DE2314466C3 - Vorrichtung zum spiralförmigen Abtrennen des Kabelhüllmaterials - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spiralförmigen Abtrennen des Kabelhüllmaterials eines elektrischen Kabels mit drei um die Kabelachse auf einsm kleineren als dem äußeren Kabelumfang drehbaren, an einem Messerkopf befestigten Schneidkanten, von denen die erste und die zweite Schneidkante in etwa senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen liegend zu der Kabelachse in einem Winkel stehen und die erste Schneidkante von der Kabelachse aus gesehen im wesentlichen radial nach außen wirksam ist und von der w tangential verlaufenden zweiten Schneidkante das geschnittene Material anhebbar ist.

Es sind bereits viele Werkzeuge und Geräte bekannt, um das Kabelhüllmaterial von schweren elektrischen Kabeln und Drähten abzustreifen und zu entfernen. Hierzu sei insbesondere auf die US-Patente Nr. 32 04 495, 33 98 610 und 34 33 106 des Anmelders verwiesen. In der US-Patentschrift 32 04 495 von der die Erfindung ausgeht ist ein Werkzeug zur Entfernung des Isoliermaterials eines Kabels mit einer Aufspannvorrichtung beschrieben, die auf einem elektrischen Kabel festgeklemmt wird und ein Schneid- und Abstreifwerkzeug für die Isoliermaterialhülle aufweist Sobald die Aufspannvorrichtung um das Kabel rotiert, wird das Kabelhüllmaterial von einer ersten, an einem Messerkopf angeordneten Schneidkante spiralförmig längs einer außerhalb der Kabelachse liegenden Bahn geschnitten, wobei diese Schneidkante radial nach außen wirksam ist Eine zweite Schneidkante liegt in einer zur ersten Schneidkante etwa senkrecht verlaufenden Ebene. Sie hebt das geschnittene Material an. Eine ebenfalls vorgesehene dritte Schneidkante liegt in einer parallel zur ersten Schneidkante verlaufenden Ebene. Sie kommt lediglich zum Einsatz, wenn mit der Entfernung des Kabelhüllmaterials nicht an den freien Kabelende begonnen werden soll. Im Einsatz ist die dritte Schneidkante entsprechend der erster Schneidkante radial nach außen wirksam.

Bei der Verwendung dieser bekannten Vorrichtung muß man mit der Bildung unscharfer Ränder infolge einer Dehnung des Kabelhüllmaterials während des Schneidvorganges und gegebenenfalls auch mit einem Einreißen der Schnittränder rechnen.

Mit den gleichen Schwierigkeiten ist auch bei den übrigen bekannten Schneidwerkzeugen zu rechnen, die lediglich zwei in etwas senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen angeordnete Schneidkanten aufweisen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, weiches dazu geeignet ist, das Kabeihüiimaterial mit sauberen und glatten Schnitten von dem übrigen Kabelhüllmaterial abzutrennen, und zwar ohne daß durch den Schneidvorgang die elektrischen Charakteristiken des Kabels beeinflußt werden.

Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebene Anordnung erreicht Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der dritten Schneidkante wird von dieser im Zusammenwirken mit der ersten Schneidkante ein scherenartiger Effekt erzielt. Beim Rotieren des Schneidwerkzeuges wird durch die erste Schneidkante das Kabelhüllmaterial infolge deren radial nach außen wirkender Schneidfunktion geschnitten, in Verbindung mit der zweiten tangential wirkenden Schneidkante angehoben und dem Schnittpunkt der ersten und dritten Schneidkante zugeführt Infolge der Winkelanordnung der ersten und dritten Schneidkante wird das Kabelhüllmaterial an einer Dehnung gehindert. Es wird vielmehr von der von außen nach inne.» wirkenden dritten Schneidkante zusammengepreßt und am genannten Schnittpunkt mit einem sauberen und glatten Schnitt durchtrennt.

Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung den Vorteil, daß durch den Schneidvorgang das am Kabel verbleibende Kabelhüllmaterial für seine weitere Funktion vorbereitet wird, da das Ende des auf dem Kabel zurückbleibenden Kabelhüllmaterials etwas hochsteht und daher ermöglicht, z. B. eine Verbindungsklemme an dem offengelegten Kabelende anzuschließen, wobei diese unter das hochstehende Ende des Kabelhüllmaterials geschoben werden kann.

Vorzugsweise Ausbildungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

In der nachstehenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt Hierin zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels,

Fig.2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Schneidelemente,

Fig.3 eine Draufsicht auf die Ausbildungsform nach Fig. 1,

Fig.4 eine Seitenansicht der Ausbildungsform nach Fig. 1,

Fig.5 eine Stirnseitenansicht der Ausbildungsform nach Fig. 1,

Fig.6 eine Darstellung des Verhaltens von Isolier-

materialien bei Verwendung einer herkömmlichen Schneidkante,

Fig,7 eine Darstellung des Verhaltens von Isoliermaterialien bei Verwendung der beispielhaften Vorrichtung in Form eines Schnittbildes längs der Schnittgeraden 7/7 nach F i g. I₁

F i g. 8 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig.9 eine Draufsicht auf die in Fig.8 gezeigte Ausbildungsform,

Fig. 10 eine Seitenansicht der in Fig.8 gezeigten Ausbildungsform,

Fi g. 11 eine Stirnseitenansicht der Ausbildungsform nach F i g. 8,

Fig. 12 eine Seitenansicht der in Fig 8 gezeigten Ausbildungsform eines Messerkopfes, die der in F i g. 10 gezeigten gegenüberliegt,

Fig. 13 einen Querschnitt der Fig.9 längs der Schnittlinie 13/13,

F i g. 14 einen Querschnitt durch das Ende eines Kabels, welches unter Verwendung der beispielhaften Vorrichtung nach den F i g. 8 bis 13 bearbeitet wird.

In den F i g. 1 bis 7 ist ein Messerkopf 1 ;0 mit einer Bohrung 112 zur Befestigung eines Werkzeuges dargestellt. Die genaue Ausbildung des Werkzeuges mit dem der Messerkopf UO gehandhabt wird, ist für das Verständnis der vorliegenden Erfindung unwesentlich. Der Messerkopf 110 kann aus einem oder mehreren Teilen bestehen. Zur Vereinfachung der Herstellung und der Darstellung besteht der Messerkopf 110 aus 2 Teilen, die mittels mehrerer Schrauben oder Nieten 142 zusammengefügt sind Das erste Schneidelement 116 enthält eine Materialanhebefläche 122, die in einer etwa tangential zum Kabelmantel verlaufenden Schneidkante 120 endet Die Materialanhebefläche 122 verläuft in einem Winkel zu einer nicht eingezeichneten, horizontal, etwa durch die Mittelachse des Kabels 124 verlaufenden Ebene. Das zu dem Schneidelement 116 in einem Winkel verlaufende Schneidelement 118 weist eine etwa »axial« ausgerichtete Schneidkante 134 auf, die eine, sich im wesentlichen in »axialer« Richtung bewegende Fläche 136 abschließt. Der Ausdruck »axiale« Schneidkante ist hier und auch in der weiteren Beschreibung für eine Schneidkante gebraucht, die das Kabelhüllmaterial in einer quer durch die Kabelachse verlaufenden Ebene abtrennt

Das Kabel 124 besteht aus einer Seele, gebildet aus Drähten 126, um die ein Mantel aus Isolationsmaterial extrudiert wurde. Befestigt man den Messerkopf 10 in vorgeschriebener Weise auf einem Werkzeug, dann kann man die Eindringtiefe der »tangentialen« Schneidkante 120 so festlegen, daß sie nur knapp bis zur Kabelsetle 126 in das Kabelhüllmaterial 128 eindringt, um eine Beschädigung der Seele 126 zu verhindern. Die »axiale« Schneidkante 134 verläuft in ihrer Anfangseinstellung auf dem Werkzeug in einem Winkel zur Kabelachse 124 und schneidet sich daher von allein schraubenförmig in den Kabelmantel ein, wie dies gestrichelt in F i g. 1 eingezeichnet ist.

Die Schneidkante 134 verläuft in einem Winkel nach unten geneigt zum Scheitelpunkt 138 hin, der durch die beiden Schneidelemente 116 und 118 definiert ist. Hierdurch wird bereits ein Schnitt im Isolationsmaterial 128 ausgeführt, bevor dieses an den Scheitelpunkt 138 gelangt. Da aber der Scheitelpunkt 138 gegenüber der »tangentialen« Schneidkante 120 zurückliegt, dringt die Schneidkante 120 in das Kabelhüllmaterial 128 ein bevor dieses den Schjf .elpunkt 138 erreicht. Hierdurch

wird am Scheitelpunkt 138 das Kabelhüllmaterial 128 vollständig vom Kabel 124 getrennt

In dem ersten Schneidelement HS ist ferner die Schneidkante 144 vorgesehen. Diese wirkt als eine Fortsetzung der »axial« gerichteten Schneidkante 134, Da jedoch beide Schneidkanten 134 und 144 zueinander in einem Winkel verlaufen und sich im Scheitelpunkt 138 treffen und damit den Kreuzungspunkt der ihnen zugehörigen Schneidelemente definieren, trägt jede dieser Schneidkanten dazu bei, das Kabelhüllmaterial 128 zum Scheitelpunkt 138 hinzuführen. Die beiden Schneidkanten 134 und 144 üben folgende Funktion aus:

Zunächst schneiden sie das Kabelhüllmaterial 128 und drängen dieses dann so zwischen sich, daß es, sofern es aus einem weichen und elastischen Material, beispielsweise aus Gummi, besteht, daran gehindert wird, sich von den Schneidkanten fortzubewegen.

Dieser Vorgang kann wohl am besten aus Fig.6 verstanden werden, in der die Verwendung eines einzelnen Messers B gezeigt ist, der gegen die Oberfläche eines weichen, gesrhneidigen, flexiblen Kabelhüllmaterials 128 gepreßt wird. Das Kabelhüümaterial 128 hat, sofern es aus einem gummiähnlichen Material besteht, die natürliche Neigung, sich in der, in Fig.6 gezeichneten Weise, an die Seitenflächen der angedrückten Schneidkante anzulegen. Die Folge hiervon ist, daß ein gewisser Widerstand nach Art eines Hemmschuhs entsteht der eine gewisse Reibung ausübt und dem Schneidvorgang entgegenwirkt

Bei Verwendung der Vorrichtung und des hierbei zur Anwendung kommenden Schneid- und Trennverfahrens wird diese beschriebene, natürliche Neigung des Kabelhüllmaterials, sich an das Schneidmesser anzulegen, überwunden. Hier trägt vielmehr der natürliche Widerstand des Kabelhüllmaterials 128 zum Erfolg des Schneidvorganges bei.

Nach F i g. 6 widersetzt sich das Kabelhüllmaterial am Punkt A der Schneidwirkung des Messers B. Würde nun das Messer B schräg verlaufen, beispielsweise wie die Schneidkante 134 oder 144, dann würde das Kabelhüllmaterial 128 längs seiner Schneidkante nach oben oder '■ach unten entlanggleiten, ohne sauber und glatt durchschnitten zu werden. Infolge der großen, auf das Messer B wirkenden Kräfte würde das Kabelhüllmaterial 128 eher auseinandergerissen.

Kreuzen sich aber die beiden Schneidelemente 116 und 118 in der angegebenen Weise, so daß ihr Schnittpunkt gerade da liegt wohin sich das Kabelhüllmaterial ausdehnt, dann wird dieses Verhalten des Kabelhüllmaterials vorteilhaft genützt Wie dies geschieht, läßt sich am besten aus Fig. 7 ersehen. Hier ist das Kabelhüllmaterial 128 zwischen den zwei aufeinander zulaufenden Schneidkanten 134 und 144 der entsprechenden Schneidelemente 116 und 118 gefangen. Das Bestreben des Kabelhüllmaterials, sich auszudehnen, wird nun vorteilhaft ausgenützt indem man es zum Scheitelpunkt 138 hinlenkt Da am Scheitelpunkt 138 in dem weichen Kabelhüllmaterial bereits eine gewisse Spannung vorliegt bedarf es nur geringer Kraft, um es an dem Scheitelpunkt 138 sauber, glatt und rasch zu trennen, ohne zerfranste Ränder zu hinterlassen. Diese saubere Trennung vird durch die Wirkung der Schneidkanten 134 und 144 unterstützt, die das Kabelhüilmaterial 128 zum Scheitelpunkt 138 hinlenken.

Bei der Beschreibung der in den Fig.8 bis 13 dargestellten Ausbildungsform wird in der Wahl der Bezugszeichen auf die vorstehend beschriebene Ausbildungsform Bezug genommen, indem die Bezugszeichen

sich entsprechender Teile hinsichtlich der Zehner- und Einerstellen übereinstimmend gewählt sind, lediglich ist die Hunderterstelle mit »2« bezeichnet.

Der Messerkopf 210 besteht aus zwei Teilen, dem Hauptteil 214 mit einer Öffnung 212 zur Befestigung des -. Messerkopfes auf einem Werkzeug, und einer Halterung 246 die um einen Drehpunkt 248 schwenkbar am Hauptteil 214 befestigt ist. Durch eine Justierschraube 250, siehe Fig. 10, wird die Schwenkbewegung der Halterung 246 relativ zum Hauptteil 214 begrenzt und das Ausmaß der Aufwärtsbewegung der Halterung 246 festgelegt.

Der Hauptteil 214 des Messerkopfes 210 trägt das Schneidelement 216, die Halterung 246 das Schneidelement 218. r>

Das Schneidelement 216 weist eine »tangential« verlaufende Materialanhebefläche 222 auf, die in einer ebenfalls »tangential« verlaufenden Schneidkante 220 ausläuft nipsp Matprialanhphpflärhp 222 vprläiifl entsprechend wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel in einem Winkel zu einer horizontalen, durch die Mitte des Kabels 224 verlaufenden Ebene. Wird also das Kabelhüllmaterial von der Schneidkante 220 geschnitten, dann hebt sich das Kabelhüllmaterial an und gleitet längs der Fläche 222 nach oben. :ϊ

Praktisch senkrecht zu der Schneidkante 220 verläuft eine »axiale« Schneidkante 234, in die eine sich in »axialer« Richtung bewegende Fläche 236 ausläuft. Im Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Beispiel bildet die Schneidkante 234 mit der Fläche 236 einen Teil des ersten Schneidelementes 216. Die Schneidkante 234 steht über die Schneidkante 220 vor. Damit wird erreicht, daß, sobald der Messerkopf an das Kabelhüllmaterial 228 herangeführt wird, die Schneidkante 234 den ersten Einschnitt in das Kabelhüllmaterial durch- Ji führt. Deshalb verlaufen die Schneidkante 234 und die ihr zugeordnete Fläche 236 praktisch parallel zu einer vertikalen, längs der Kabelachse verlaufenden Ebene.

Die Schneidkante 234 vereinigt sich mit einer weiteren »axial« gerichteten Schneidkante 244, in die -»n eine Fortsetzung der Fläche 236 ausläuft. Die Schneidkante 244 verläuft nach unten in einem Winkel zu einer norizontaien. durch die Iviiueiacnse des i*»aDeis verlaufende Ebene. Diese Schneidkante 244 wirkt mit dem Schneidelement 218 zusammen und bildet den Schnitt- ⁴> punkt 238, an dem das Kabelhüllmaterial 228 vollständig von dem restlichen Kabelmantel getrennt wird.

Ist der Messerkopf 210 in der oben beschriebenen Weise auf einem Werkzeug montiert, wird auch die Schnittiefe der »tangentialen« Schneidkante 220 in dem w Werkzeug eingestellt. Nähen sich nun das Werkzeug in einem »axial« ausgerichteten Winkel dem Kabel, dann schneidet sich die Schneidkante 234 längs einer schraubenförmigen Bahn, in Fig. 8 gestrichelt eingezeichnet, in das Kabelhüllmaterial ein. Praktisch « gleichzeitig schneidet auch die »tangentiale« Schneidkante 220 das Kabelhüllmaterial 228 bis zu der am Werkzeug eingestellten Schnittiefe ein. Während nun das Werkzeug um das Kabel herumläuft, verfolgt der Messerkopf 210 die Schraubenbahn und das bereits durchschnittene Kabelhüllmaterial 228 wird durch die Räche 222 angehoben und in »axialer« Richtung von dem restlichen Kabelhüllmaterial an der Fläche 236 fortbewegt.

Die vollständige Durchtrennung des Kabelhüllmaterials wird jedoch erst am Schnittpunkt 238 zwischen den Schneidelementen 216 und 218 mit Hilfe der Schneidkante 244 erreicht, die veranlaßt, daß sich das Kabelhüllmaterial 228 zu dem Schnittpunkt 238 hinbewegt. Zu dieser Bewegung des Kabelhüllmaterials trägt die Drehbewegung eines Rades 252 bei, dessen scherenartige Schneidwirkung mit der Schneidkante 244 am Schnittpunkt 238 durch die Einstellschraube 250 beschränkt ist. Das Kabelhüllmaterial 228 wird zum Schnittpunkt 238 hingedrängt, wo es schließlich vollständig von dem übrigen Kabelhüllmaterial abgetrennt wird, sobald die schraubenförmige Bewegung des Werkzeuges durch die ringförmige Abschlußbahn, die der Linie 240 entspricht, abgeschlossen ist.

Das Rad 252 umfaßt ein scharfkantiges Teil, welches bei 254 auf einem Stift 256 gelagert ist, welch letzterer mittels piner Einstellschraube 258 in seiner Position aul der Halterung 246 befestigt ist, siehe Fig. 13. Die Oberfläche des Rades 252 kann gezahnt oder aufgerauht sein, damit es leichter über das Kabelhüllmaterial hinwegrollt, ohne dieses dabei zu deformieren.

Der Messerkopf 210 ist besonders gut dazu geeignet Kabelhüllmaterial mit einer elektrischen Abschirmung und zusätzlicher äußerer Isolierhülle zu bearbeiten wenn auch im vorliegenden Beispiel kein Kabel mil Abschirmung und isolierender Außenhüllc dargestellt ist. Während der Messerkopf 210 längs seinei Schraubenlinie um das Kabel herumgeführt wird, zeigi sich ein Bestreben des abgeschnittenen Teiles de« Kabelhüllmaterials 228, sich von dem Kabel fre abzuheben. Hierdurch würde aber eine ungleichmäßige Schnittkante entstehen, die unter Umständen die elektrischen Charakteristiken des Kabels beeinflusser könnte. Während des beschriebenen Schneidvorgange! bleibt jedoch die breite Fläche des Rades 252 ständig ir Kontakt mit der Oberfläche des Kabelhüllmaterials 22ί und rollt auf dieser entlang und wirkt hierdurch, den natürlichen Bestreben des Hüllmaterials, sich abzuhe ben, entgegen. Ist die Oberfläche des Rades 252 gezahn oder gerändelt, dann rollt es leichter über da: i^abeihuiimaieriai hinweg und üui ua'uci einen Di uv.!, aus, um es am Aufstehen zu hindern.

Auf das Rad 252 wirkt ein »tangential« gerichtete: Druck, damit es sich dreht und auf dem Kabelhüllmate rial abrollt und dabei in Verbindung mit der Schneidkan te 244 am Schnittpunkt 238 eine Scherwirkung ausübt Das Abscheren und Schneiden erfolgt glatt und saubei und das so bearbeitete Kabel zeigt an seiner Außenhülh oder der darunter liegenden metallischen Abschirmung keine Deformationserscheinung.

Letzteres ist besonders wichtig, da eine Verformunj. des Kabelhüllmaterials, wie sie beispielsweise bein Gebrauch der herkömmlichen Schneidvorrichtungei eintreten kann, eine Beeinflussung und Änderung dei elektrischen Eigenschaften des Kabels hervorrufei würde. Ferner ist es wichtig, ein Aufspreizen de; Randes, des auf dem Kabel 224 verbleibendei Hüllenmaterials 228 zu verhindern. Das »tangential Abrollen und Abscheren zwischen dem flachen Rad 25; und der zu diesem benachbarten Schneidkante 2Φ verhindert, daß diese nachteiligen Wirkungen eintreten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum spiralförmigen Abtrennen des Kabelhüllmaterials eines elektrischen Kabels mit drei um die Kabelachse auf einem kleineren als dem äußeren Kabelumfang drehbaren, an einem Messerkopf befestigten Schneidkanten, von denen die erste und die zweite Schneidkante in etwa senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen liegend zu der Kabelachse in einem Winkel stehen und die erste ι ο Schneidkante von der Kabelachse aus gesehen im wesentlichen radial nach außen wirksam ist und von der tangential verlaufenden zweiten Schneidkante das geschnittene Material anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schneidkante '■ (134, 234) mit der ersten Schneidkante (144, 244) praktisch in einer Ebene liegt und mit dieser einen Winkel mit einem auf der ersten Schneidkante liegenden Scheitelpunkt (138,238) bildet und von ihr beim Schneidvorgang auf das Kabelhüllmaterial (128) eioe von außen nach innen gerichtete Kraft ausübbar ist und das Kabeihülimateriai (128) im Zusammenwirken mit der von der ersten Schneidkante radial nach außen gerichteten Kraft in den Scheitelpunkt des Winkels hineindrängbar ist

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer senkrecht zur ersten Schneidkante (244) verlaufenden, in einer Halterung (246) befestigten Welle (256) ein am Umfang gezahntes Rad (218) drehbar angeordnet ist, dessen in eine Seitenfläche an der ersten Schneidkante (244) anliegt

3. Vorrichtung nach Ansp"jch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Halterung (246) am die Schneidkanten (216, 234, 244) tragenden Messerkopf (214) )5 schwenkbar befestigt ist