DE2527369A1

DE2527369A1 - Verfahren und vorrichtung zum abstreifen einer beschichtung von einer unterlage

Info

Publication number: DE2527369A1
Application number: DE19752527369
Authority: DE
Inventors: Dennis Carl Siden
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1974-06-19
Filing date: 1975-06-19
Publication date: 1976-01-15
Also published as: IL47491A; FR2275917B1; FR2275917A1; BE830445A; US3931672A; SE7506977L; IT1039063B; CA1041743A; HK3979A; NL7507278A; GB1517563A; IL47491A0; JPS5116485A

Description

Telefon: COS213 23 83

5 2 7369 Telegramme: Marepetent

Köln, den 13.6.1975 Kl /go

H A Y C H Ξ Μ ■ CORPORATION

300 Constitution Drive, Mer.lo Park, California 9^025 (U.S.A.)

einer "

Unterlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abstreifen einer Beschichtung von einer Unterlage, ins· besondere das Abstreifen einer Isolierung von einem elek trischen Leiter.

Bereits vorgeschlagene Handabstreifer umfassen im allgemeinen Schneiden aus einem extrem harten Metall wie rostfreien Stahl, •:ie sowohl die Kunststoffisolierung als auch den metallischen Leiter zu -iurchschneiden vermögen. In der Herstellung dieser bereits vorgeschlagenen Abstreifvorrichtungen müssen daher diese Schneidkanten innerhalb enger Toleranzen liegen, damit sie zwar die Isolierung durchdringen i-r-d durchschneiden, jedoch ■:^ren Leiter im wesentlichen uibeschädigt lassen. Zu diesem Zweck enthalten die typischen Kar.dabstreif geräte eine Schneidklinge, die eine Anzahl von Rillen oder Nuten enthält, die jede so dimensioniert sind, iaß sie für eine.i Draht unterschiedlicher Größe verwendet werden können. Bei der Handhabung einer solchen Vorrichtung muss jeweils die entsprechende Kerbengröße gewählt werden, worauf dann der Abstreifer sorgfältig um den Draht herun'oesclilosser. wird, damit 'Me Isolierung zerschnitten wird, der DraLt jedoch unbeschädigt bleibt.

Beschädigungen des Leiters treten bei solchen bereits vorge· schlagener: Abstreif vorrichtungen häufig auf, da das Abstreifen vom Bedienungspersonal nicht nur eine sorgfälige Auswahl

509883/0690

BAD ORIGINAL

•2er richtigen Nutengröße, sondern auch enge Toleranzen in der Herstellung der Schneidklingen und der Drähte erfordert. I/o entweder der Draht oder die Kerbe in der Schneidkante von den erwünschten Dimensionen abweichen wird entweder nur ein schlechtes Abstreifen erreicht oder der Leiter kann beschädigt werden. Unvollständige Durchdringung der Isolierung '.rann ein unvollständiges Abstreifen der Isolierung oder Zerreißen bewirken, wobei letzteres zu einer nicht gleichförmigen, zer klüfteten Kante führt. Dringt die Schneide tiefer ein als die LO Isolation die!: ist, so kann der Leiter zerschnitten, ausgehöhlt oder deformiert werden, wodurch in dem beschädigten Bereich Beeinträchtigungen des elektrischen Verhaltens auftrete können.

In der US-PS 3.703.°40 wird der Versuch gemacht, das Erfordernis einer exakten Dimensionierung :er Schneide durch eine Vielzahl von dünnen klingenförmigen Gliedern zu \imgehen, die auf Federarmen befestigt sini, so daß sie" sich biegen und ! relativ zueinander bewegen können, wenn sie um den Draht · j geschlossen werden. Die Federn sind so gespannt, daß ^r!ie j !20 einzelnen Klingen zwar die elektrische Isolierung zerschneiden j ! und abtrennen, sich jedoch nach Kontakt mit dem metallischen I j Leiter biegen. Jedoch müssen die Schneid'-linger; aus Metall, bevorzugt aus relativ hartem Stahl gefertigt werden. Es bestand ι früher die Lehre, daß Materialien, die weicher als ein Kupfer· leiter sind nur ein geringfügiges Einclrir.svermögen in die ! Isolierung aufweisen, welches es entweder unmöglich macht,eine solche Isolierung abzustreifen oder die zu extrem ausgefaserten Abschneidkanten an den Enden der abgestreiften Isolierung führt. Außerdem bestand die Auffassung, daß extrem harter O Schneidstahl oder ein ähnliches metallisches Material erforder | lieh waren, um eine vernünftige Lebensdauer der Vorrichtung zu erzielen. ' !

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Abstreifen einer: Umhüllung von einer Unterlage, das dadurch gekennzeichnet 1ε':,

509883/0690

COPV

""■ '" BAD ORIGINAL ·

daß man die Umhüllung oder Beschichtung mit einem Material in Berührung bringt, auf dieses Material eine zu einer - wesentlichen Deformierung der·Umhüllung ausreichende Kraft

ausübt, wobei das Material deformierbarer als dj e Unterlage ist, so daß keine wesentliche bleibende Deformation der Unterlage durch das Material auftritt, und daß man die Umhüllung im wesentlichen längs der Achse der Unterlage, "•während die Umhüllung im deformierten Zustand gehalten wirdi abzieht, wobei die Abzugskraft ausreicht, um die IC Umhüllung im wesentlichen am Punkt der Deformation abzu-. ■ trennen. Die Unterlage oder das Substrat kann z.B. ein elektrischer Leiter, die Umhüllung oder Beschichtung die Leiterisolierung sein. Das Material hat vorteilhaft die Form von einer oder mehrerer Schneidklingen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Schneide, die gej eignet ist zur Verwendung beim Abstreifen einer Umhüllung von einer Unterlage (Substrat) insbesondere zum Abstreifen der Isolierung von einem elektrischen Leiter. Die erfindungsgemäße Schneidklinge enthält ein Material mit einer Deformation, die geringer ist als die Deformation der Umhüllung und größer als die Deformation des Substrats. Die Schneidklinge hat bevorzugt eine Rockwell-Härte von M 30 bis M vorzugsweise bis M II5 oder von Ll bis L 115.Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Abstreifvorrichtung, die wenigstens eine Schneidklinge der vorstehend geschilderten Art enthält^swie Einrichtungen, um auf, diese Schneidklinge eiue Kraft auszuüben; die Kraft, die mittels der kraftausübenden Einrichtungen auf die Klinse übertragen werden, muss ausreichend groß sein, die Klinge nach Kontakt mit dem umhüllten oder beschichteten Substrat zu deformieren, wobei diese Deformation größer als die Beformation der Unterlage ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird daher ein Material, welches plastischer oder elastischer Deformation unterliegt,zu einer Schneidkante verformt. Das ' Material wird festgehalten von einem Kraftglied, so daß nach Anwendung einer ausreichenden Kraft die Schneidkante die

509883/069Q
COPY

Isolierung oder eine andere Umhüllung oder Beschichtung zerschneidet oder deformiert, worauf die Umhüllung dann { von der Unterlage abgestreift werden kann. j

Mit der Erfindung wird ein Drahtabstreifer mit Schneid · | 5. klingen zur Verfügung gestellt, mit dem es möglich ist, !

die Isolierung abzustreifen, jedoch den Leiter selbst unter Druck nicht zu zerstören. Die Schneide kann aus einem 1

einzigen Material bestehen, ohne daß die Verwendung von ! j Federn oder nachgiebigen Strukturen notwendig ist. : 10 Der erfindungsgemäße Drahtabstreifer kann entweder eine : einzelne Klinge oder einen Satz von Klingen aus einem j deform!erbaren Material, beispielsweise Kunststoffen, : enthalten. Das Material ist so ausgewählt, daß es plastischer ^! oder elastischer Deformierung nach Kontakt mit einem

15 metallischen Leiter oder einer anderen Unterlage unterliegt, daß es jedoch in die Drahtisolierung oder eine andere abzustreifende Umhüllung eindringt und deren Deform!erun5 bewirkt. Daher wird gemäß der Erfindung ein Klingenmaterial verwendet, welches nach Anwendung einer ausreichenden Kraft die Isolierung oder eine andere Beschichtung oder Umhüllung durchdringt, deformiert und'oder zerschneidet und auf

'■ Druckkontakt mit dem Leiter oder einem anderen Substrat selbst deformiert wird anstatt den Leiter zu deformieren

! oder in diesen einzudringen.

ι 25 Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird die Erfindung nachfolgend j häufig mit den für Vorrichtungen und Verfahren zum Abstreifen j von Drähten verwendeten Ausdrücken bezeichnet, wobei der j Ausdruck "Draht" nicht nur übliche, konzentrisch isolierte ; Leiter, für die übliche Drahtabstreifer im allgemeinen ; 30 bestimmt sind, verwendet wird sondern auch für andere Gestaltungsformen von Drähten. Wie dem Fachmann ohne weiteres klar ist, kann die Erfindung auch auf beliebige ummantelte Rohrkabel oder Isolierrohre verwendet werden, in denen das Kabel oder die Leitung weniger deformierbar ist als die Ummantelung, wobei der Ausdruck "Draht" auch eine

509883/0690

solche Bauweise umfasst, sofern sich nicht aus dem Zusammenhang eindeutig etwas anderes ergibt. Der Ausdr-c : ''Leiter" ist daher nachfolgend stets als Synonym nit Rohrkabel zu verstehen und umschließt nicht nur elektrische Leiter sondern auch optische Leiter, worin leicht zerstörbare Fasern aus optischen Materialien, z.3. Acrylfaser.^ ' nach der vorliegenden Erfindung abgestreift werden 'rönne"-. Zusätzlich kann der Ausdruck "Leiter" auch Rohrkabel oder Rohre (elektrisch leitfähig oder nicht) zur Übertragung j von Flüssigkeiten oder gasförmigen Materialien einschließen, ! j die eine äußere Umhüllung, beispielsweise wenn eine thermische , Isolierung der Leitung erforderlich ist, auf v/eist. Schließlich kann der Ausdruck "Draht" nicht r.ur Kabel umfassen, bei denen im Querschnitt Leiter und Isolierung konzentrisch a:.-j 15 geordnet sind, sondern auch eine Vielzahl von anderen Leiter-! } Isolierung-Bauweisen z.B. Flachkabel, Päppenkabel sowie eine

Vielzahl von isolierten Leitern mit einem äußeren zweiten ι Isoliermantel. Gleichzeitig kann der Ausdruck "Isolierung" j nachfolgend, sofern sich nicht aus den Umständen klar etwas ■ 20 anderes ergibt, Jegliche Umhüllung oder Beschichtung einer j Unterlage bedeuten,unabhängig davon ob diese Umhüllung als j thermische oder elektrische Isolierung für die Unterlage dient.

Obwohl die meisten für die Zwecke der Erfindung geeigneten Materialien von Isolierung zu Isolierung variieren können, sind am besten als deformierbare Klingen Materialien im 3ereich einer Rockwell Härte von M 30 und MlJO insbesondere von M 30 bis M 115 oder Ll bis L115 (bestimmt nach ASTM Testmethode D 7^5) geeignet. Preiswerte thermoplastische Materialien, die nach Kontakt mit dem Leiter plastischer Deformation unterliegen werden bevorzugt und sind für die meisten Anwendungszwecke geeignet, jedoch können auch zähere, hitzegehärtete Materialien beispielsweise Epoxy-Gläser verwendet werden, wenn es sich um Unterlagen handelt, die schwierig zu schälen sind. Weiter können auch elastomere

509883/0690

Materialien verwendet werden, die währ-end des Abstreifer^ elastisch deformiert werden, jedoch ihre ursprüngliche Gestalt nach dem Abstreifen wieder annehmen. Auch Metalle, z.B. eine Lötmasse können unter bestimmten Umständen ver-5. wendet werden, vorausgesetzt daß sie ausreichend deformierbar sind. Die Härte solcher Metalle kann nach ASTM Testmethode D7S5 bestimmt werden.

Das für die Zwecke der Erfindung verwendete Material besteht bevorzugt aus Kunststoffen, ausgewählt aus der a^s Acrylpolymeren, Acrylnitril/Butadien .'Styrol (ABS) -Copolymeren, Epoxyharzen, Polycarbonaten, Nylonarten, Acetalen, Polyarylenen, Polyphenylenoxyden, Polysulphonen und Polystyrolen bestehenden Gruppe. Wenn ein Kunststoff verwendet wird, kann er, unabhängig davon, ob er aus der vorstehend bezeichneten Gruppe ausgewählt ist, einen anorganisch en Füllstoff enthalten. Beispiele für geeignete gefüllt Kunststoffe sind mit Glasfasern gefüllt Epoxyharze. Eine Anzahl von speziellen Materialien werden weiter unten ausführlicher beschrieben.

j 20 Wie erwartet werden kann, sind die Deformationsf ähigkeit der Schneidklinge und die erhaltenen Abstreifergebnisse bis zu einem bestimmten Grad nicht nur von der Härte des Materials sondern'auch von der Bauweise der verwendeten Klinge abhängig. Der Grund hierfür ist, daß die Eindringkraft, die die Klinge auf die Drahtisolierung ausüben kann, ebenso wie die Scherbeanspruchung , eier sie beim Abziehen widerstehen kann, von den Dimensionen der Klinge abhängen. Wenn die Eindringkraft hoch genug ist, tritt plastische Deformierung und Abstreifung ein, wenn die Scherbeanspruchung der Klinge nicht überschritten wird. Andererseits wird, wenn die Klinge sich verjüngt und der Verjüngungswinkel zu groß ist, sich das Klingenmaterial entweder bei einer zu niedrigen Beanspruchung während des Eindringens verformen, oder es wird abgeschert während des Abziehens vom Draht.

509883/0690

V.^Tie bereits weiter oben geschildert, können für die Zwecke der Erfindung verjüngte Klingen verwendet werden.

Die Klinge verjüngt sich vorzugsweise zu einer Kante von ;

weniger als 0,75 mm (0,030 inch) und vorzugsweise von i "5 0,13 mm (0,005 inch) bis etwa 0,03 mm (0,001 inch). j Der Verjüngungswinkel (gemessen von einer ebenen Fläche ! j senkrecht zu der Längsachse der Klinge) Beträgt vorzugsweise¹ : weniger als 65 °, vorteilhaft weniger als 60° und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung etwa 15 bis 45 . Größere Winkel, die sich zu Kanten von annähernd 0,03 mm (0,001 inch) verjüngen, liefern Klingen, die die Tendenz haben, sich beim Abziehen vom Draht zu biegen, wobei entweder nur ein schlechtes Abstreifen oder überhaupt kein Abstreifen erzielt wird.

Bei der Deformierung einer erfindungsgemäßen Klinge an einer Isolierung oder einer anderen Beschichtung eines Substrats hängt der Grad der Deformierung der Klinge und der Grad der Eindringtiefe sowie der Grad der Deformierung der Isolierung natürlich auch von der Klinge und dem Isoliermaterial ab. Er ist weiter in gewissem Umfang von den relativen Abmessungen der Unterlage und der Umhüllung abhängig, wobei eine dickere Umhüllung im allgemeinen mit einer gegebenen Klinge leichter abgestreift werden kann als eine dünne Umhüllung; die dickere Umhüllung erscheint gegenüber der Klinge weicher. Bei der Erfindung

muss ein"Belastungsgleichgewicht"zwischen Klinge, Isolierung j und Leiter erzielt werden. Die Klinge sollte so ausgewählt i werden, daß sie leicht die Isolierung durchdringt und de- ! formiert, ohne selbst wesentlich deformiert zu werden, dass j 30 jedoch nach vollständiger Durchdringung des Isolators und nach Druckkontakt mit dem Leiter Deformierung ohne Beschädi- \ .gung des Leiters erfolgt. Für relativ weiche Materialien,

z.P. Polyäthylen oder Polytetrafluorethylen wurde gefunden, j daß eine relativ schwer deformierbare· Schneide, die z.B.

509883/0690

-S-

aus Plexiglas besteht, mit einer Kante von Oj₁IJ mm (0,005 inch) leicht die Isolierung durchdringt und zerschneidet und sich dann um den Leiter deformiert. Nach dem Abstreifen werden glatte gleichförmige Kanten erhalten. Wo härtere Umhüllungen, z.B. Isolierungen aus Polyvinyl!denfluoriden abgestreift werden müssen und dabei ein weicheres Schneidmaterial,beispielsweise Nylon 66 verwendet wird, braucht die Schneide die Isolierung nicht vollständig zu druchdringen und zu zerschneiden, vorausgesetzt, ca3 sie sich in einem solchen Ausmaß verformt, cLa.3 nach dem Abziehen von der Isolierung ein relativ glatter Bruch der Isolierung erhalten wird. Überraschenderweise wurde gefunden, daß, so lange eine wesentliche Deformation der Isolierung erhalten wird und der Zug im wesentlichen entlang der Drahtachse erfolgt, ein vollständiges Zerschneiden der Isolierung zur Erzielung einer gleichförmigen Kante nicht erforderlich ist.

Uie bereits erwähnt, muß das richtige "Belastungsgleichgewicht" aufrechterhalten werden. Daher sind beispielsweise relativ weiche Schneidenmaterialien wie z.3. Nylon 6,6 oder A.3.S. für das Abstreifen von extrem harten La eic : Umhüllungen nicht geeignet, da die Schneide vor der Defor- ; cation der Isolierung und dem Eindringen in die Isolierung ! selbst wesentlich deformiert wird. Es kann gesagt werden, ! 25 dass ein geeignetes Belastungsgleichgewicht erhalten wird, j wenn während der Abstreifoperation der Leiter nicht wesent- : lieh beansprucht wird, während die Isolierung einer erheb- ; liehen Beanspruchung durch die Klinge unterliegt, und die Klinge ihrerseits höchstens geringfügig während der Deformierung der Isolierung deformiert wird, jedoch leicht nach Kontakt mit dem Leiter deformiert wird.

Im Fall von extrem harten Isolierungen, z.B. Lack oder firnisartigen überzügen kann es notwendig sein, zur Zrzielung, des richtigen Belastungsgleichgewichts Kunststoffe zu verwenden, die anorganische Füllstoffe enthalten, welche

509883/0690

als Schleifmittel und als Verstärkungsmittel wirken, wodurch
die Zähigkeit der Klinge zwecks Verhinderung ihrer Deformierung während des Eindringens in die Isolierung vergrößert
wird. Jedoch muss in einem solchen Fall darauf geachtet

werden, daß der Leiter nicht durch das Schneidenmaterial
deformiert wird. Wo wegen der Zähigkeit der Isolierung
extrem harte deformierbare Schneiden verwendet werden müssen,\ werden vorzugsweise Rillen oder Vertiefungen in die Klingen j vorher eingeschnitten, wie das bei den bereits bekannten

Abstreifvorrichtungen ebenfalls getan wird. Jedoch sind selbst: dann enge Toleranzen und die Auswahl der geeigneten Nute oder ί Kerbe nicht annähernd so kritisch als bei scharfen Iletallklingen, da selbst verstärkte Kunststoffe wie glasfaserge- j füllte Epoxyharze zu ihrer Deformierung neigen, bevor sie ; wirklich in den metallischen Leiter einschneiden und diesen
auf Dauer beschädigen. Bei der Verwendung von relativ harten
Materialien, beispielsweise Epoxygläsern, ist gleichwohl das ί vorherige Anbringen von Nuten, Rillen oder Kerben in der i Schneidkante empfehlenswert, damit die Schneiden nicht einer !

vollständigen Deformation um den gesamten Leiterdurchmesser ^; herum unterliegen brauchen, was die Gefahr einer Beschädigung' des Leiters erhöhen würde. Die Anbringung von entsprechenden
Ausnehmungen in der Schneide hat auch den Vorteil, daß
die erforderliche Eindringkraft verringert wird, wobei im j

2p Fall der manuellen Abstreifung die Müdigkeit des 3edienungs- j personals verringert wird. Uo relativ weiche Umhüllungen, \ beispielsweise Isolierungen, die Polyolefine oder Polyvinylchloride enthalten,abgestreift werden sollen, können
Schneiden aus relativ weichem Material,wie beispielsweise

a-s liylon 66 oder A.B.S. verwendet werden. Solche Schneiden
brauchen keine vorher eingeschnittenen Nuten oder Kerben,
da sie nach Kontakt mit dem Leiter sich leicht rund um den
Leiter verformen, ohne diesen wesentlich zu beschädigen.
Überraschendervreise und vollständig im Gegensatz zu früheren

Vorschlägen wurde gefunden, daß deformierbare Klingen, beispielsweise Nylonklingen,über ausgedehnte Zeiträume hinweg
zum Abstreifen von Drähten verwendet werden können. In einiger

509883/0690

- ίο -

Fällen können sie für mehr als 100 Abstreifoperationen eingesetzt werden. Ebenso unerwartet zeigen sich dabei die Kanten der Isolierung in vielen Fällen ebenso glatt und gleichförmig wie bei einem Abstreifen mit einer Metallschneide der genau entsprechenden Größe. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß für viele Anwendungszwecke die Schneiden nicht vorher mit Ausnehmungen für die entsprechende Drahtgröße versehen werden müssen, unregelmäßig geformte Drähte, beispielsweise nicht-konzentrische Drähte also auch leicht nach der Erfindung abgestreift werden können. Des gleichen können Mehrfach-Drähte, selbst Leiter verschiedener Durchmesser, in einer einzigen Operation abgestreift werden. Beispielsweise sind verdrehte Paare mit dem Verfahren gemäß der Erfindung abgestreift worden, wobei die Drähte in einem Arbeitsgang abgestreift und zugleich geradegerichtet wurden. Vielter wurden aus Litzen oder einzelnen Strängen bestehende Leiter ohne wahrnehmbare Beschädigung des Leiters von der Isolierung befreit.

T So sind beispielsweise Schneiden aus Polyarylen (Stylan , Ifersteller Eaychem Corporation), die keine vorher angebrachten Einkerbungen aufweisen, zum Abstreifen v.on solchen aus Einzelsträngen bestehenden Drähten, die mit einer Polyvinylchloridisolierung von A.W.G., Größen zwischen ΐβ und J>0 versehen waren, geeignet.

Obwohl überraschenderweise gefunden wurde, daß relativ weiche deformierbare Schneiden gemäß der Erfindung gute Abstreifeigenschaften für mehrere Abstreifoperationen aufweisen, werden die Klingen für eine optimale Zuverlässigkeit nur für einen Vorgang verwendet. Da die Kosten des Schneiden-Materials relativ niedrig sind (wenn beispielsweise Polystyrol verwendet wird) und wenig oder gar keine Verarbeitung erforderlich ist, nimmt man zur Erzielung eines einwandfreien Schnitts, bei dem die Isolierung nicht beschädigt wird, für jede Abstreifoperation eine frische Schneide und erzielt öas richtige "Belastungsgleichgewicht" zwischen Isolierung, Leiter und Schneide. Es ist offensichtlich, daß, wie das

509883/0690

- li -

au-ch bei den Metallschneiden mit Einkerbungen der Fall ist, die Qualität des Abstreifens sich bei der gleichen Schneide verschlechtert, je länger die Schneide benutzt wird. Anders als bei Klingen aus rostfreiem Stahl ist jedoch die Verwendung einer frischen Klinge gemäß der Erfindung für jede Operation nicht unwirtschaftlich. V/o Leiterenden gefordert werden, die hohe elektrische Qualitäten haben sollen, sind die Kosten eines ständigen Ersatzes einer plastisch deformierbaren Sehneide minimal. Um einen solchen kontinuierlich-

ίο en Ersatz der Schneiden zu ermöglichen, enthält die Abstreifvorrichtung gemäß der Erfindung Einrichtungen für die Lager- -mg einpr Anzahl von Schneiden und für das automatische Entladen der gebrauchten und Laden der Vorrichtung mit einer neuen Schneide nach jeder Operation. Gebrauchte Schneiden können leicht durch Erhitzen auf ihre Schmelztemperatur und Wiederherstellung der Schneidkante wieder verwendet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Figuren erläutert, wodurch der Gegenstand der Erfindung jedoch nicht beschränkt sein soll:

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Abstreifvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2 zeigt die Vervrendung von 2 deformierbaren Klingen beim Abstreifen einer Drahtisolierung;

Figur 5 ist ein Schnitt entlang der Linie J>-J> von Figur 2;

Figur 4 zeigt die Verwendung einer einzelnen Schneide mit einem Amboß als Unterlage bei der Abstreifung . einer Drahtisolierung;

Figur 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von Figur 4.

509883/0690

Im einseinen zeigt Figur 1 eine handbetätigte Abstreifvorrichtung, die deformierbare Schneidkanten gemäß der Erfindung enthält. Der Abstreifer enthält Handgriffe 7 und Z, die mit Backen 9 und 10 verbunden sind, mit deiien Druck auf die deformierbaren Schneiden 11 und 12 ausgeübt werden kann. Die Schneiden sind in MontageblÖcken 13 und l4 zwecks leichter Auswechlung befestigt. Ausnehmungen 15 und 16 können in den Schneiden 11 und 12 vorher angebracht werden, oder sie können bei der Abstreifoperation selbst entstehen.Selbstverständlich können anstelle des einfachen Handgeräts von Figur 1 die verschiedensten anderen Bauweisen in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden einschl. automatischen Vorrichtungen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die Verwendung eines Abstreifers !5 mit 2 deformierbaren Schneiden 24 und 25 zum Abstreifen einer Isolierung 28 von einem Leiter 30. Die Schneiden können mittels beliebiger üblicher Vorrichtungen wie einer (nicht gezeichneten Feststellschraube) in den Blöcken 20 und 22 angeordnet werden. Die Schneiden 22 und 24 verjungen sich zu einer Kante von weniger als 0,75 rnm (0,030 inch) und vorzugsweise weniger als 0,13 mm (0,005 inch) bis etwa 0,03 mm (0,001 inch). Der Verjüngungswinkel α liegt vorzugsweise zwischen 15 und 45°. Größere Winkel, die sich zu einer Kante von annähernd 0,13 mm (0,001 inch) verjüngen, liefern Schneiden, die die Tendenz haben, sich beim Ziehen des Drahtes zu verbiegen, wobei schlechtes oder gar kein Abstreifen der Isolierung zu beobachten ist. Im Idealfall sollte der Zugvrinkel ß 0° sein, jedoch scheinen Variationen im Zugwinkel bis zu 30° nur geringen Einfluß auf das

■ 3o Abstreifen zu haben. Auch wird, wie Figur 2 zeigt, eine

en Zugrichtung in Richtung der SchneidverjUngungen-bevorzugt,

obwohl gute Abstreifungen auch durch Zug in entgegengesetzter Richtung erhalten werden. In den Figuren 2 und 3 sind die Sohneiden 24 und 26 in geschlossener, um die Isolierung -^x deformierter Positionen gezeichnet.

5098 8 3/0690

In den Figuren 4 und 5 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Eine einzelne Schneide, entweder mit Ausnehmungen versehen oder leicht um den Leiter herum - deformierbar,wird in Verbindung mit einem Amboß als Unterlage verwendet. Die deformierbare Schneide y\ ist mit üblichen Mitteln in dem Block 32 gehaltert. Der Verjüngungswinkel α beträgt vorzugsweise weniger als βθ°, während der Zugwinkel ß im Idealfall 0° ist. Der Amboß ~$o soll aus einem flachen, harten Material bestehen, so daß nach-Anwendung von Druck, wie Figur 5 am besten zeigt, die Schneide J>k die Isolierung 33 durchdringt und sich um den Leiter ho herum deformiert, an der weiteren Deformierung durch die Berührung mit der Unterlage 36 gehindert wird. Es versteht sich von selbst, daß zahlreiche andere Schneidenausführungen mit deformierbaren Schneiden ebenfalls für die Zwecke der Erfindung geeignet, sind.

Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der -Erfindung.

Beispiel I
I

!20 ;·*-- bestrahltem Polyvinylchlorid (P.V.C; Raychem Rayovin¹*

! 21 '011-22) isolierter Draht wird unter Verwendung einer

j lJylon-60-Schneide entisoliert. Schneiden mit unterschied-

; liehen Verjüngungen bis zu einer Schneidkante von 0,03 mm

j (0,001 inch) xverden untersucht. Die Ergebnisse sind in der

■ 25 Tabelle I zusammengefasst. Die Verjüngung wird gemessen

! wie bei dem Winkel α in Figur 2 gezeigt. Das für die

' Schneide verwendete Nylon 66 hat eine Rockwell-Härte von

ϊ R 85.

509883/0690 COPY

Tabelle I

α (°)	Abstreifkraft (kg)	Bemerkungen
15	3,15	immer abgestreift
30	3,15	immer abgestreift
45	2,70 ~	zu 50 % abgestreift
50	1,80	keine Abstreifung
βο	0,90	keine Abstreifung
75	0,9	keine Abstreifung

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß Variationen in der Schneidengeornetrie die Abstreifresultate beeinflussen.

Beispiel II

Dieses Beispiel demonstriert die Wichtigkeit des Schneidenmaterials auf die erhaltenen Ergebnisse. Ein P.V.C.-isolierter Draht, wie in Beispiel I verwendet, wird unter Verwendung verschiedener Schneidenmaterialien entisöliert, wobei Schneiden

• verwendet werden, die sich bei einem Winkel von 45 zu einer Kante von 0,13 mm (0,005 inch) verjüngen.

; 20 Die Ergebnisse sind in Tabelle Hzusammengestellt.

F_ ist die zum Abstreifen erforderliche Kraft,während

j F_O die zum Durchdringen der Isolierung erforderliche

' Kraft bedeutet.

509883/0690

Schneidenmaterial

- 15 -

Tabelle II

Rockwell- F_e(kg) F (kg) Härte ^{S p}

Bemerkungen

ABS	R	85	1,58	2,12	keine Abstreifung
Polystyrol	R	80	1,04	5,53	abgestreift
Enoxyglas (G-IO)	M	100	1,35	5,85	abgestreift
Plexiglas	R	105	2,16	5,40	abgestreift
Nylon 66	R	85	1,85	3,06	unstetige Abstreifung
Polycarbonat	M	75	1,17	3,96	abgestreift
Polyarylen (Stylan, Her steller Raychem Corporation)	L	75	2,37	3,92	abgestreift

ί15 Plexiglas ist Polymethylmethacrylat.

j Wie Tabelle II zeigt, ist die zur Durchdringung der PVC-Isoi lierung erforderliche Kraft größer als 3,6 kg. Wird weicheres i Schneidenmaterial verwendet, das sich bei weniger als 3,6 kg I verwendet, werden nur schlechte Abstreifergebnisse erhalten. 2o Härtere Materialien, die bei der zur Durchdringung der Isolierung erforderlichen Kraft nicht deformiert werden, wie Plexiglas und Polystyrol, geben hervorragende Abstreifergebnisse.

j Beispiel III

;25 Beispiel III zeigt die Abhängigkeit der Abstreifung nach der

j Erfindung von der Art der Drahtisolierung. Eine Schneide aus

: Nylon 66 (Rockwell-Härte R 85), die sich mit einem Winkel von

j Λ5⁰ zu einer Schärfe von 0,13 mm (0,005 inch) verjüngt, wird

mit verschiedenen Isolatoren auf einem aus Einzelsträngen be-

3o stehendem Draht von 22 A.W.G. (American wire gauge) getestet.

509S83/0690

Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle	Drahtisolation	III	Bemerkungen
Bestrahltes PVC (Rayovin 21/011-22 Raychem Corporation^	F_s (kg)	unstetige Abstreifung
η Thermorad (bestrahltes Polyolefin, Raychem Corporation)	1,76	abgestreift
Nicht-bestrahltes PVC	2,03'	abgestreift
Polyäthylentelefondraht (Western Electric)	1,85	abgestreift
Spec 44 (Polyvinyliden- fluorid/Polyäthylen-Draht)	1,90-	nicht abgestreift
4,12

'.3 Aus Tabelle III geht hervor, daß ein relativ weiches preiswertes thermoplastisches Schneidenmaterial, z.B. Nylon 66, zum Abstreifen eines gewöhnlichen Isolators, wie PVC und Polyäthylen, verwendet werden kann. Auf der anderen Seite ist ein solches Schneidenmaterial zum Abstreifen von extrem zähen Isolatoren, z.B. Polyvinylidenfluorid-ummanteltem Polyäthylen, nicht geeignet. Jedoch können zum Abisolieren solcher Isolierungen mit Erfolg andere deformierbaren Schneidenmaterialien, z.B. G 10 Epoxyglas, verwendet werden.

509883/0690

Claims

Patentansprüche

(ι 1 J Verfahren zum Abstreifen einer Umhüllung von einer Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung mit einem Material in Berührung gebracht wird, welches deformierbarer als die Unterlage ist, daß auf dieses Material eine zu einer wesentlichen Verformung der Umhüllung ausreichende Kraft ausgeübt wird, wobei die Unterlage durch das Material nicht wesentlich bleibend deformiert wird und daß man die Umhüllung im wesentlichen entlang der Achse der Unterlage zieht, während die Umhüllung im deformierten Zustand gehalten wird, wobei die Zugkraft ausreicht, um die Umhüllung im wesentlichen am Punkt der Deformierung abzutrennen.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Material in Form von wenigstens einer Schneide vorliegt. j

J>) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich¹ die Schneide zu einer Kante von weniger als 0,75 mm, vorzugsweise auf etwa 0,13 - 0,0OJ mm verjüngt.

4") Verfahren nach Ansoruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Verjüngungswinkel kleiner als 65°, vorzugsweise kleiner als 60° ist und insbesondere im Bereich von 15 bis 45° liegt, !2o gemessen von der Längsachse der abzustreifenden Unterlage, wobei die Längsachse der Schneide senkrecht zu der der abzustreifenden Unterlage steht.

5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennH zeichnet, daß die Schneide mit einer vorgefertigten öffnung versehen ist, die in Bauweise und Größe annähernd der der Unterlage entspricht.

6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllte Unterlage zwischen einer einzel-i

509883/0690

nen Schneide und einem Amboss angeordnet ist.

7) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllte Unterlage zwischen einem Paar von Schneiden angeordnet ist.

81 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidenmaterial eine Rockwell-Härte von M.30 bis M 130 aufweist.

9) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn-■ zeichnet, daß als Material Kunststoffe aus der Gruppe der Acrylpolymeren, Acrylnitril/Butadien/Styrol-Copolymeren, Epoxyharze, Polycarbonate, Nylonarten, Acetylen, Polyarylenen, Polyphenylenoxyden, Polysulfonen und/oder Polystyrolen verwendet werden.

10) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Material ein einen anorganischen Füllstoff enthaltender Kunststoff verwendet wird.

11) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenr zeichnet, daß die Unterlage aus einem elektrischen Leiter und die Umhüllung aus einem auf dem Leiter angeordneten

2o, elektrischen Isoliermaterial besteht.

12) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenr zeichnet, daß die beschichtete Unterlage eine Vielzahl von verdrehten isolierten Leitern enthält, wobei beim Abziehen der Isolierung gleichzeitig die Leiter gerade gerichtet werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenr zeichnet, daß die umhüllte Unterlage aus einem eine Vielzahl von Leitern enthaltenden Kabel besteht, wobei wenigstens einer der einzelnen Leiter sich in seiner Größe von

509883/0690

den übrigen Leitern unterscheidet und wobei sämtliche Leiter in einem einzigen Arbeitsschritt abgestreift werden.

14Λ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis II, dadurch gekenr zeichnet, daß die umhüllte Unterlage einen isolierten Leiter enthält, bei dem Isolierung und Leiter nicht konzentrisch zueinander angeordnet sind.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenr zeichnet, daß man ein Material verwendet, dessen plastisch* oder elastische Deformierbarkeit größer als die der Unterlage ist, eine wesentliche Deformierung der Umhüllung durct Eindringen des Materials in die Umhüllung bewirkt wird und die zum Abziehen aufgewendete Zugkraft ausreichend groß ist, um die Umhüllung am Punkt der Eindringung des Materials in die Umhüllung abzulösen, ohne daß die Unterlage deformiert wird.

lö') Schneide zum Abstreifen einer Umhüllung von einer Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Material enthält, welches weniger deformierbar als die Umhüllung, jedoch stärker deformierbar als die Unterlage ist.

I7⁵) Schneide nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die sich auf weniger als 0,75 nun, vorzugsweise auf 0,15 his 0,03 mm, verjüngt.

IQ) Schneide nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verjüngungswinkel weniger als 65⁰ beträgt und vorzugsweise im Bereich von I5 bis 45° liegt, gemessen von der ebenen Oberfläche der Unterlage, die quer zur Längsachse der Schneide angeordnet ist.

Schneide nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch ein Schneidenmaterial nach Anspruch 9.

509883/0690

- 2ο -

2ο) Schneide nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch ge-r kennzeichnet, daß das Schneidenmaterial aus einem Kunststoff besteht, der einen anorganischen Füllstoff enthält.

21) Schneide nach einem der Ansprüche 16 bis 20, gekennzeichnet durch ein Schneidenmaterial mit einer Rockwell-Härte von M JO bis M I30, vorzugsweise von M 30 bis M 115 oder von L 1 bis L II5.

22) Abstreifvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Schneide nach einem der Ansprüche 16 bis 21, die aus einem Material besteht oder ein solches enthält, welches weniger deformierbar als die Umhüllung, jedoch stärker deformierbar als die Unterlage ist.

23) Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine einzelne Schneide und einen Amboss^

24) Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein Paar von Schneiden.

50 9883/06 9