DE2643350A1

DE2643350A1 - Schneidverfahren und schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE2643350A1
Application number: DE19762643350
Authority: DE
Inventors: Corey John Mcmills; Dennis Carl Siden
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1976-09-25
Publication date: 1977-04-07
Also published as: US4121338A; CA1041874A; GB1566267A; US4023272A; FR2326060A1; JPS5256500A

Description

300, Constitution Drive, Menlo Park, California S?4o25 (USA)

Die Erfindung betrifft ein Schneidverfahren, besonders zum Schneiden von Drähten und insbesondere ein Verfahren zum Schneiden einer Vielzahl von einzelnen Leitern, während diese in Betrieb sind.

Telefonkabel bestehen typischerweise aus einem Bündel von einzelnen Leitern, die jeder eine eigene Isoliermuffe oder -beschichtung aufweisen. Die Isolierung besteht normalerweise aus einem Polymermaterial. Die jeweils für sich isolierten Leiter (Drähte) sind in einem Bündel vereinigt, um das herum eine Deckschicht aus relativ hochwertigem Isoliermaterial angeordnet ist, um Schutz gegen mechanische Beschädigung, Korrosion und andere Umwelteinflüsse sicherzustellen. Daher kann jedes Kabel eine Anzahl von Telefon"leitungen" tragen. Der Ausdruck "Draht" wird nachfolgend nicht nur für herkömmliche, konzentrisch angeordnete, isolierte Leiter sondern auch für andere Bauweisen verwendet. Dieser Ausdruck soll daher nicht eng verstanden werden, da er eine Vielzahl von Leiter- Isolierung- Bauweisen einschließt, von denen Flachkabel und Bandkabel weitere Beispiele darstellen.

Es gibt viele Fälle, in denen die Herstellung einer Spleis-

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sung zwischen den einzelnen Drähten eines Telefonkabels zur Herstellung eines neuen Stromkreises erwünscht ist, wenn das Kabel in Betrieb ist, ohne daß der Betrieb gestört wird. Häufig wird dies getan, um ein Stück altes Kabel zu ersetzen oder eine Verbindung mit einer neuen Einrichtung herzustellen, wobei ein Schenkel der Spleissung, z.B. der durch das alte Kabel gebildete, gelöst wird.

Häufig werden diese Spleissungen in einer Art ausgeführt, die in der Fachwelt als Y-Spleissungen bezeichnet werden, wozu speziell angepasste Spleissklemmen der Typen MS² und SECS (Warenzeichen) verwendet werden. Diese sind Vorrichtungen zur Herstellung von Spleissungen mit dem üblichen Kabelbündel aus 5o einzelnen Drahtleitern unter bildung der ·

Y-förmigen Spleissung, worauf dann ein Schenkel des Y ohne j Unterbrechung des Betriebs gelöst wird. Die bisherige Praxisj war, den alten Schaltkreis mit üblichen Drahtschneideein- ! richtungen abzutrennen, typischerweise mit Handscheren aus Metall oder Schrägschneidern aus Werkzeugstahl. Um dies zu bewerkstelligen, mußten die eng benachbarten Drähte sorgfältig von einander getrennt und einzeln so nahe wie möglich an der Spleissverbindungsklemme geschnitten werden. Ein gleichzeitiges Schneiden mehrerer Leiter ist nicht möglich, weil das Metallwerkzeug einen Kurzschluß zwischen einem oder mehreren Leiterpaaren verursacht und den Betrieb unterbricht, in-dem die Leitung unbrauchbar wird oder ihr die "Luft ausgeht". Selbst wenn die Drähte einzeln geschnitten werden, kann gelegentlicher Kontakt des Schneidwerkzeugs mit einem bereits zerschnittenen Draht noch einen Kurzschluß hervorrufen. Daher ist extreme Sorgfalt erforderlich, wodurch

die Operation sehr zeitraubend wird. |

Ähnliche Probleme existieren in anderen Bereichen. Beispielsf weise gibt es Gelegenheiten, bei denen eine Verbindung zu ! einem neuen Computer hergestellt wird, bevor die Verbindung \ zum alten Computer unterbrochen wird, um eine kontinuierli-.ohe Datenverarbeitung oder andere vom Computer geleistete

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Dienste aufrechtzuerhalten. Wenn Kurzschlüsse bei der Trennung der alten Verbindungen auftreten, kann der 3etrieb unterbrochen werden.

Aus diesem Grund ist die rasche Durchtrennung einer Vielzahl; von stromführenden Leitern ohne Verursachung eines Kurz- j Schlusses ein ungelöstes Proolen;, insbesondere,vrenn die ι Drähte nicht den gewöboLichen kreisförmigen Querschnitt haben. I

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Trennung einer Vielzahl von Leitern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man die Leiter zwischen einem Paar von Schneiden anordnet ί und die Schneiden durch die Leiter durchdrückt, v;obei die j Schneiden einen Schneidenwinkel von etwa 0° haben, gegen- ι einander versetzt und relativ beweglich zueinander ange- j ordnet sind und aus einem Material mit einem spezifischen ' Widerstand von wenigstens 1 Ohm-cm hergestellt werden und
eine solche Härte und Dicke aufweisen, daß eine wesentli- j ehe Deformation der Schneiden beim Durchdrücken durch die
Leiter verhindert wird.

Die Leiter sind normalerweise isoliert und das Verfahren ge-, maß der Erfindung ermöglicht die Durchtrennung dieser Lei- i ter, ohne daß zwischen ihnen ein Kurzschluß verursacht wird.'

Die Erfindung betrifft weiter eine Schneidvorrichtung, die
ein Paar der oben beschriebenen Schneiden aufweist und die
für die Verwendung in dem Verfahren geeignet ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Schneideinrichtung, ins- besondere einen Drahtschneider mit einem Paar zusammenwirker der Schneiden, die gegeneinander versetzt und relativ zueinander beweglich sind und die einen Schneidenwinkel von 0°
aufweisen und aus einem Material eines spezifischen Widerstands von wenigstens etwa 1 Qhn-cm hergestellt sind. Das
Schneidenmaterial und die Dicke der Schneiden werden nach

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dem beabsichtigten Verwendungszweck ausgewählt, um eine wesentliche Deformierung der Schneiden beim Durchgang durch das zu trennende Substrat zu vermeiden. Im allgemeinen wer-» j den die Schneiden aus einem Material einer Rockwell-Härte von wenigstens etwa M^o hergestellt. j

Die Versetzung gegeneinander ist so klein wie möglich und ist vorzugsweise kleiner als der Querschnitt, beispielsweise¹ der Durchmesser des zu trennenden Leiters.

Mittels der Schneideinrichtung, die ein Paar von gegeneinander versetzten und relativ zueinander beweglichen Schneiden aufweist, damit das zwischen den Schneiden zu schneidende Substrat mit diesen in einem Schneidenwinkel von etwa 0° in Berührung steht, wobei die Schneiden aus einem Material eines spezifischen Widerstands von wenigstens 1 Ohm-cm und vorzugsweise aus einem organischen Polymeren mit einer Rockwellhärte von MjJo oder größer bestehen, und Ausübung einer ausreichenden Kraft auf diese Schneiden und die zwischen ihnen gelagerten isolierten Leiter, können die Leiter ohne Verursachen eines Kurzschlusses getrennt werden.

Um die Schneidendicke, die zur Verhinderung von Deformation ; erforderlich ist, zu begrenzen, weist das SchneidenmaterialJ vorzugsweise eine Rockwell-Härte von wenigstens etwa M3o ' auf. Geeignete Polymere für diesen Zweck umfassen wärmege- j härtete Harze und technische Thermoplaste. Beispiele solcher) geeigneten Polymere sind Epoxyharze, Acrylpolymere, z.B. Homo- und Copolymere von Acryl- und Methacrylsäure und ihrer Alcylester,insbesondere Äthyl- und Methylester, z.B. Acryläthylat und Methylniethacrylat und Acrylnitril und dessen Copolymere, z.B. ein Acrylnltril-Butadien-Styrol-Copolymer. Polyamide wie Nylon 6/6, Polycarbonate und aromatische Poly-; mere wie Polyphenylenoxyd, Polyarylketone, Polyarylsulfone und Polystyrol können ebenfalls verwendet werden. Weiter

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sind auch Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid und andere Halogenolefinpolyniere geeignet. Auch Formaldehydharze | wie Acetal oder Phenolaldehydharze sind geeignet. Diese i Liste der geeigneten Polymere ist lediglich beispielhaft, j Diese Polymere können in vielen Fällen vorteilhaft als ver- j stärkte oder gefüllte Polymere verwendet werden, wenn die , Verstärkung Glas oder eine andere organische Faser oder j ein feinteiliges Material, beispielsweise Siliziumdioxyd j oder Aluminiumoxyd ist. Die Verwendung einer aus einem
Polyarylketon hergestellten Schneide, z.B. aus Poly (Benzo- . phenonäther) ,vertrieben unter der HändeIsbezeichaung Stilan,'; einer Dicke von etwa o,25 nun, ermöglicht daz Schneiden herkömmlicher Telefondrähte von 18 - 22 AWG aus Kupfer oder
Aluminium.

Das Verfahren gemäß der Erfindung und zahlreiche in Verbin- , dung damit hergestellte Vorrichtungen wird nachfolgend anhand von Beispielen unter Bezug auf die beiliegenden Zeich- , nungen erläutert, in denen

Fig. 1 eine echematische Darstellung eines
Schneidenpaars gemäß der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Darstellungen von Schneideinrichtungen,

Fig. 4 die Darstellung einer zur Verwendung für

Spieissverbindungen für Telefonkabel adaptierten Vorrichtung und die

Fig. 5 und 6 perspektivische Teilansichten der

Vorrichtung von Fig. 4 bei der Anwendung
mit einer Spleissverbindungsklenrr_;e für Telefonkabel zeigen.

In Fig. 1 ist zwischen einem Schneidenpaar 11 und 12 ein
herkömmlicher Draht 13 gelagert, der einen von einer Isolierung 15 umgebenen metallischen Leiter 14 enthält.

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Die Vorrichtung ist besonders nützlich zum Schneiden einer Vielzahl von Leiterbündeln, von denen lediglich eines mehr j

für Illustrationszwecke gezeigt ist. j

Die Schneiden 11 und 12 sind aus einem Material mit einem spezifischen Widerstand mit wenigsten etwa 1 Ohm-cm herge- ! stellt. Hierdurch wird das Risiko eines Kurzschlusses verringert, wenn der Schneider zur Trennung von stromführenden > Drähten verwendet wird, sowie die Gefahr für den Bedienenden}. Überraschenderweise wurde gefunden, daß organische Polymere j besonders nützlich für diesen Zweck sind, selbst wenn ihre j

i Härte beträchtlieh geringer als die des Leiterelements des ! zu schneidenden Drahts ist, wenn die Schneiden die in Fig. 1 gezeigte Bauweise aufweisen. Besonders daran ist, daß die Schneiden 11 und 12 eine Dicke gleichförmigen Querschnitts haben, was ihnen einen Schneidenwinkel von 0° verleiht, damit sie der Deformierung widerstehen, wenn sie mit dem Draht I^ und dem Leiterelement 14 nach dem Durchschneiden der j

Isolierung I5 in Berührung kommen. Auch sind die Schneiden, wie in Fig. 1 gezeigt, versetzt, um beiden Schneiden den Durchtritt durch den Draht von entgegengesetzten Seiten zu erlauben. In Fig. 1 stellen die Bezugszeichen 16 und 17 gegenüberliegende Schneidkanten dar, durch die der Draht deformiert und geschnitten wird. Die zur Deformierung der . Schneide erforderliche Kraft ist groß gegenüber der Scherkraft typischer Leiter. Wenn andererseits die Schneiden für herkömmliche Drahtschneider bestimmt sind, deren Schneiden durch den Draht gehen und sich an ihren Schneidflächen berühren, würde das Resultat lediglich ein Zusammendrücken

des Drahts 13 sein. Jegliche Verschiebung der versetzten Schneiden sollte so klein wie möglich sein. Vorzugsweise ist sie kleiner, als 1 Drahtdurchmesser.

Die Schneiden 11 und 12 können in einem Schneider angewen- j det werden, wo jede sich relativ zu dem Draht bewegt. Jedoch! liegt es innerhalb des Umfangs der Erfindung, daß eine Schneide einen AmboS darstellt und relativ zum Draht feststeht.

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INSPECTED

Entsprechend umfaßt der Ausdruck "Schneide" auch eine
Amboßbauweise, obwohl zu beachten ist, daß die andere i Schneide gegen die Schneide des"Ambosses" versetzt ist. ,

Fig. 2 zeigt einen Handschneider, der mit dem Bezugszeichen j l8 im allgemeinen bezeichnet ist und der Handgriffe 19 und ^; 2o zur Bewegung der Backen 21 und 22 relativ zueinander 1 um einen Drehteil 23 aufweist. Die Backe 21 ist mit einer j abnehmbaren Schneide eines Schneidenwinkels von 0° und her- ι gestellt aus einem weiter oben beschriebenen Material ver- j sehen. Die Backe 22 ist mit einer Schneide 25 ausgerüstet, | die ebenfalls entfernt werden kann und einen Schneidenwinkel von 0° aufweist. Die Schneiden sind gegeneinander
versetzt, damit sie aneinander vorbeigehen können, sie sind . jedoch in enger Nachbarschaft, wenn sie in Berührung mit : dem Draht stehen und durch diesen schneiden. .

Ein ähnlicher Schneider ist in Fig. 3 gezeigt, wo die Bakken 26 und 27 Schneiden 28 und 29 aufweisen. Wieder sind ; die Schneiden austauschbar angebracht, so daß eine neue \ Schneide anstelle einer alten,verbrauchten eingesetzt wer- I den kann.

Die effektive Schneidoberfläche wird bestimmt durch die \ Schneidbreite der Backen und Schneiden und kann im Fall

eines Handschneidwerkzeugs so breit sein, wie durch die I

Kraft der menschlichen Hand aufgenommen werden kann oder j

so schmal, wie das der Zutritt für spezielle Zwecke erfor- j dert.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen Schneider, der speziell an die Verwendung für SECS™ und MS2™-Spleissklemmen zur Spleissung von Telefonkabeln angepasst ist. Das Schneidwerkzeug hat eine obere Backe 35o, die mit einer den Schneiden in den Fig. 2 und 3 ähnlichen Schneide Jl ausgerüstet
ist, sowie eine untere Backe 32. Obere Backe 3° und untere
Backe 32 weisen Schlitze 33 und 34 zur Aufnahme des Spleiß-

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verbinders auf, der allgemein durch die Bezugsziffer 35» wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, dargestellt ist. Lediglich die Details der Verbindungsklemme 35» die wesentlich zur IlIu- j strierung der Erfindung sind, sind dargestellt; sie besteht j .jedoch im wesentlichen aus einem unteren Teil ^o mit Ausnehmungen 37, die für die Aufnahme von einzelnen Leitern eines _; Telefonkabels eingerichtet sind, sowie einem oberen Teil 38· j Dieses wird über einzelne Drähte 39 gepresst und verblockt \ mit dem unteren Teil 4o, um die Drähte des Kabels sicher in ! der Spleißklemnie 35 zu halten. Der untere Teil ^o ist mit einer Vielzahl von Einrichtungen versehen, die die Isolierung der isolierten Drähte mit einem leitenden Ulenent \ durchlöchern, wenn die Spleißklercne zusarcnenf-ecci \z wird. \ Diese Einrichtungen stehen in elektrischer Verbindung mit _f den einzelnen (nicht gezeigten) Drähten, die in den neuen Stromkreis einbezogen werden.

V.'enn die Backen 30 und 32 geschlossen werden,kann eine Viel-' zahl von Drähten des alten Kabels gleichzeitig an der sichtbaren Fläche der Spleiß-Verbindungsklerme getrennt werden '. (die Ausdehnungen dieser Drähte durch den nicht sichtbaren , Teil der Spleiß-Verbindungsklemme sind nicht dargestellt), wie das in Fig. 6 gezeigt ist. In der 3auweise der Fig. 5 1 und 6 funktioniert die Oberfläche der Ausnehmungen 37, auf der die Drähte 39 ruhen, als eine der Schneiden.

Die Verwendung der Vorrichtung "der Fig. 4 bis 6 ermöglicht j ein sauberes und rasches Abschneiden der Drähte an der j Frontfläche der Klemme, ohne daß Kurzschluß eintritt. Die" } Methoden des Standes der Tahnik, z.E. die Verwendung von metallischen Diagonalschneidern erfordert, daß jedes Teil I individuell durchschnitten wird. Solche Schneidwerkzeuge hinterlassen Drahtvorsprünge, wenn das Schneiden nicht mit großer Sorgfalt erfolgt, wodurch freiliegende Drahtabschnitte resultieren, die noch immer einander berühren können, wenn sie im Betrieb verschoben werden, wodurch Kurzschlüsse hervorgerufen werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Schneiden einer Vielzahl von Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Leiter zwischen einem Paar von Schneiden anordnet und diese durch die Leiter durchdrückt, wobei die Schneiden einen Schnei«- denwinkel von etwa 0° aufweisen, gegeneinander versetzt und relativ zueinander beweglich sind und aus einem Material eines spezifischen Widerstands von wenigstens etwa 1 Ohm-cm Hergestellt sind und eine derartige Härte und Dicke aufweisen, daß eine wesentliche Deformierung der Schneiden beim Durchgang durch die Leiter verhindert wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter isoliert Sind.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden aus einem organischen Polymer hergestellt sind.

Verfahren nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein Acrylpolymer,'Epoxyharz, Acrylnitril, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, ein Polycarbonat, ein Polyarylketon, ein Polyarylsulfon, Polystyrol Polyamid, ein Acetal, ein Phenolformaldehyd-Harz oder ein polymeres Halogenoltiinj ist.

5) Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer einen anorganischen Füllstoff dispergiert enthält.

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6) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden eine Rockwell-Härte von wenigsten etwa MjJo aufweisen.

7) Verfahren nachAnsprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneide Teil eines elektrischen Verbindungsstückes ist.

8) Schneidvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Paar zusammenwirkender Schneiden, die gegeneinander versetzt und relativ zueinander beweglich sind, einen Schneidenwinkel von OO aufweisen und aus einem Material mit einem spezifischen Widerstand von wenigstens etwa 1 Ohmcm hergestellt sind.

9) Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Schneiden einer Rockwell-Härte von wenigstens etwa MJo.

10) Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9» gekennzeichnet durch Schneiden, die aus einem organischen Polymer hergestellt sind.

11) Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis la, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer ein Acrylpolymer, ein Epoxyharz, ein Acrylnitril, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Polycarbonat, ein Polyarylketon, ein Polyarylsulfon, Polystyrol, ein Polyamid, ein Acetal, ein Phenolformaldehydharz oder ein Halogenolefinpolymer i3t.

12) Vorrichtung nach Anspruch Io oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer einen anorganischen Füllstoff enthält.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneiden beweglich sind.

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Ik) Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneide feststehend ist.

15) Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Gebrauch mit einer elektrischen Verbindungsklemme eingerichtet ist, worin eine der Schneiden einen Teil der Klemme bildet.

16) Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekenn- '

zeichnet, daß eine der Schneiden als Amboß wirkt. ;

17) Drahtschneider, gekennzeichnet durch ein Paar von zusam-^: menwirkenden Schneiden mit einem Schneidenwinkel von etvra 0°, dessen Schneiden gegeneinander versetzt und wenigstens eine Schneide relativ zur anderen bev?eglich ist, wobei die Schneiden aus einem Material eines spezifischen Widerstands von mehr als etwa 1. Ohm-cm und einer Rockwell-Härte von etwa M^o oder größer hergestellt sind.

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