DE19847958A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von verdrillten Kabeln - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von verdrillten KabelnInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von verdrillten Elektrokabeln aus zwei Einzelleitungen. Die Einzelleitungen werden dabei zwischen zwei Halteeinrichtungen eingespannt und durch eine der Halteeinrichtungen mittels Verdrehens verdrillt. Die erste Halteeinrichtung ist dabei in eine Aufspulvorrichtung integriert und bildet in einer freien Strecke zwischen der Halteeinrichtung und dem Wickelkopf eine Verdrillstrecke aus, mit der durch das Aufwickeln des entstehenden verdrillten Kabels auf die Aufspulvorrichtung beliebig lange verdrillte Kabel hergestellt werden können, ohne daß der Abstand zwischen der Halteeinrichtung und dem Wickelkopf geändert werden muß. In den Wickelkopf sind die Vorratsspulen für die Einzelleitungen angeordnet und zwar derart, daß die Einzelleitungen und ihre Vorratsspule in Zylinderform ausgebildeten Gehäusen drehbar innerhalb des Wickelkopfes gelagert sind, so daß durch entsprechende Steuerung mit einem Getriebe die Einzelleitungen während des Verdrillvorganges durch den Wickelkopf in ihrer Längsrichtung in sich nicht verwunden sind. Dadurch entsteht ein völlig drallfreies verdrilltes Kabel, das keine mechanischen Spannungen im fertiggestellten Zustand aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von
wenigstens zwei zu einem elektrischen Kabel verdrillten Einzelleitungen, deren
Enden mit elektrischen Anschlußelementen versehen werden, mit den Merk
malen der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 18 beschriebenen
Gattungen.
Verdrillte zweiadrige Kabel dienen in der Regel der Reduzierung von elektro
magnetischen Störfeldern bei der Signalübertragung. Verdrillte Kabel zur
Signalübertragung werden häufig in der Computer-, Elektronik- und in der
Unterhaltungsindustrie, in der Fahrzeugindustrie und dergleichen zur Verbin
dung elektrischer beziehungsweise elektronischer Komponenten unter
Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit eingesetzt. Durch die
Verdrillung von Einzelleitungen zu verdrillten Kabeln wird die Abstrahlung von
elektromagnetischen Feldern reduziert, Störungen bei der Datenübertragung im
großen Umfang vermieden und es wird somit eine fehlerfreie Datenübertragung
erreicht. Sowohl der Anteil elektrischer bzw. elektronischer Komponenten im
Fahrzeug wie auch in der Computer- und Unterhaltungselektronik steigt ständig
an, da die Ausstattungen der Geräte bzw. Fahrzeuge erweitert werden und
deshalb immer mehr Signalleitungen verlegt werden müssen und damit die
Anfälligkeit gegen elektromagnetischen Störungen steigt. Gegenüber anderen
Abschirmungsmaßnahmen sind verdrillte Kabel eine besonders kostengünstige
Lösung um die elektromagnetischen Streufelder eines Leitungspaares durch
gegenseitigen Ausgleich zu verringern. Die Herstellung von zweiadrigen
verdrillten Kabeln erfolgt in der Regel durch die Vorbereitung von Einzelleitun
gen auf einer vollautomatischen Konfektioniermaschine, wobei die Einzelleitun
gen mit elektrischen Kontaktelementen, wie beispielsweise einem Steckverbin
der oder einem Kontakt versehen werden. Die Herstellung von verschieden
langen zweiadrigen verdrillten Kabeln kann beispielsweise dadurch geschehen,
daß fertig verdrillte und auf Trommeln aufgespulte Kabel verwendet werden, die
dann auf die speziellen Längen zugeschnitten werden. Anschließend müssen
diese zugeschnittenen Längen an ihren Enden aufgedrillt und mit Kontaktele
menten konfektioniert werden. Diese Art der Herstellung von zweiadrigen ver
drillten Kabeln bedarf jedoch eines hohen manuellen Aufwandes, da diese
Lösung durch die undefinierte Position der beiden abgeschnittenen Einzellei
tungen an den Kabelenden nur schwer automatisierbar ist. Darüber hinaus muß
für jeden unterschiedlichen Typ von zweiadrigen verdrillten Kabeln bezüglich
der verwendeten Querschnitte und auch der Kennfarben gesondert ein ent
sprechend vorbereitetes Kabel auf Trommeln gezogen werden.
Der Normalfall einer Herstellung von zweiadrigen verdrillten Kabeln war bisher,
die Vorbereitung von Einzelleitungen, indem sie in der für den Anwendungsfall
erforderlichen Länge zugeschnitten wurden, danach wurden die Enden dieser
Einzelleitungen einer vollautomatischen Konfektioniermaschine zugeführt.
Diese Konfektioniermaschine versah die Einzelleitungen mit entsprechenden
Kontaktelementen wie Steckern und dergleichen. Anschließend wurden die
konfektionierten Einzelleitungen in der Regel von Hand in eine Verdrillbank ein
gespannt, verdrillt und wieder von Hand entnommen.
Aus der DE-OS 196 49 759 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Herstellen von verdrillten konfektionierten Leitungen vorbekannt. Die Vorrich
tung gemäß DE-OS 196 49 759 verfügt über eine an einem Vorrichtungsgestell
vorgesehene horizontale Schlittenführung für einen Schlitten, mit einer am
Schlitten angeordneten ersten Halterung und mit einer im Bereich des Endes
der Schlittenführung am Gestell vorgesehenen zweiten Halterung, wobei zwi
schen den beiden Halterungen eine Verdrillstrecke gebildet ist. Die erste Halte
rung wird durch einen Antrieb um die Achse der Verdrillstrecke rotierend ange
trieben. Die Vorrichtung verfügt über eine Steuereinrichtung mit der die Ein
spannvorrichtungen, der Antrieb für die drehbare Einspannvorrichtung und der
Schlitten in der Art steuerbar sind, daß die Einzelleitungen vor Beginn jedes
Verdrillvorganges zunächst mit ihrer gesamten Länge zwischen den beiden
Einspannvorrichtungen an der Verdrillstrecke gespannt sind und anschließend
die über ihre gesamte Länge gespannten Einzelleitungen durch entsprechen
des Abbremsen des Schlittens zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen oder
vorgewählten Spannung durch Drehen der am Schlitten vorgesehenen Ein
spannvorrichtung verdrillt werden. Beim Gegenstand der DE-OS 196 49 759 ist
eine Einspannvorrichtung auf einem in der Achsrichtung der verdrillten Strecke
beweglichen Schlitten vorgesehen und es wird der durch die beim Verdrillen
auftretende Verkürzung der Verdrillstrecke auf die andere Einspannvorrichtung
zu bewegende Schlitten mit einer vorgegebenen Kraft gebremst. Die auf dem
Schlitten dabei vorgesehene Einspannvorrichtung wird gedreht.
Von dem Gegenstand der DE-OS 196 49 759 werden die beiden Einzelleitun
gen in einer Konfektioniermaschine von vorgesehenen Vorratsspulen abgezo
gen und jeweils einzeln auf eine benötigte und vorgegebene Länge abge
schnitten. In dieser Konfektioniermaschine werden die Einzelleitungen beid
endig mit Kupplungen versehen. Das Konfektionieren der Einzelleitungen er
folgt dort in der Konfektioniermaschine paarweise, so daß nach jedem Arbeits
zyklus der Konfektioniermaschine zwei vollständig konfektionierte Einzelleitun
gen nebeneinander liegend zur Verfügung stehen. Das heißt, daß für die Her
stellung von zweiadrigen verdrillten Kabeln nach der DE-OS 196 49 759 vor
gefertigte Einzelleitungen erforderlich sind, die in der benötigten Länge vorge
schnitten werden und dann mit Kontakten in der entsprechenden Maschine
konfektioniert werden. Die für den Gegenstand der DE-OS 196 49 759 ver
wandten Verdrillbänke sind dabei so auszulegen, daß sie in ihrer Längenaus
dehnung der Abstand zwischen den Einspannpunkten mindestens der Länge
der unverdrillten Einzelleitungen des längsten herzustellenden zweiadrigen
verdrillten Kabels entsprechen muß. Das bedeutet, daß diese Maschinen zur
Herstellung von zweiadrig verdrillten Kabeln eine sehr große Längenausdeh
nung aufweisen müssen, da beispielsweise die Verlegung solcher Kabel in
Bussen, Lastkraftwagen, Flugzeugen entsprechende Längen erforderlich
machen. Dadurch entstehen hohe Kosten und ein großer Raumbedarf für die
Verdrillmaschine. Die Vorrichtung und das Verfahren nach DE-OS 196 49 759
hat auch den Nachteil, daß keine verdrillten Kabel von unterschiedlicher und
beliebiger Länge hergestellt werden können, sondern eine Beschränkung auf
eine maximale Länge der herstellbaren verdrillten Kabel entsprechend der
größten Längenausdehnung der Maschine vorgegeben ist. Darüber hinaus
muß eine Verdrillmaschine nach dem Gegenstand der DE-OS 196 49 759 auch
auf der Verdrillbank in einem zeitaufwendigen Verfahren umgerüstet werden,
wenn in zeitlicher Abfolge nacheinander unterschiedlich lange verdrillte Kabel
hergestellt werden sollen. Ein weiterer Nachteil des Gegenstandes der DE-OS 196 49 759
besteht darin, daß die dort angewandte Verdrillmethode für die bei
den Einzelleitungen dazu führt, daß die beiden Einzelleitungen beim Verdrillen
in sich selbst verwunden werden, dies belastet die Einzelleitungen mit zusätzli
chen mechanischen Kräften und führt dazu, daß das auf nicht drallfreiem Wege
hergestellte zweiadrige verdrillte Kabel eine erhebliche Biegesteifigkeit auf
weist, die für viele Verwendungszwecke nicht toleriert werden kann. Schädlich
sind bei Spannungen innerhalb der Einzelleitungen durch das Verdrillen auch
Vibrationen und Erschütterungen, denen derartige zweiadrige verdrillte Kabel
beispielsweise in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen häufig ausgesetzt sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine nur geringe Investi
tionskosten beanspruchende und für die Massenfertigung von zweiadrigen ver
drillten und mit zum Beispiel einem Steckverbinder oder dergleichen konfektio
nierten Kabeln geeignete Vorrichtung und ein Verfahren dazu zu schaffen, die
insbesondere verdrillte Kabel von unterschiedlicher und beliebiger Länge ohne
zeitaufwendige Rüsttätigkeiten an der Vorrichtung herzustellen vermag und
dabei nicht auf eine maximale Länge der verdrillten Kabel beschränkt ist, die
des weiteren einen geringen Raumbedarf in der Längsausdehnung der Vor
richtung unabhängig von der Länge des herzustellenden verdrillten Kabels hat,
die ferner zur Herstellung verdrillter Kabel keine vorgefertigten Einzelleitungen
wie zum Beispiel in der Länge zugeschnittene oder bereits mit Kontakten kon
fektionierte Einzelleitungen benötigt und bei der schließlich bei dem Verdrillvor
gang und im fertiggestellten Zustand die Einzelleitungen geringen mechani
schen Belastungen ausgesetzt sind und beim Verlegen besonders leicht ab
biegbar ausgeführt sind.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden
Teilen der Patentansprüche 1 und 18 angegebenen Merkmale gelöst, vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindungsgegenstände sind in den Merkmalen der
Unteransprüche 2 bis 17 und 19 bis 24 gekennzeichnet.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Austrittsseite des
Wickelkopfes für die Einzelleitungen eine Aufspulvorrichtung für die verdrillten
Kabel örtlich zugeordnet ist. Diese Aufspulvorrichtung ist dabei derart ausgebil
det, daß vor Beginn und während des Verdrillvorganges zur Bildung der Ver
drillstrecke das Halten der ersten beiden Enden der Einzelleitungen durch eine
erste Halteeinrichtung erfolgt, die als Bestandteil der Aufspulvorrichtung ausge
bildet ist. Sowohl die Aufspulvorrichtung mit der ersten Halteeinrichtung für die
Einzelleitungen als auch der Wickelkopf sind dabei in stationären Positionen
einander zugeordnet. Das bedeutet, daß der Abstand und damit die Länge der
Verdrillstrecke zwischen der ersten Halteeinrichtung für die ersten freien Enden
der Einzelleitungen und der Austrittsseite des Wickelkopfes für die Einzelleitun
gen stets konstant bleibt. Gleichgültig ob kurze oder lange verdrillte Kabel her
gestellt werden sollen, so bleibt der Abstand zwischen dem Austritt der Einzel
leitungen aus dem Wickelkopf und der Aufspuleinrichtung mit der ersten Halte
einrichtung konstant, das heißt, es genügt eine kurze freie Wegstrecke für die
Verdrillstrecke, auch beim Verdrillen von beliebig langen zweiadrigen Kabeln
muß die Verdrillstrecke nicht vergrößert werden, da das hergestellte verdrillte
Kabel während der Herstellung ständig auf die Aufspulvorrichtung mit Hilfe der
Halteeinrichtung aufgewickelt wird. Deshalb benötigt die Verdrillvorrichtung
auch für die längsten auszuführenden verdrillten Kabel keine Ausdehnung in
ihrer Länge entsprechend der Länge dieser verdrillten Kabel, sondern die
Maschine kann räumlich klein gehalten werden. Durch das Einbeziehen der
ersten Halteeinrichtung in die Aufspulvorrichtung wird die erste Halteeinrichtung
zwar Teil der Aufspulvorrichtung aber gleichzeitig wird auch die Aufspulvor
richtung für das verdrillte Kabel Bestandteil der Vorrichtung zum Verdrillen mit
dem Wickelkopf, was wiederum eine Verringerung des konstruktiven Umfangs
des Materialaufwandes und gleichzeitig eine Vereinfachung der Bedienung bei
der Herstellung von verdrillten Kabeln beinhaltet. Ein weiteres erfindungs
wesentliches Element des Gegenstands der vorliegenden Vorrichtung ist die
Tatsache, daß die Vorratsspulen für die Einzelleitungen entsprechend der An
zahl der verwendeten Einzelleitungen alle in dem Wickelkopf der erfindungs
gemäßen Vorrichtung zur Herstellung von verdrillten Kabeln angeordnet sind.
Dabei ist jede Vorratsspule für eine Einzelleitung in einem eigenen in Zylin
derform ausgebildeten Gehäuse montiert. Diese Montage der Vorratsspulen im
Wickelkopf ermöglicht einmal die Aufnahme praktisch beliebig langer Einzellei
tungen auf den Vorratsspulen im Wickelkopf und damit eine Herstellung von
beliebig langen zweiadrigen verdrillten Kabeln mit diesem Wickelkopf. Darüber
hinaus sind die in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse für die Vorratsspulen
der Einzelleitungen in kreisförmigen und miteinander fluchtenden Lageröffnun
gen des Wickelkopfes drehbar gelagert und ferner verfügt der Wickelkopf über
ein Getriebe, das mit den beiden Zylindern verbunden ist. Dieses am Wickel
kopf angebrachte Getriebe ist derart ausgelegt, daß die Umdrehungen des
Wickelkopfes während des Verdrehvorganges mit Hilfe der Getriebeüberset
zung zu den in Zylinderform ausgebildeten Gehäusen in Gegendrehungen der
beiden Gehäuse zu der Umdrehungsrichtung des Wickelkopfes während des
Verdrillens in einer Weise umgewandelt werden, daß eine Nullverdrehung der
von den Vorratsspulen kommenden Einzelleitungen gegen einander stattfindet,
das heißt, daß die Einzelleitungen während des Verdrillens mit dem Wickelkopf
in ihrer Längsrichtung nicht in sich selbst verwunden werden und so zwei
adrige verdrillte Kabel hergestellt werden können, die vollkommen drallfrei in
dem verdrillten Kabel liegen. Es werden keine mechanischen Spannungen in
den Einzelleitungen selbst in ihrer Längsrichtung während des Verdrillens
erzeugt, da diese sich selbst nicht in sich verdrehen und durch diesen drall
freien Verdrillvorgang wird außerdem erreicht, daß die zweiadrigen verdrillten
Kabel besonders leicht um enge Radien umbiegbar ausgeführt sind und
keinerlei produktionsbedingte mechanischen Spannungen im verdrillten Kabel
vorhanden sind.
Damit die von den Vorratsspulen abgezogenen Einzelleitungen während des
Verdrillens nicht in sich verwunden werden, besitzen die in Zylinderform ausge
bildeten Gehäuse, in denen die Vorratsspule mit der Einzelleitung montiert ist,
je ein zentrisch angeordnetes festsitzendes Zahnrad, ein weiteres nicht ver
drehbares Zahnrad ist zentrisch auf der gemeinsamen Mittelachse der Lager
scheiben des Wickelkopfes angeordnet. Die beiden Zahnräder an den in Zylin
derform ausgeführten Gehäuse und das festsitzende Zahnrad auf der
Mittelachse der Lagerscheiben des Wickelkopfes sind mittels je zwei weiteren
drehbaren Zahnrädern derart verbunden, daß sich während der Umdrehung
des Wickelkopfes beim Verdrillen eine Drehbewegung der beiden in Zylinder
form ausgeführten Gehäuse in Gegenrichtung ausbildet, so daß sich bei geeig
neter Auslegung eine Nichtrotation der Einzelleitungen in Längsrichtung
gegenüber der Drehrichtung des Gesamtwickelkopfes ergibt. Ein weiterer Vor
teil ergibt sich dadurch, daß im Griffbereich des Armes eines Manipulators der
Wickelkopf, eine Strip- und Crimpstation und die Aufspulvorrichtung für die ver
drillten Kabel angeordnet sind. Durch die Gesamtanordnung dem Wickelkopf
eine mit einer Halteeinrichtung versehene Aufspulvorrichtung direkt stationär
zuzuordnen und dies mit dem Arbeitsbereich des Manipulatorarmes zu verbin
den, wird es möglich, daß das Konfektionieren der beiden ersten freien Enden
der Einzelleitungen mit Anschlußelementen wie beispielsweise Kontakten,
Steckern und dergleichen mit Hilfe des Manipulatorarmes in zwei Abschnitte
aufzuteilen, nämlich in einen ersten Abschnitt mit dem Zuführen der ersten
freien Enden vor Beginn des Verdrillvorganges zu der Strip- und Crimpstation
und nach Beendigung des Verdrillvorganges erst wird das Konfektionieren der
beiden zweiten Enden der Einzelleitungen des verdrillten Kabels durch erneu
tes Zuführen der beiden zweiten Enden nach Ergreifen durch den Manipulator
arm zu der Strip- und Crimpstation vorgenommen. Diese Aufteilung der Kon
fektionierung der ersten Enden der Einzelleitungen vor Beginn des Verdrillvor
ganges und des Konfektionierens der zweiten Enden nach Beendigung des
Verdrillvorganges erspart einen Transportmechanismus zwischen der Strip-
und Crimpstation und der Vorrichtung zur Herstellung von verdrillten Kabeln
gemäß der Erfindung.
Das Verfahren zur Herstellung von verdrillten Kabeln aus zwei Einzelleitungen
läßt sich vorteilhaft dadurch ausführen, daß die von den Vorratsspulen abgezo
genen Einzelleitungen mittels eines jeder Einzelleitung und Vorratsspule zuge
ordneten Fördersystemes über die Führungshülse bis zum Austrittspunkt einige
Millimeter außerhalb des Wickelkopfgehäuses gefördert werden. Daraufhin wird
zum Aufbau der Verdrillstrecke mit dem Manipulatorarm durch Ergreifen der
aus dem Wickelkopf herausstehenden ersten freien Enden der Einzelleitungen
und deren Konfektionieren die ersten freien Enden zu der ersten Halteeinrich
tung in der Aufspulvorrichtung transportiert, anschließend führt der Wickelkopf
das Verdrillen durch. Während der Verdrilldauer wird das entstehende verdrillte
Kabel ständig von der Aufspulvorrichtung aufgewickelt und so die für den Ver
drillvorgang erforderliche Spannung für die Einzelleitungen und das verdrillte
Kabel aufrechterhalten. Während des Verdrillvorganges wird eine von der Aus
trittsseite des Wickelkopfes weggerichtete Zugspannung auf das verdrillte
Kabel durch die Aufspulvorrichtung ausgeübt, in die die erste Halteeinrichtung
für das verdrillte Kabel integriert ist. Die zur Aufrechterhaltung der Zugspan
nung auf der Verdrillstrecke erforderliche Brems- und Haltekraft wird durch eine
zweite Halteeinrichtung für jede Einzelleitung während des Verdrillens durch
das Fördersystem für die Einzelleitungen aufgebracht, das in einer Reihen
schaltung vor jeder Vorratsspule zur Förderung der Einzelleitungen angeordnet
ist.
Der während des Verdrillvorganges aus dem Arbeitsbereich weggeschwenkte
Manipulatorarm ergreift nun die zweiten Enden des verdrillten Kabels, so daß
nach dem Ergreifen der zweiten Enden diese durch eine geeignete Schneidein
richtung abgeschnitten werden können. Die zweiten Enden des verdrillten
Kabels werden mit dem Manipulatorarm dann erneut der Strip- und Crimp
station zum Konfektionieren mit Kontaktelementen zugeführt und schließlich
werden die Klemmen der Halteeinrichtung für die ersten freien Enden gelöst
und dadurch verläßt daß verdrillte Kabel die Aufspulvorrichtung beispielsweise
durch Herabfallen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und
anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in Prinzip- und Teildarstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Herstellen von verdrillten Kabeln,
Fig. 2 eine Teilschnitt- und Prinzipdarstellung des Wickelkopfes nach der
Erfindung und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung des Getriebes des Wickelkopfes.
Aus Fig. 1 ist in einer Prinzip- und Teildarstellung die erfindungsgemäße Vor
richtung zum Herstellen-von mindestens zwei zu einem elektrischen Kabel ver
drillten Einzelleitungen ersichtlich. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus
einem Wickelkopf 1, einer Aufspulvorrichtung 2 und einem Manipulator 4, der
mit einem Manipulatorarm 5 und einem oder mehreren Greifern 6 ausgestattet
ist. An der Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1 ragen vor Beginn des Verdrillens
die ersten freien Enden 8 und 9 der Einzelleitungen 10 und 11 aus der Aus
trittsseite 7 des Wickelkopfes 1 heraus. Es wird ausdrücklich darauf hingewie
sen, daß die Darstellungen in den Fig. 1, 2 und 3 nur Prinzip- und Teil- oder
Teilschnittdarstellungen bilden, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nur mit
den für die Erfindung wesentlichen Teilen oder Teilfunktionen dargestellt sind.
So ist beispielsweise der Manipulator selbst nicht dargestellt und der Manipu
latorarm sowie seine Greifer ebenfalls nur skizzenhaft. Nicht dargestellt sind
generell bei allen Teilen und Figuren die zur Messung und Steuerung der Um
drehungen des Wickelkopfes, zur Steuerung der später noch beschriebenen
Fördersysteme für die Einzelleitungen, ferner der Halteeinrichtung und der Auf
spulvorrichtung, der Schneideinrichtung und auch der Strip- und Crimpstation
erforderlichen Meß- und Steuersysteme. Die Aufspulvorrichtung 2 ist ebenfalls
nur schematisch skizziert. Der Wickelkopf 1 und die Aufspulvorrichtung 2 sind
zueinander in stationären Positionen angeordnet, das heißt, daß der Abstand
zwischen der ersten Halteeinrichtung 13 zu den ersten freien Enden 8 und 9
der Einzelleitungen 10 und 11 und der Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1 für
die Einzelleitungen 9 und 10 stets konstant bleibt und damit ist auch die Länge
der Verdrillstrecke 14 unabhängig von den herzustellenden unterschiedlichen
Längen der verdrillten Kabeln stets konstant. Vor Beginn und während des
Verdrillvorganges wird zur Bildung der Verdrillstrecke 14 das Halten der ersten
freien Enden 8 und 9 der Einzelleitungen 10 und 11 durch eine derartig ausge
führte erste Halteeinrichtung 13 ausgeführt, daß die erste Halteeinrichtung 13
als Bestandteil der Aufspulvorrichtung 2 ausgebildet ist. Das heißt, das nicht
nur die erste Halteeinrichtung 13 als Bestandteil der Aufspulvorrichtung 2 aus
gebildet ist, sondern gleichzeitig die gesamte Aufspulvorrichtung 2 auch als
Bestandteil der Vorrichtung zur Herstellung von verdrillten Kabeln aus Einzel
leitungen ausgeführt ist. An der ersten Halteeinrichtung 13 greift eine von der
Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1 weggerichtete mechanische Zugspannung
15 an, wobei diese Zugspannung für die erste Haltevorrichtung von der Auf
spulvorrichtung 2 aufgebracht wird und sie weist in der Regel einen konstanten
Betrag auf. Bei dem Aufwickeln des verdrillten Kabels 16 auf den Wickelkern
der Aufspulvorrichtung wird nach dem Füllen einer Lage des Kernes mit dem
verdrillten Kabel die Aufwickelvorrichtung um die Dicke dieser Lage beispiels
weise tiefergestellt, so daß beim Aufwickeln stets ein konstanter Abstand zwi
schen der Aufspulvorrichtung 2 und der Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1 ge
geben ist. Die erste Halteeinrichtung 13 ist dabei in Form von hier nicht näher
dargestellten Klemmteilen der Aufspulvorrichtung nach dem Stand der Technik
für das verdrillte Kabel 16 ausgebildet.
Vor Beginn, während und nach Ende des Verdrillvorganges sind die ersten
freien Enden 8 und 9, die verdrillte Strecke des Kabels 16 und die beiden
zweiten Enden 17 und 18 der Einzelleitungen 10 und 11 ständig unter Span
nung zu halten. Dies geschieht wie geschildert durch die Zugspannung 15 be
züglich einer Kraft, die von der Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1 weggerichtet
ist, dazu ist jedoch noch eine zweite Halteeinrichtung erforderlich, die vor Be
ginn, während und nach Beendigung des Verdrillvorganges jeweils die Einzel
leitungen am anderen Ende hält. Dies geschieht durch eine zweite Halteein
richtung für die Einzelleitungen 10 und 11 zur Bildung der Verdrillstrecke 14
durch die Brems- und Haltekräfte der Fördersysteme 19 und 20, die in dem
Wickelkopf angeordnet sind und wobei für jede der Einzelleitungen 10 und 11
je ein Fördersystem 19 und 20 vorgesehen ist. Das Fördersystem zieht die Ein
zelleitungen 10 bzw. 11 von den Vorratsspulen 21 und 22 ab, auf denen die
Einzelleitung 10 bzw. 11 in Vorrat aufgewickelt sind. Die Fördersysteme 19, 20
für die Einzelleitungen 10 und 11 fördern die Einzelleitungen in Richtung der
Führungshülsen 23 und 24 und lassen sie dort auf der Austrittsseite 7 des
Wickelkopfes 1 austreten, dabei übt das Fördersystem einen Druck auf die
jeweilige Einzelleitung aus, der als Brems- und Haltekraft auf die Einzelleitung
wirkt. Deshalb wirkt vor dem, während und nach dem Verdrillvorgang jeweils
eine zweite Halteeinrichtung für die Einzelleitungen zur Bildung der Verdrill
strecke durch die Brems- und Haltekräfte der Fördersysteme 19 und 20 auf die
Einzelleitungen 9 und 10 beim Verlassen der Führungshülsen 23 und 24 auf
der Austrittsseite 7 des Wickelkopfes 1.
Aus der Fig. 2 ist in Teilschnittdarstellung und gleichzeitig auch als Prinzipdar
stellung ausgeführt der erfindungsgemäße Wickelkopf 1 ersichtlich. Der
Wickelkopf 1 ist mittels zweier im Kreisform ausgebildeter und parallel zueinan
der liegender Lagerscheiben 25 und 26 in auf einer Grund- und Lagerplatte 29
des Wickelkopfgehäuses angeordneten Lagern 27 und 28 gelagert. Der
Wickelkopf 1 verfügt über eine dritte zu den beiden Lagerscheiben 25 und 26 in
einer parallelen Ebene angeordnete kreisförmige Scheibe 30. Die Scheibe 30
ist derart ausgeführt, daß an ihrem Außenumfang eine Verzahnung 31 für
einen Antrieb 32 des Wickelkopfes 1 aufgebracht ist und daß an der dritten
Scheibe 30 die elektrischen Anschlußkontakte 33 für die beiden in Zylinderform
ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 aufgebracht sind. Der Antrieb 32 für den
Wickelkopf 1 kann dabei als Elektromotor pneumatisch oder in jeder anderen
für einen derartigen Antrieb geeigneten Form ausgebildet sein. Der Antrieb 32
trägt ein Antriebszahnrad 36, daß mit der Verzahnung 31 der dritten Scheibe
30 in Eingriff steht und auf diese Weise den Wickelkopf zum Verdrillen in Um
drehung versetzt. Die Anschlußkontakte 33 sind hier nur im Prinzip beschrie
ben, sie entsprechen dem Stand der Technik und können beispielsweise als
Bahnen ausgeführt sein, die von den elektrischen Kontakten der in Zylinder
form ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 abgetastet werden.
In den beiden parallel zueinander liegenden Lagerscheiben 25 und 26 sind je
zwei kreisförmige und miteinander fluchtende Lageröffnungen für die in Zylin
derform ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 ausgebildet. Die beiden in Zylin
derform ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 werden in den in den beiden paral
lel zueinander liegenden Lagerscheiben 25 und 26 befindlichen Lageröffnun
gen des Wickelkopfes 1 drehbar gelagert. Die Mittelachsen der beiden in Zylin
derform ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 und die Mittelachse 37 des
Gesamtwickelkopfes 1 verlaufen dabei parallel zueinander.
Die Anordnung jeder Vorratsspule für eine Einzelleitung, also hier der Vor
ratsspule 21 bzw. 22 für die Einzelleitungen 10 und 11, in dem Wickelkopf 1
ermöglicht es, praktisch unbegrenzt lange verdrillte Kabel 16 herzustellen, die
nur von der Speicherkapazität der Vorratsspulen 21 und 22 abhängig sind.
Durch die nicht dargestellten Meß- und Steuereinrichtungen für die Förder
systeme 19 und 20 für die Einzelleitungen lassen sich außerdem beliebig viele
unterschiedlich lange verdrillte Kabel herstellen, die ohne jegliche Umrüstung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von verdrillten Kabeln da
durch möglich werden, daß eine entsprechende Umprogrammierung der Steue
rung beispielsweise über Soffware erfolgt. Wesentlich für die erfindungsge
mäße Kombination der Merkmale in der Vorrichtung zur Herstellung von ver
drillten Kabeln ist besonders das Montieren und Anordnen der Vorratsspulen
21 und 22 für die Einzelleitungen 10 und 11 jeweils in einem eigenen in Zylin
derform ausgebildeten Gehäuse, wie bei den beschriebenen Ausführungsbei
spielen in Gehäusen 34 und 35. Da als weiteres Kombinationsmerkmal die in
Zylinderform ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 mit den dort angeordneten
Einzelleitungen und Vorratsspulen jeweils verdrehbar in den parallel zueinander
liegenden Lagerscheiben 25 und 26 des Wickelkopfes 1 gelagert sind, wird
durch die nachfolgend beschriebene Ausführung des Wickelkopfes ein drall
freies Wickeln der beiden Einzelleitungen zu einem verdrillten Kabel 16 ermög
licht. Um den Zweck des drallfreien Verdrillens der Einzelleitungen zu verdrillten
Kabeln zu erreichen, wird neben der Verdrehbarkeit der in Zylinderform ausge
bildeten Gehäuse der Wickelkopf mit dem Kombinationsmerkmal eines Getrie
bes 38 versehen. Das Getriebe 38 verknüpft die Drehbewegungen des Wickel
kopfes zum Verdrillen mit entsprechenden Drehbewegungen der beiden dreh
bar in dem Wickelkopf gelagerten, in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse 34
und 35. Zu der erfindungsgemäßen Kombination gehört ferner die Zuordnung
der Aufspulvorrichtung zu der Austrittsseite des Wickelkopfes in konkretem
Abstand und die Ausbildung der Verdrillstrecke für die Herstellung des verdrill
ten Kabels durch Integration der ersten Halteeinrichtung für die Einzelleitungen
in die Aufspulvorrichtung.
Das an dem Wickelkopf 1 angeordnete Getriebe 38 ist dabei wie folgt ausge
führt. Auf der der Austrittsseite 7 für die Einzelleitungen 10, 11 entgegenge
setzten Seite des Wickelkopfes 1 ist zentrisch auf der gemeinsamen
Mittelachse 37 der Lagerscheiben 25, 26 des Wickelkopfes 1 jedoch nicht in
direkter Berührung mit dem Wickelkopf ein erstes Zahnrad 43 angeordnet ist.
Das erste Zahnrad 43 ist dabei nicht verdrehbar ausgebildet und es ist mittels
einer Stütze 44 mit der Grund- und Lagerplatte 29 des Gehäuses des Wickel
kopfes 1 verbunden. Als Teil des Getriebes 38 sind ferner jedem der beiden in
Zylinderform ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 auf den der Austrittsseite 7 des
Wickelkopfes 1 für die Einzelleitungen entgegengesetzten Seiten 41 und 42 je
ein weiteres starr mit den Seiten 41 und 42 verbundenes zweites 45 und drittes
46 Zahnrad zentrisch auf den jeweiligen Mittel- und Längsachsen 39 und 40
der zylinderförmigen Gehäuse jedoch ohne direkten Eingriff mit dem ersten
Zahnrad 43 zugeordnet. Die Verbindung zwischen dem ersten Zahnrad 43 und
dem zweiten 45 wird schließlich durch ein drehbar gelagertes viertes Zahnrad
47 und die Verbindung zwischen dem ersten Zahnrad 43 und dem dritten Zahn
rad 46 durch ein drehbar gelagertes fünftes Zahnrad 48 hergestellt, siehe dazu
Fig. 3, die lediglich eine Prinzipdarstellung des Getriebes 38 an den Wickelkopf
1 offenbart, wobei das erste bis zum fünften Zahnrad mittels eines Verbin
dungssteges zur Lagerung der Zahnräder verbunden sind. Die genaue Ausbil
dung des Verbindungssteges beziehungsweise die Anordnung der Zahnräder
zueinander bleibt zwar im Prinzip gleich, sie muß jedoch nicht auf einer Verbin
dungsgeraden erfolgen sondern wird sich nach der Ausbildung und Größe der
in dem Wickelkopf 1 unterzubringenden in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse
34 und 35 richten.
Das Getriebe 38 in dem Wickelkopf 1 aus den Zahnrädern 43, 45, 46, 47 und
48 wird dabei so ausgelegt, daß jede Einzelleitung mit ihrer Vorratsspule durch
das beide umschließende und in Zylinderform ausgebildete Gehäuse 34 und 35
derart in einer definierten Lage gehalten wird, daß der Betrag der Verdrillum
drehung des Wickelkopfes exakt durch einen entsprechenden Betrag einer ge
genläufigen Umdrehung jeweils der beiden in Zylinderform ausgebildeten Ge
häuse 34 und 35 für die Einzelleitungen 10 und 11 zu einer Nullverdrehung der
beiden Einzelleitungen 10 und 11 zueinander während des Verdrillens kom
pensiert wird. In jedem der in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse 34, 35 lie
gen in einer Serienanordnung nacheinander je eine Vorratsspule 21, 22, je ein
elektrisch angetriebenes Fördersystem 19, 20 für die Einzelleitungen 10, 11
und je eine Führungshülse 23 und 24. Das Wirksamwerden des Getriebes 38
aufgrund der Verdrehung des Wickelkopfes 1 zum Verdrillen der Einzelleitun
gen 10 und 11 über das Getriebe auf die drehbar gelagerten in Zylinderform
ausgebildeten Gehäuse 34 und 35 führt dann dazu, daß die Einzelleitungen 10
und 11 in ihrer Längsrichtung sowohl innerhalb der in Zylinderform ausgebilde
ten Gehäuse 34 und 35 wie auch insgesamt im Gesamtwickelkopf 1 sich nicht
in sich selbst verdrehen können, so daß bei den über die Führungshülsen 23
und 24 ausgeleiteten Einzelleitungen beim Verdrillen zum verdrillten Kabel 16
auf der Verdrillstrecke 14 keine mechanischen Spannungen innerhalb des ver
drillten Kabels entstehen können.
Der Vorgang der Herstellung von verdrillten Kabeln aus wenigstens zwei Ein
zelleitungen mit der Vorrichtung und dem Verfahren nach der Erfindung läuft
dabei wie folgt ab. Im Griffbereich des Manipulatorarms 5 des Manipulators 4
liegt dabei der Wickelkopf 1, eine Strip- und Crimpstation 3 und die Aufspulvor
richtung 2 für die verdrillten Kabel 16. Von den im Wickelkopf 1 angeordneten
Vorratsspulen 21, 22 werden die ersten freien Enden 8, 9 der Einzelleitungen
10, 11 bis zum Austrittspunkt außerhalb des Wickelkopfgehäuses 1 befördert.
Zum Aufbau der Verdrillstrecke 14 mit dem Manipulatorarm 5 wird anschlie
ßend durch Ergreifen der aus dem Wickelkopf 1 herausstehenden ersten freien
Enden 8, 9 der Einzelleitungen 10, 11 und durch deren Konfektionieren die
ersten freien Enden zu der ersten Halteeinrichtung 13 in der Aufspulvorrichtung
2 mittels dem Manipulatorarm transportiert. Der Wickelkopf 1 nimmt anschlie
ßend das Verdrillen der Einzelleitungen 10 und 11 vor. Dabei wird während der
Verdrilldauer das entstehende verdrillte Kabel 16 ständig unter Zugspannung
von der Aufspulvorrichtung 2 aufgewickelt. Der Manipulatorarm 5 des Manipu
lators 4 ist während des Verdrillvorganges in seine Ausgangsposition außerhalb
des Arbeitsbereiches zwischen Wickelkopf 1 und der Aufspulvorrichtung 2 aus
geschwenkt worden. Während der Herstellung des verdrillten Kabels wird die
Verkürzung der Einzelleitungen durch die Verdrillung des Kabels durch die För
dersysteme 19 und 20 jeweils zu der vorgegebenen definierten Länge des
Kabels ausgeglichen. Wenn nun die Verdrillung einen definierten Punkt zwi
schen der Aufspulvorrichtung 2 und dem Wickelkopf 1 erreicht hat, startet die
Aufspulvorrichtung 2 ihre Umdrehung und die Fördersysteme 19 und 20 für die
Einzelleitungen stellen die benötigte Kabellänge zur Verfügung. Kurz vor Errei
chen der Ziellänge stoppt der Wickelkopf 1 mit der Umdrehung und die zweiten
Enden 17 und 18 der Einzelleitungen 10 und 11 werden als unverdrillte
Kabelenden von den Fördersystemen 19 und 20 ausgegeben. Der während
des Verdrillvorganges aus dem Arbeitsbereich weggeschwenkte Manipulator
arm 5 ergreift nun die zweiten Enden 17 und 18. Nach dem Ergreifen der
zweiten Enden der verdrillten Kabels 16 werden diese durch eine an dem
Wickelkopf 1 angebrachte Schneidvorrichtung abgeschnitten, die in der Zeich
nung jedoch nicht dargestellt ist. Die zweiten Enden 17 und 18 des verdrillten
Kabels 16 werden mit dem Manipulatorarm 5 dann erneut der Strip- und Crimp
station 3 zum Konfektionieren mit Kontaktelementen zugeführt und schließlich
werden die Klemmen der ersten Halteeinrichtung 13 für die ersten freien Enden 8
und 9 gelöst und dadurch verläßt das verdrillte Kabel 16 die Aufspulvorrich
tung 2 beispielsweise durch Herabfallen in einen bereitstehenden Sammelbe
hälter.
1
Wickelkopf
2
Aufspulvorrichtung
3
Strip- und Crimpstation
4
Manipulator
5
Manipulatorarm
6
Greifer des Manipulatorarmes
7
Austrittsseite des Wickelkopfes
8
Erstes freies Ende der Einzelleitung
9
Erstes freies Ende der Einzelleitung
10
Einzelleitung
11
Einzelleitung
12
Drehrichtung der Aufspulvorrichtung
13
Erste Halteeinrichtung
14
Verdrillstrecke
15
Zugspannung
16
Verdrilltes Kabel
17
Zweites Ende der Einzelleitung
18
Zweites Ende der Einzelleitung
19
Fördersystem
20
Fördersystem
21
Vorratsspule
22
Vorratsspule
23
Führungshülse
24
Führungshülse
25
Lagerscheibe
26
Lagerscheibe
27
Lager
28
Lager
29
Grund- und Lagerplatte
30
Dritte Scheibe
31
Verzahnung
32
Antrieb für den Wickelkopf
33
Anschlußkontakte
34
In Zylinderform ausgebildetes Gehäuse
35
In Zylinderform ausgebildetes Gehäuse
36
Antriebsrad
37
Mittelachse des Wickelkopfes
38
Getriebe
39
Mittel- und Längsachse
40
Mittel- und Längsachse
41
Austrittsseite
42
Austrittsseite
43
Erstes Zahnrad
44
Stütze
45
Zweites Zahnrad
46
Drittes Zahnrad
47
Viertes Zahnrad
48
Fünftes Zahnrad
Claims (24)
1. Vorrichtung zur Herstellung von wenigstens zwei zu einem elektrischen
Kabel verdrillten Einzelleitungen, deren Enden mit elektrischen Anschluß
elementen durch eine automatisch arbeitende Konfektioniermaschine ver
sehen werden, wobei in einem räumlichen Abstand zwischen zwei Halte
einrichtungen für die Einzelleitungen eine Verdrillstrecke für die Einzellei
tungen zu einem verdrillten Kabel vorgesehen ist, dabei stellt eine Halteein
richtung durch Verdrehen der Einzelleitungen das verdrillte Kabel aus den
Einzelleitungen her und der Vorrichtung zur Herstellung von verdrillten
Kabeln gemäß der Anzahl der Einzelleitungen eine entsprechende Anzahl
von Vorratsspulen zugeordnet sind, zudem ist der Wickelkopf mit einer
Schneideinrichtung für die Einzelleitungen versehen und für die fertigge
stellten verdrillten Kabel sind Ausgabemittel vorgesehen, wobei eine
Steuereinrichtung für die Verdrillung der Einzelleitungen zur Anwendung
kommt, die unter anderem die während der Herstellung ermittelten Meß
signale verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsseite (7)
des Wickelkopfes (1) für die Einzelleitungen (10, 11) eine Aufspulvorrich
tung (2) für die verdrillten Kabel (16) örtlich zugeordnet ist, daß vor dem
Beginn, während und nach dem Ende des Verdrillvorganges zur Bildung
einer Verdrillstrecke (14) das Halten der beiden ersten freien Enden (8, 9)
der Einzelleitungen (10, 11) durch eine derartig ausgeführte erste Halteein
richtung (13) erfolgt, daß die erste Halteeinrichtung (13) als Bestandteil der
Aufspulvorrichtung (2) ausgebildet ist, daß sowohl die erste Halteeinrich
tung (13) für die Einzelleitungen (10, 11) in der Aufspulvorrichtung (2) als
auch der Wickelkopf (1) in stationären Positionen zueinander angeordnet
sind, und daß jede Vorratsspule (21, 22) für eine Einzelleitung (10, 11) je
weils in einem eigenen in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse (34, 35) im
Wickelkopf (1) angeordnet und montiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
zwischen der ersten Halteeinrichtung (13) für die ersten freien Enden (8, 9)
der Einzelleitungen (10, 11) und der Austrittsseite (7) des Wickelkopfes (1)
für die Einzelleitungen und damit für die Länge der Verdrillstrecke (14) stets
konstant bleibt.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß an der ersten Halteeinrichtung (13) eine von der
Austrittsseite (7) des Wickelkopfes (1) weggerichtete Zugspannung (15)
angreift, daß die Zugspannung (15) für die erste Halteeinrichtung (13) von
der Aufspulvorrichtung (2) aufgebracht wird und daß die Zugspannung (15)
in einem konstanten Betrag durch den Antrieb der Aufspulvorrichtung (2)
erbracht wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Halteeinrichtung (13) in Form von Klemmteilen der Aufspulvorrichtung (2)
für das verdrillte Kabel (16) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Beginn, während und nach dem Ende des
Verdrillvorganges jeweils eine zweite Halteeinrichtung für die Einzelleitung
(10, 11) zur Bildung der Verdrillstrecke (14) durch die Brems- und Halte
kräfte der Fördersysteme (19, 20) auf die Einzelleitungen (10, 11) in den in
Zylinderform ausgebildeten Gehäusen (34, 35) beim Verlassen der Füh
rungshülsen (23, 24) auf der Austrittsseite (7) des Wickelkopfes (1) gebildet
wird.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (1) mittels zweier in Kreisform
ausgebildeter und parallel zueinander liegender Lagerscheiben (25, 26) in
auf einer Grund- und Lagerplatte (29) eines Gehäuses angeordneten
Lagern (27, 28) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine dritte zu den beiden Lagerscheiben (25, 26) in
einer parallelen Ebene angeordnete kreisförmigen Scheibe (30) vorgese
hen und derart ausgeführt ist, daß die dritte Scheibe (30) an ihrem Außen
umfang eine Verzahnung (31) für einen Antrieb (32) des Wickelkopfes (1)
trägt und daß auf der dritten Scheibe (30) die elektrischen Anschlußkon
takte (33) für die beiden in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse (34, 35)
aufgebracht sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß in den beiden parallel zueinander liegenden Lager
scheiben (25, 26) zwei kreisförmige und miteinander fluchtende Lageröff
nungen für die in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse (34, 35) vorgesehen
sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse
(34, 35) im Wickelkopf (1) drehbar gelagert sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse
(34, 35) in einer Serienanordnung nacheinander je eine Vorratsspule (21,
22), je ein angetriebenes Fördersystem (19, 20) für die Einzelleitungen (10,
11) und je eine Führungshülse (23, 24) eingebaut ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel- und Längsachsen (39, 40) der beiden in
Zylinderform ausgebildeten Gehäuse (34, 35) und die Mittelachse (37) des
Wickelkopfes parallel zueinander verlaufen.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (1) über ein Getriebe (38) verfügt und
daß das Getriebe (38) mit den beiden in Zylinderform ausgebildeten Ge
häusen (34, 35) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Einzelleitung mit ihrer Vorratsspule durch das
beide umschließende und in Zylinderform ausgebildete Gehäuse derart in
einer definierten Lage gehalten wird, daß auf der der Austrittsseite (7) für
die Einzelleitung (10, 11) entgegengesetzten Seite des Wickelkopfes (1)
zentrisch auf der gemeinsamen Mittelachse (37) der Lagerscheiben (25,
26) des Wickelkopfes jedoch nicht in direkter Berührung mit dem
Wickelkopf ein erstes Zahnrad (43) angeordnet ist, daß das erste Zahnrad
(43) nicht verdrehbar ausgebildet ist und daß es mittels einer Stütze (44)
mit der Grund- und Lagerplatte (29) des Gehäuses des Wickelkopfes (1)
verbunden ist, daß ferner jedes der beiden in Zylinderform ausgebildeten
Gehäuse (34, 35) auf den der Austrittsseite (7) des Wickelkopfes (1) für die
Einzelleitungen entgegengesetzten Seiten (41, 42) je ein weiteres starr mit
jeweils der entgegengesetzten Seite verbundenes zweites (45) und drittes
(46) Zahnrad zentrisch auf der jeweiligen Mittel- und Längsachse (39, 40)
jedoch ohne direkten Eingriff mit dem ersten Zahnrad zugeordnet ist und
daß schließlich die Verbindung zwischen dem ersten Zahnrad (43) und
dem zweiten Zahnrad (45) durch ein drehbar gelagertes viertes Zahnrad
(47) und die Verbindung zwischen dem ersten Zahnrad (43) und dem drit
ten Zahnrad (46) durch ein drehbar gelagertes fünftes Zahnrad (48) erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Getriebe (38) am Wickelkopf (1) aus erstem,
zweitem, drittem, viertem und fünften Zahnrad (43, 45, 46, 47, 48) so aus
gelegt ist, daß der Betrag der Verdrillumdrehung des Wickelkopfes (1)
exakt durch einen entsprechenden Betrag einer gegenläufigen Umdrehung
jeweils der beiden in Zylinderform ausgebildeten Gehäuse (34, 35) für die
Einzelleitungen (10, 11) zu einer Null-Verdrehung der beiden Einzelleitun
gen (10, 11) zueinander während des Verdrillens kompensiert wird.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß im Griffbereich des Armes (5) eines Manipulators (4)
der Wickelkopf (1), die Strip- und Crimpstation (3) und die Aufspulvorrich
tung (2) für die verdrillten Kabel (16) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konfektionierung mit Anschlußelementen der
beiden ersten freien Enden (8, 9) der Einzelleitungen (10, 11) vor Beginn
des Verdrillvorganges und daß die Konfektionierung der beiden zweiten
Enden (17, 18) der Einzelleitungen (10, 11) nach dem Ende des Verdrill
vorganges jeweils mit Hilfe des Manipulatorarmes (5) und den Zuführungen
zu der Strip- und Crimpstation (3) erfolgt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Messung und Steuerung der Umdrehung des
Wickelkopfes (1), der Fördersysteme (19, 20) für die Einzelleitungen (10,
11), der Aufspulvorrichtung (2), der Halteeinrichtung (13), der Schneidein
richtung, des Manipulators und des Manipulatorarmes (4, 5) und der Strip-
und Crimpstation (3) ein oder mehrere elektronische Meß- und Steuer
systeme vorgesehen sind.
18. Verfahren zur Herstellung von wenigstens zwei zu einem Elektrokabel ver
drillten Einzelleitungen, deren Enden mit elektrischen Anschlußelementen
durch eine automatisch arbeitende Konfektioniermaschine versehen wer
den, wobei in einem räumlichen Abstand zwischen zwei Halteeinrichtungen
für die Einzelleitung eine Verdrillstrecke für die Einzelleitungen zu einem
verdrillten Kabel vorgesehen ist, dabei erzeugt eine Halteeinrichtung durch
Verdrehen der Einzelleitungen mit Antriebsmitteln das verdrillte Kabel aus
den Einzelleitungen und bei dem die Herstellung der verdrillten Kabel aus
einer der Anzahl der Einzelleitungen entsprechenden Zahl von Vorratsspu
len für Einzelleitungen gespeist wird und zudem vom Wickelkopf die fertig
gestellten verdrillten Kabel abgeschnitten und ausgegeben werden können,
wobei das Verdrillen der Einzelleitungen durch eine Steuereinrichtung be
einflußt wird, die unter anderem die während der Herstellung ermittelten
Meßsignale verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß von den im
Wickelkopf (1) angeordneten Vorratsspulen (21, 22) die ersten freien
Enden (8, 9) der Einzelleitungen (10, 11) bis zum Austrittspunkt außerhalb
des Wickelkopfgehäuses (1) befördert werden, daß zum Aufbau der Ver
drillstrecke (14) mit dem Manipulatorarm (5) durch Ergreifen der aus dem
Wickelkopf (1) herausstehenden ersten freien Enden (8, 9) der Einzellei
tungen (10, 11) und deren Konfektionieren die ersten freien Enden zu der
ersten Halteeinrichtung (13) in der Aufspulvorrichtung (2) transportiert wer
den, daß der Wickelkopf (1) anschließend das Verdrillen vornimmt und daß
während der Verdrilldauer das entstehende verdrillte Kabel (16) ständig
unter Zugspannung (15) von der Aufspulvorrichtung (2) aufgewickelt wird
und daß nach Beendigung des Verdrillvorganges von dem Manipulatorarm
(5) die zweiten Enden (17, 18) des verdrillten Kabels (16) ergriffen und daß
nach dem Ergreifen die zweiten Enden am Wickelkopf (1) abgeschnitten
werden.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß während
des Verdrillvorganges das Ausüben einer Zugspannung (15) auf das ver
drillte Kabel (16) durch die Aufspulvorrichtung (2) geschieht, in die die erste
Halteeinrichtung (13) für das verdrillte Kabel integriert ist und daß während
des Verdrillvorganges das Ausüben einer Brems- und Haltekraft der zwei
ten Halteeinrichtung auf jede Einzelleitung (10, 11) des zu verdrillenden
Kabels (16) durch das jeweilige Fördersystem (19, 20) beim Abzug der Ein
zelleitungen (10, 11) von der Vorratsspule (21, 22) geschieht.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Konfektionieren mit Anschlußelementen der bei
den ersten freien Enden (8, 9) der Einzelleitungen (10, 11) vor Beginn des
Verdrillvorganges und das Konfektionieren der beiden zweiten Enden (17,
18) der Einzelleitungen (10, 11) nach dem Ende des Verdrillvorganges je
weils mit Hilfe des Manipulatorarmes (5) und dem Zuführen zu der Strip-
und Crimpstation (3) ausgeführt wird.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Manipulatorarm (5) aus dem Griff- und Arbeits
bereich zwischen dem Wickelkopf (1) und der Aufspulvorrichtung (2) wäh
rend der Verdrilldauer weggeschwenkt wird.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmen in der ersten Halteeinrichtung (13) für
die ersten freien Kabelenden (8, 9) gelöst werden und dadurch das gelöste
Kabel (16) die Aufspulvorrichtung (2) durch Herabfallen verlassen kann.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Einzelleitung mit ihrer Vorratsspule durch das
beide umschließende und in Zylinderform ausgebildete Gehäuse derart in
einer definierten Lage gehalten wird, daß der Betrag der Verdrillumdrehung
des Wickelkopfes exakt durch einen entsprechenden Betrag einer gegen
läufigen Umdrehung jeweils der beiden in Zylinderform ausgebildeten Ge
häuse für die Einzelleitungen zu einer Null-Verdrehung der beiden Einzel
leitungen zueinander während des Verdrillens kompensiert wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Messung und Steuerung der Umdrehungen des
Wickelkopfes (1) der Fördersysteme (19, 20) für die Einzelleitungen (10,
11) in den in Zylinderform ausgebildeten Gehäusen, der Aufspulvorrichtung
(2), der Halteeinrichtung (13), der Schneideinrichtung, des Manipulators
und des Manipulatorarmes (4, 5) und der Strip- und Crimpstation (3) ein
oder mehrere elektronische Meß- und Steuersysteme vorgesehen sind.
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