DE3902697A1 - Verfahren und vorrichtung zum abmanteln von isolierten leitungen, insbesondere abgeschirmten koaxialleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abmanteln von isolierten Leitungen, insbesondere abgeschirmten Koaxiallei­ tungen, die einen äußeren Isoliermantel von unrundem Querschnitt und unterschiedliche Isolierdicke haben können, sowie auf eine zugehörige Vorrichtung mit Arbeitswerkzeugen zum Spannen der Leitung sowie Trennen und Abziehen des getrennten Isolierman­ telstückes.

Auf vielen Gebieten der Technik werden beispielsweise abge­ schirmte Koaxialleitungen verwendet. Zum Zwecke der Kontak­ tierung derartiger Koaxialleitungen müssen die Leitungsenden freigelegt werden, was nach Möglichkeit mechanisiert erfolgen soll.

Sofern Kabel einen runden Querschnitt haben, lassen sich auto­ matisch arbeitende Vorrichtungen leicht anwenden. In der Praxis haben aber abgeschirmte Koaxialleitungen häufig über ihre Länge variierende Unrundheiten im Querschnitt und auch unterschied­ liche Isolierdicken. In diesem Fall versagen die bekannten, automatisch arbeitenden Einrichtungen. Es sind Handzangen be­ kannt, die für einen derartigen Zweck einsetzbar sein sollen. Bei diesen wird der Außenmantel der Koaxialleitung insbesondere thermisch durchgetrennt, wobei das Handgerät im zusammengedrück­ ten Zustand um den Leiter gedreht werden muß. Das Abziehen des Mantels kann dann von Hand oder mit einer Zange durchgeführt werden, wozu meist weitere Abisoliermesser oder auch eine Schere notwendig sind.

Die bisherige Bearbeitung von abgeschirmten Koaxialleitungen birgt die Gefahr, daß die unter dem Isoliermantel liegende Abschirmung oder sogar die Leiter selbst beschädigt werden. Zur Vermeidung derartiger Beschädigungen ist aus der US-A-45 94 921 bereits ein thermisch arbeitendes Abmantelungs­ werkzeug bekannt, bei dem zuerst ein Ringschnitt und anschlie­ ßend zwei Längsschnitte am Koaxialleiter ausgeführt werden. Da­ zu muß die Leitung manuell gehandhabt werden, wodurch eine der­ artige Arbeitsweise zeitaufwendig und kostenintensiv wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben und die zugehörige Vorrichtung zu schaffen, mit denen insbesondere Koaxialleitungen, die Unrundheiten im Querschnitt und weiter­ hin unterschiedliche Isolierdicken aufweisen können, problemlos abgemantelt werden können.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Verfahrensschritte gelöst:

• a) Der äußere Isoliermantel wird mittels eines thermischen Ringschnittes auf Länge des abzumantelnden Stückes ge­ trennt und
• b) anschließend wird mittels eines Abziehelementes das von der Leitung getrennte Isoliermantelstück automatisch von der Abschirmung abgezogen.

Vorzugsweise wird das Isoliermantelstück nach dem Abziehen von der Abschirmung mittels Druckluft weggeblasen. Dabei kann der gesamte Vorgang vollautomatisch durch Betätigen eines Lagesen­ sors erfolgen, ohne daß die Leitung weiter manuell gehand­ habt werden muß.

Bei der zugehörigen Vorrichtung umfaßt das Werkzeug zum Trennen wenigstens einen beheizten Heizleiter, der mittels eines Antrie­ bes um die in einem Spannelement in vorgegebener Länge gegen einen Anschlag eingespannten Leitung zur Durchführung eines Ringschnittes rotierbar ist, und ist das Werkzeug zum Abziehen ein Abziehelement, das mit seinen Greifarmen unmittelbar hinter dem Heizleiter angeordnet ist. Vorzugsweise sind zwei Heizlei­ ter vorhanden, die symmetrisch zur Leitung einander gegenüber­ liegen und der Leitung federnd zustellbar sind.

Bei der Erfindung ist vorteilhaft, daß der Außenmantel der abzu­ mantelnden Leitung auch bei extrem unrunden Kabeln und ungleich­ mäßigen Isolierdicken zuverlässig abgetrennt wird. Durch den thermischen Schnitt wird das darunterliegende Abschirmgeflecht in keiner Weise verletzt. Unmittelbar nach dem Trennschnitt wird das abgetrennte Isoliermantelstück automatisch abgezogen.

Bei der Erfindung ist weiterhin vorteilhaft, daß die Heizleiter nur soweit aufgeheizt werden, daß keine Zersetzung des Isolier­ materials und damit Freisetzung von giftigen Gasen erfolgt; es wird lediglich eine thermische Verformung des Isoliermaterials bewirkt. Durch die federnde Zustellung der Heizleiter können Leiterenden unterschiedlichen Durchmessers und Form ohne Ver­ stellung des Gerätes bearbeitet werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus Spannelement für die Leitung, den rotierbaren Heizleitern und dem Abziehelement mit Greiferbacken läßt sich kompakt aufbauen. Durch eine ent­ sprechend angepaßte Bauweise ist es möglich, auch Leiterenden von Kabelbäumen zu bearbeiten. Dabei läßt sich die Abmantel­ länge stufenlos einstellen. Der automatische Abmantelvorgang wird insbesondere durch Anstoßen des Leiterendes gegen den als Sensor ausgebildeten Längenanschlag ausgelöst.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbei­ spieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen.

Es zeigen

Fig. 1 schematisch das Wirkprinzip der Erfindung, Fig. 2 den wesentlichen Teil einer entsprechend aufgebauten Vor­ richtung in Schnittdarstellung,

Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie III-III und Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie IV-IV.

In Fig. 1 ist von rechts nach links ein Spannelement 1, eine rotierbare Heizleitereinrichtung 2, ein Abziehelement 3 aus Greifbacken und ein Anschlag 4 schematisch dargestellt. Der Ab­ stand zwischen Heizleiter 2 und Anschlag 4 bestimmt dabei die Abmantellänge L. Von rechts wird eine Koaxialleitung 10 mit ihrem freien Ende durch das offene Spannelement 1, die Heiz­ leiteranordnung 2, den Abzieher 3 bis zum Anschlag 4 eingescho­ ben. Anschließend wird das Spannelement 1 gespannt und die Heiz­ leitereinrichtung 2 rotiert um die Koaxialleitung 10 zur Durch­ führung eines kompletten Ringschnittes. Nach Beendigung des Ringschnittes werden die Greifbacken des Abziehelementes 3 ge­ schlossen und das gesamte Abziehelement 3 einschließlich An­ schlag 4 nach links bewegt, so daß der Isoliermantel von der Abschirmung der Koaxialleitung 10 abgezogen wird.

In Fig. 2 ist auf einer Grundplatte 11 ein Gehäuse 12 angeord­ net, das Träger der einzelnen Werkzeugeinheiten ist. Das Gehäu­ se 12 hat einen podestartigen Vorbau 13, der als Auflage- bzw. Ablagemöglichkeit bei der Bearbeitung eines Kabels dient. Mit 14 ist eine Einführöffnung für die Koaxialleitung 10 gekenn­ zeichnet, die von einer Spanneinrichtung entsprechend dem Spann­ element 1 gemäß Fig. 1 begrenzt ist.

Die Spanneinrichtung besteht in Fig. 2 aus einer unteren Halte­ backe 15, die beweglich ausgebildet ist und einem oberen fest­ stehenden Gegenelement 16. Über einen Stößel 17 kann die untere Haltebacke 15 nach oben bewegt werden und so die eingeschobene Koaxialleitung 10 fixieren.

Die Heizleitereinrichtung 2 gemäß Fig. 1 ist in konkreter Aus­ bildung in einen ringartigen Einsatz 20 im Gehäuse 12 gemäß Fig. 2 und Fig. 3 eingepaßt und besteht aus zwei gegenüberlie­ genden identischen Heizleitern 24, die jeweils auf Keramikträ­ gern 21 mit Kontakteinsätzen 22 befestigt sind. Beide Keramik­ träger 21 sind lateral beweglich und werden über zwei Zugfedern 23 im Abstand vorgespannt. Damit ist gewährleistet, daß sich die Heizleiterdrähte 24 auch bei unrundem Querschnitt an den Umfang des Koaxialleiters 10 anpassen.

Zur Öffnung der Heizleitereinrichtung mit Heizleitern 24 sind zwei pneumatisch betätigbare Druckkolben 25 vorhanden, welche die Keramikträger 21 mit je zwei Mitnehmerstiften 26 nach außen verschieben.

Die gesamte Heizleitereinrichtung aus den Elementen 21 bis 26 wird mittels eines Antriebsmotors 29 in eine Drehbewegung ver­ setzt, so daß die aktivierten Heizleiter 24 auf der Koaxial­ leitung 10 federnd aufliegend um diese rotieren und einen Ring­ schnitt im Isoliermantel erzeugen.

Das Abziehelement 3 gemäß Fig. 1 besteht in Fig. 4 konkret aus zwei Greifarmen 34, welche an je einem Drehlager 32 auf einem verschiebbaren Schlitten 31 angeordnet sind. Über die ebenfalls am Abziehelement 3 angeordnete Justiereinrichtung 30 läßt sich das Abziehelement auf verschiedene Leiterdurchmesser einstellen. Die Greifarme werden mittels einer Druckfeder 33 in die geöffne­ te Lage bewegt.

Die Greifarme 34 sind rückseitig abgekröpft und können über Druckkolben 35 zum Greifen aktiviert werden. Nach dem thermi­ schen Trennschnitt erfolgt die Rückwärtsbewegung der gesamten Abzieheinrichtung 3, um den getrennten Isoliermantel abzuzie­ hen. Da der Isoliermantel im allgemeinen auf die Abschirmung der Koaxialleitung 10 aufextrudiert ist und dadurch relativ fest sitzen kann, müssen gegebenenfalls erhebliche Kräfte auf­ gewendet werden, um ein korrektes Abziehen zu ermöglichen. Hier­ zu sind die Innenbacken der Greifarme 34 mit einem Greifprofil versehen, das in das Kunststoffmaterial des Isoliermantels ein­ schneidet.

Nach dem Abziehen muß der Isoliermantel von den profilierten Backen der Greifarme 34 gelöst werden. Hierzu dient vorteilhaf­ terweise Druckluft, die über einen Pneumatikanschluß 51 und ein Rohr 52 zugeführt wird. Das weggeblasene Isoliermantelstück kann dann durch eine Öffnung 110 in der Grundplatte 11 in einen entsprechenden Behälter fallen.

Zur automatischen Auslösung des Abmantelungsvorganges ist ein Lagesensor vorhanden. In Fig. 2 ist ein Anschlag 41 für das Leiterende der Koaxialleitung 10 dargestellt, durch den das An­ stoßen des Leiterendes über eine Stange 42 auf einen in einer Halterung 43 angeordneten Lagesensor 44 übertragen wird.

Der Trennkopf 2 gemäß Fig. 3, auf dem die zustellbaren Heizlei­ ter angebracht sind, ist luftgelagert, so daß sich Kriechwärme, welche vor der Bearbeitung auftritt, direkt abführen läßt. Die Bewegungsvorgänge werden pneumatisch/mechanisch gesteuert und ausgeführt. Es ist auch eine elektrisch/elektronische Steuerung möglich.

Mit der beschriebenen Vorrichtung können Leitungsenden mit ther­ misch verformbaren Werkstoffen des Außenmantels mit Durchmes­ sern zwischen etwa 1 und 10 mm abgemantelt werden. Die Abmantel­ länge kann bis zu 100 mm betragen. Bei extrem festsitzendem Außenmantel der Leitung muß dieser in mehreren Schritten abge­ zogen werden.

Das beschriebene Verfahren wird vorteilhafterweise für abge­ schirmte Koaxialleitungen verwendet. Es ist aber auch bei anderen Leitungen, bei denen beispielsweise eine Vielzahl von Einzelleitern in einem Isoliermantel auf Gewebebasis ein­ gebettet sind, anwendbar.

Claims (12)

1. Verfahren zum Abmanteln von isolierten Leitungen, insbe­ sondere abgeschirmten Koaxialleitern, die einen äußeren Iso­ liermantel von unrundem Querschnitt und unterschiedlicher Isolierdicke haben können, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrenschritte:

• a) Der äußere Isoliermantel wird mittels eines thermischen Ring­ schnittes auf Länge des abzumantelnden Stückes getrennt und
• b) anschließend wird mittels eines Abziehelementes das von der Leitung getrennte Isoliermantelstück automatisch von der Abschirmung abgezogen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Isoliermantelstück nach dem Abziehen von der Abschirmung mittels Druckluft aus dem Abziehelement ausgeblasen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abmantelungsvorgang durch Betätigen eines auf die Abmantelungslänge einstellbaren Lagesensors ausgelöst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet daß das Betätigen des Lagesensors durch An­ stoßen mit dem Leiterende erfolgt.

5. Vorrichtung zum Abmanteln von isolierten Leitungen, ins­ besondere abgeschirmten Koaxialleitern, die einen äußeren Isoliermantel von unrundem Querschnitt und unterschiedlicher Isolierdicke haben können, gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, mit Arbeitswerkzeugen zum Spannen der Leitung sowie Trennen und Abziehen des getrennten Isoliermantelstückes, dadurch gekennzeich­ net, daß das Werkzeug zum Trennen als Trennkopf wenigstens einen beheizten Heizleiter (2, 24) umfaßt, der mittels eines Antriebes (29) um die in einem Spannelement (1, 15, 16, 17) in vorgegebener Länge gegen einen Anschlag (1, 41) eingespannten Leitung (10) zur Durchführung eines Ringschnittes rotierbar ist, und daß das Werkzeug zum Abziehen ein Abziehelement (3) ist, das mit seinen Greiferarmen (34) unmittelbar hinter dem Heiz­ leiter (10) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Heizleiter (24) vorhanden sind, die symmetrisch zur Leitung (10) einander gegenüberliegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleiter (24) der Leitung (10) federnd zustellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleiter (24) auf eine einstellbare Temperatur aufheizbar sind derart, daß eine thermische Ver­ formung erreicht wird und keine Zersetzung des Isoliermaterials mit Emission von Gasen erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spannelement (1) aus einer gegen eine stationäre Lagereinrichtung (16) preßbare Haltebacke (15) besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abziehelement (3) mit Greiferarmen (34) zwei auf das Isoliermantelstück radial zustellbare, profilierte Backen (34) hat und in Längsrichtung der Leitung (10) verschieb­ bar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trennkopf (2) mit Heizleitern (24) luftgelagert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aktivierung von Spannelement (1), Trennkopf (2) und Abziehelement (3) pneumatisch erfolgt.