicht zu einer Verlagerung oder Verbiegung der stehenbleibenden
Schaltdrahtenden Veranlassung gibt, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
abisolierte von den gespreizten Messerpaaren des Abisolierwerkzeuges gespannt gehaltene
Schältdrahtabschnitt durch Absenken der Schweißzangen an diesen festgelegt und ist
ein Trennwerkzeug - zwischen die Schweißzangen einschiebbär-''' am Verdrahtungskopf
gelagert, welches zwei--'Schermesserpaare in einem solchen Abstand voneinander aufweist,
daß die nach der Austrennung stehengebliebenen abisolierten und von den Schweißzangen
festgehaltenen Schaltdrahtenden von den Schweißzangen ohne Berührung des Kontaktelementes
bis in den Bereich seiner Seiten abgesenkt werden können.
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Nach dem Anschweißen des Schaltdrahtes und nach Freigabe durch die
Schweißzangen schiebt sich die zurückgestaute Isolation wieder bis zur Schweißstelle
vor und deckt den abisolierten Teil des Schaltdrahtendes wieder ab. An Stelle eines
Austrennens eines Mittelstückes aus dem abisolierten Schaltdrahtabschnitt, kann
auch eine einfache Trennung durch ein Schermesserpaar mit nachfolgendem Auseinanderschieben
der Schaltdrahtenden erfolgen.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von
in der Zeichnung dargestellten Arbeitsstellungen näher erläutert.
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F i g.1 bis 8 zeigen schematisch verschiedene Arbeitsstellungen eines
Verdrahtungskopfes nach der Erfindung bei der Anschweißung von Schaltdrahtenden
zu beiden Seiten eines Kontaktelementes, und F i g. 9 und 10 zeigen zusätzliche
Arbeitsstellungen des Verdrahtungskopfes bei der Anschweißung der Schaltdrahtenden
auf einer Seite des Kontaktelementes.
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Bei den verschiedenen Arbeitsstellungen nach F i g.1 bis 10 ist ein
Verdrahtungskopf 1 vorausgesetzt, welcher nur in F i g. 1 durch eine gestrichelte
Umrißlinie angedeutet ist. Mit dem Verdrahtungskopf 1 wird ein isolierter Schaltdraht
2, welcher von einer Vorratsrolle 3 kommend dem Verdrahtungskopf 1 kontinuierlich
zugeführt wird, von einem Kontaktelement 4 zum anderen gezogen, abisoliert, getrennt
und mit seinen abisolierten Enden 5 (F i g. 7) an das jeweilige Kontaktelement 4
von der Seite her durch Percussionsschweißung angeschweißt. Demgemäß ist der Verdrahtungskopf
1 mit einem Schweißwerkzeug 6, 7, 8 versehen, das aus einer absenkbaren Schweißelektrode
6 und zwei absenkbaren Gegenelektroden 7 und 8 besteht, welche als Schweißzangen
7 und 8 so an ihren Enden ausgebildet sind, daß sie den Schaltdraht 2 zangenartig
erfassen können. Die Enden der Schweißzangen 7 und 8 sind im abgesenkten Zustand
gegeneinander beweglich. Weiterhin ist der Verdrahtungskopf 1 mit zwei Haltevorrichtungen
9 und 10 für den Schaltdraht 2 versehen, von denen die eine Haltevorrichtung 9 als
Klemmzange für den Schaltdraht 2 ausgebildet ist, während dieHaltevorrichtung10
von einemFührungsrohr gebildet wird, das an sich der Zuführung des Schaltdrahtes
2 dient und in einem Lager 11 längsverschieblich angeordnet ist, das in einer Ebene
verschwenkbar ist, welche senkrecht zu der durch die Kontaktelemente 4 gehenden,
in F i g. 1 strichpunktiert angedeuteten Verdrahtungsebene 12 steht. Ferner ist
an dem Verdrahtungskopf 1 ein Abisolierwerkzeug 13/14 (F i g. 3) vorgesehen, welches
- außerhalb der Zeichenebene angeordnet - auf den Schaltdraht 2 zu verschieblich
ist und zwei Messerpaare 13 und 14 aufweist, die die Isolation des Schaltdrahtes
2 radial anschneiden und nach demAnschnitt durch Auseinanderspreizen auseinanderschieben.
Weiterhin ist - ebenfalls außerhalb der Zeichenebene - an dem Verdrahtungskopf 1
ein Trennwerkzeug 15116 (F i g: 6) auf den Schaltdraht 2 zu verschieblich angeordnet,
welches aus zwei Schermesserpaaren 15 und 16 im Abstand a voneinander
besteht.
Der Verdrahtungskopf 1 ist um eine durch die Schweißelektrode 6 gehende Achse 17
in einer parallel zur Verdrahtungsebene 12 liegenden Ebene um 180° oder um einen
anderen beliebigen Winkel verschwenkbar. Damit kann der Schaltdraht 2 mit seinen
abisolierten Enden 5 von einer beliebigen Richtung her an das Kontaktelement 4 angedrückt
werden bzw. können die Kontaktelemente 4 unterschiedliche, sich nach unterschiedlichen
Richtungen hin erstreckende Anschlußflächen bildende Querschnitte aufweisen.
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In F i g. 1 ist der Verdrahtungskopf 1 in einer Lage gezeigt, in der
er über ein bestimmtes (das in der Zeichnung linke) Kontaktelement 4 oberhalb der
Verdrahtungsebene 12 gefahren ist. Dabei wurde angenommen, daß der mitgeführte Schaltdraht
2 bereits an dem in F i g. 1 rechts liegenden Kontaktelement 4 angeschweißt war.
In dieser Lage steht der Verdrahtungskopf 1 mit seiner Schweißelektrode 6 genau
über dem betreffenden Kontaktelement 4 und das als Haltevorrichtung 10 dienende
Führungsrohr ist gegen die Verdrahtungsebene 12 zu abgesenkt.
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In F i g. 2 ist die Haltevorrichtung 10 durch das Lager 11 in die
Höhe der Haltevorrichtung 9 gehoben und auf diese zu verschoben, bis der Schaltdraht
2 sich an der als Klemmzange ausgebildeten Haltevorrichtung 9 festklemmt.
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In F i g. 3 ist die Haltevorrichtung 10 in horizontaler Lage nach
links verschoben, so daß bei festgestellter Vorratsrolle 3 der Schaltdraht 2, welcher
von der Haltevorrichtung 9 festgehalten wird, einen gespannten Schaltdrahtabschnitt
2' bildet und genau in die durch die Schweißzangen 7 und 8 und durch die Schweißelektrode
6 gehende Ebene zu liegen kommt. In dieser Lage erstreckt sich der gespannte Schaltdrahtabschnitt
2' auch im Arbeitsbereich des Abisolierwerkzeuges 13/14 und des Trennwerkzeuges
15/16 (F i g. 6). Die Messerpaare 13 und 14 des Abisolierwerkzeuges 13/14 werden
(senkrecht zur Zeichenebene) über und unter den Schaltdrahtabschnitt 2' geführt
und schneiden mit ihren - im zusammengeschobenen Zustand nahezu in einer Linie liegenden
-Schneidenpaaren die Isolation des Schaltdrahtabschnittes 2' radial an, wobei sie
sich in der in F i g. 3 dargestellten Lage befinden.
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Wie F i g. 4 zu entnehmen ist, werden die Messerpaare 13 und 14 auseinandergefahren,
drücken die Isolation des gespannt gehaltenen Schaltdrahtabschnittes 2' von der
Anschnittstelle nach links und rechts weg. In dieser Lage bleiben die Schneiden
der Messerpaare 13 und 14 geschlossen, so daß das Abisolierwerkzeug 13/14 nun seinerseits
den nunmehr abisolierten Schaltdrahtabschnitt 2' spannt und in der für die folgenden
Arbeitsvorgänge richtigen Lage hält, wobei der Schaltdrahtabschnitt 2' nicht nur
in Zugrichtung sondern auch senkrecht dazu festgehalten wird.
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F i g. 5 zeigt den nächsten Arbeitsvorgang, wobei die Haltevorrichtung
9 (F i g. 4) nicht mehr eingezeichnet ist. Auf dem abisolierten und von dem Abisolierwerkzeug
13/14 gespannt gehaltenen Schaltdrahtabschnitt 2' werden die Schweißzangen 7 und
8 gesenkt, ergreifen mit ihren zangenförmigen Enden den Schaltdrahtabschnitt 2'
und halten ihn ihrerseits in seiner gespannten Lage fest, so daß das Abisolierwerkzeug
13/14 zurückgezogen werden kann.
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Nunmehr wird, wie dies F i g. 6 zu entnehmen ist, nach Zurückziehung
des Abisolierwerkzeuges 13/14 das Trennwerkzeug 15/16 auf den abisolierten und jetzt
von den Schweißzangen 7 und 8 festgehaltenen Schaltdrahtabschnitt 2' (senkrecht
zur Zeichenebene) zugeführt, so daß ihre beiden Schermesserpaare 15 und 16 entsprechend
ihrem Abstand a bei ihrer Betätigung ein mittleres Stück aus dem Schaltdrahtabschnitt
2' austrennen können.
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Wie F i g. 7 zeigt, verbleiben nach der Zurückziehung des Trennwerkzeuges
15/16 (F i g. 6) zwei abisolierte, von den Schweißzangen 7 und 8 gehaltene Drahtenden
5, die um den Abstand a auseinanderliegen, der so groß ist, daß sie bei weitarem
Absenken der Schweißzangen 7 und 8 in den Bereich der Seiten des anzuschließenden
Kontaktelementes 4 gebracht werden können, ohne dasselbe zu berühren. Nach Zurückziehung
des Trennwerkzeuges 15/16 (F i g. 6) wird die Schweißelektrode 6 auf den Kopf des
Kontaktelementes 4 aufgesetzt und zentriert damit den Verdrahtungskopf 1 genau zu
dem betreffenden Kontaktelement 4.
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In F i g. 8 ist die Schweißzange 7 im abgesenkten Zustand dargestellt,
in welchem sie eine Schwenkbewegung auf das Kontaktelement 4 zu ausführt, das Schaltdrahtende
5 dagegendrückt, und als Gegenelektrode für die abgesenkte Schweißelektrode 6 die
Anschweißung bewirkt. Die noch in ihrer Zwischenlage dargestellte Schweißzange 8
kann darauffolgend oder gleichzeitig mit der Schweißzange 7 abgesenkt werden und
ebenfalls das von ihr gehaltene Schaltdrahtende 5 auf der anderen Seite des Kontaktelementes
4 anschweißen.
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Ist nur ein Schaltdrahtende 5 anzuschweißen, so wird die Schweißzange
7 geöffnet und zusammen mit der Schweißelektrode 6 zurückgezogen, der Verdrahtungskopf
1 (F i g. 1) wird unter Beibehaltung der gezeigten Stellung der Haltevorrichtung
10 zu einem nächsten Kontaktelement 4 gefahren, wo eine Anschweißung des anderen
Endes 5 durch die Schweißzange 8 in der beschriebenen Weise erfolgt.
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Nach erfolgter Freigabe der angeschweißten Drahtenden 5 durch die
Schweißzangen 7 und 8 schiebt sich die zurückgestaute Isolation vermöge ihrer Elastizität
auf die Schweißstelle zu zurück und deckt die Blankstellen ab. Sodann wird der Schaltdraht
2 zu weiteren Kontaktelementen 4 von dem Verdrahtungskopf 1 (F i g. 1) gezogen,
wobei die Haltevorrichtung 10 in die in F i g. 1 gezeigte Lage zurückgeschwenkt
wird.
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F i g. 9 und 10 zeigen diejenigen Arbeitsvorgänge, die nötig sind,
wenn beide abisolierten Enden 5 des Schaltdrahtes 2 an der gleichen Seite des Kontaktelementes
4 angeschweißt werden sollen. Ausgehend von der in F i g. 8 gezeigten Lage der Schweißelektroden
7 und 8 wird die Elektrode 7 nach der Schweißung zurückgezogen, der Verdrahtungskopf
1 (F i g. 1) um 180° in die in F i g. 9 dargestellte Lage um die Längsachse 17 verschwenkt.
Die Schweißzange 8 wird auf eine etwas über der ersten Schweißstelle liegenden Ebene
abgesenkt und schweißt das von ihr gehaltene Schaltdrahtende 5 auf der gleichen
Seite an das Kontaktelement 4 seitlich an, an welchem das von der Schweißzange 7
bereits angeschweißte Schaltdrahtende 5 angeschlossen ist.
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F i g. 10 zeigt das Schweißwerkzeug 6, 7, 8 und die Haltevorrichtung
10 in ihre in F i g. 1 dargestellte Anfangslage verstellt nach erfolgter Anschweißung
der beiden Schaltdrahtenden 5 auf einer Seite des Kontaktelementes 4. Von dieser
Stellung aus wird der Verdrahtungskopf 1 (F i g. 1) weitergefahren. Die
Abisolier-
und Trennwerkzeuge 13/14 und 15/16 sind, weil aus der Zeichenebene heraus in ihre
Ruhestellung ebenfalls zurückbewegt, nicht sichtbar.
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Bei dem beschriebenen Verdrahtungskopf 1, welcher den Schaltdraht
2 an die Kontaktelemente 4 heranführt, ihn abisoliert, schneidet und seitlich an
die Kontaktelemente 4 anschweißt, wird erreicht, daß beide durch das Trennen entstandene
Schaltdrahtenden 5 wahlweise auf je einer Seite der Kontaktelemente 4 gleichzeitig
oder nacheinander oder auf derselben Seite des Kontaktelementes 4 nacheinander angeschweißt,
werden können, ohne.- daß der Verdrahtungskopf 1 zwischen beiden Schweißungen, außer
einer einfachen Verschwenkung um 180°, besondere Fahrmanöver auszuführen braucht.
Die Größe seiner Schweißelektrode 6 ist unabhängig von dem Abstand, mit welchem
die anzuschließenden Kontaktelemente 4 im Verdrahtungsfeld angeordnet sind, und
die Schweißzangen 7 und 8 können ohne weiteres so schmal ausgebildet werden, daß
sie selbst zwischen sehr dicht aufeinanderfolgenden Kontaktelementen 4 eingreifen
können. Die verschiedenen den Schaltdraht 2 mechanisch beanspruchenden Arbeitsvorgänge
für das Abisolieren und Schneiden werden an dem durch die Werkzeuge 9 und 10, 13/14
und 15/16 aufeinanderfolgend in seiner bearbeitungsrichtigen Lage gespannt gehaltenen
Schaltdrahtabschnitt 2' durchgeführt; so daß .ein einwandfreier Eingriff der Werkzeuge
an dem Schaltdraht 2 sichergestellt ist, ohne zu verbogenen Schaltdrahtenden 5 zu
führen.