DE4023011A1 - Verfahren und vorrichtung zum anbringen und einpassen von anschluss- und dichtungselementen an bzw. in elektrische leiter, insbesondere in kabel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen an bzw. in elektrische Leiter. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen und Einpassen von Gummidichtungen an Kabel, bis hin zum Aufpressen eines Kabelschuhes oder dergleichen.

Es sind aus der Praxis vielfältige Möglichkeiten zum Anbringen von elektrischen Anschlußelementen an mit einer Isolierung versehene elektrische Leiter bekannt; alle diese Möglichkeiten setzen jedoch die vorherige Entfernung des Isolierungsmantels dieses Leiters voraus. Eine Entfernung dieses Isoliermantels erfolgt durch Abschälen oder Abschneiden von Hand, unter Zuhilfenahme von Kleinwerkzeugen, insbesondere von Schneid- oder Schälwerkzeugen. Diese Art und Weise der Entfernung des Isoliermantels birgt mehrere Nachteile. Zum einen ist die Gefahr der Beschädigung der Kabellitzen durch die verwendeten Werkzeuge erheblich gegeben, zum anderen ist die Abtragstärke über die Gesamtlänge des abzuisolierenden Bereiches sehr unterschiedlich. Ein weiterer Nachteil dieser Art und Weise der Abisolierung ist der erhebliche Zeitaufwand, den dieser manuelle Schäl- und Schneidvorgang erfordert.

Im Handel werden keine Maschinen und Anlagen angeboten, welche die Hauptfunktionen Aufschneiden des Isolierungsmantels, Entfernen bzw Abschälen des Isolierungsmantels, Entisolieren und ein anschließendes Aufsetzen eines Dichtungselementes und eines Kabelschuhes auf den geschälten Kabelbereich und/oder ein Anbringen von anderen Dichtungselementen an Kabel erfüllen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen an elektrische Leiter, insbesondere Kabel zu schaffen, die alle notwendigen Hauptfunktionen, beginnend vom kabellitzen­ schonenden gleichstarken Aufschneiden und Abisolieren des Kabelmantels, unter Berücksichtigung der jeweiligen Nenndurchmesser sowie der Länge des zu schälenden Abschnittes bzw. des zu entfernenden Isoliermantelstückes, über eine Positionierung des Kabels in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bis zum anschließenden Anbringen und/oder Einpassen von Kabelschuhen oder Dichtungselementen auf den geschälten Kabelbereich, wobei deren Zuführung automatisch erfolgt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung soll es sein, im Bedarfsfall ein Einsetzen von Dichtungselementen, die eine Abdichtung des elektrischen Leiters bei dessen Einführung in ein bestimmtes geschlossenes Volumen ermöglichen, wobei es sich bei diesen Dichtungselementen insbesondere um kleine Gummidichtungen, die diese Abdichtungen sicherstellen, handelt.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Vorrichtung zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen an elektrische Leiter, insbesondere an Kabel, nach der Lehre der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Verfahren zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen an elektrische Leiter gemäß der vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung betrifft die Zuführung von Dichtungselementen zu einer Rotaflex-Vorrichtung, welche die zugeführten Dichtungselemente, insbesondere Gummidichtungen aufnimmt und positioniert. Während der Aufnahme und der Positionierung der Gummidichtung wird über eine Haltevorrichtung, insbesondere einen Kabelhalterarm mit einer Kabelhalterklemme ein elektrischer Leiter, vorzugsweise ein Kabel aufgenommen und durch das Dichtungselement hindurch zu den mit Schneidwerkzeugen versehenen Blöcken hingeführt. Die Zuführung des Kabels zu den Blöcken kann dabei automatisch und/oder manuell unterstützt erfolgen, wobei der elektrische Leiter oder das Kabel eine in der Kabelbahn liegende Auslösevorrichtung für die Schneidelemente passiert und auslöst. Bei der in der Kabelbahn liegenden Auslösevorrichtung, welche ein Schließen der Schneidelemente, insbesondere handelt es sich dabei um Schälmesser, um den zu entisolierende Kabelmantelbereich bewirkt, handelt es sich hauptsächlich um Mikroschalter. Vor dem Schälprozeß öffnen sich die Blöcke und geben das Dichtungselement frei.

Durch eine Kabelhalterklemme am Kabelhalterarm, die längs der Achsen x-x′ und y-y′ beweglich ist, wird das Kabel aufgenommen und beim Schälvorgang gehalten. Nach Beendigung des Schälvorganges befördert die Kabelhalterklemme das geschälte und mit einer Gummidichtung versehene Kabel in die Einpaßposition und legt es dort auf das Anschlußelement, in welches es in der Folge eingepaßt werden soll. Sobald das Anschlußelement mit dem Kabel und der Gummidichtung verbunden ist, gibt die Kabelhalterklemme das Kabel frei und das Verfahren beginnt erneut.

Alle Verfahrensschritte werden dabei vorzugsweise mittels Sensoren, End- und Mikroschaltern, Fotozellen, Induktionsschaltern und Reed-Kontakten überwacht und gesteuert.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht vorzugsweise aus einer Vibrationszuführung, die parallel über einer Führungsachse der Vorrichtung angeordnet ist, welche eine Längsbewegung des Kabelhalterarmes mit Kabelhalterklemme realisiert.

Eine weitere Führungsachse ist unterhalb des Kabelhalterarmes, im rechten Winkel zur vorgenannten Führungsachse angeordnet und realisiert eine Querbewegung des Kabelhalterarmes mit Kabelhalterklemme.

Über dem durch die beiden Führungsachsen gebildeten rechten Winkel sind muldenförmige Blöcke angeordnet. Diese muldenförmigen Blöcke sind einander diametral und vertikal heb­ und senkbar. Des weiteren sind diese Blöcke mit Schneidelementen, vorzugsweise mit Schälmessern, bestückt.

Eine Rotaflex-Vorrichtung nimmt die verwendeten Dichtungelemente von einer Vibrationszuführung auf und positioniert sie zwischen den muldenförmigen, Schneidelemente aufweisenden Blöcken. Diese Rotaflex-Vorrichtung ist auf einer Achse drehbar befestigt, welche parallel zur der die Längsbewegung des Kabelhalterarmes realisierenden Führungsachse verläuft. Die Aufnahme der Dichtungselemente erfolgt dabei durch eine an einem Zylinder befestigte, längsbewegliche Aufnahmenadel, die insbesondere bis auf die Bewegungsebene der Dichtungselemente, die Vibrationszuführung reicht.

Die Beweglichkeit der Rotaflex-Vorrichtung auf der genannten Achse ist derart, daß eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, insbesondere im Winkel um 90° gegeben sein soll, wobei der Bewegungsradius der Rotaflex-Vorrichtung hauptsächlich den Bereich zwischen der Aufnahmeposition des Dichtungselementes durch die Aufnahmenadel und den Bereich der Positionierung der Dichtungselemente zwischen den muldenförmigen Blöcken überstreicht.

Am äußeren Ende der die Rotaflex-Vorrichtung tragenden Achse ist eine einstellbare, die Bewegungen der Rotaflex-Vorrichtung, die Bewegungen der längsbeweglichen Aufnahmenadel und die Bewegungen des Kabelhalterarmes koordinierende und überwachende Erfassungseinrichtung bzw. ein derartiger Anschlag, der Sensoren aufweist, angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die halbautomatische Montage dieser Art von Anschlüssen auf Kabeln, die aufgrund ihrer spezifischen Ausführung nicht vollautomatisch auf einer der herkömmlichen Schneidmaschinen bearbeitet werden können.

Die Erfindung soll im folgenden anhand nur eines der möglichen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit zwei Zeichnungen näher erläutert werden.

Dabei zeigt die Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtvorrichtung zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der druckluftbetriebenen Rotaflex-Vorrichtung.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt, hierbei wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen die bevorzugten Einzelheiten in leicht schematischer Form dargestellt werden. Diese Einzelheiten werden als Beispiele angegeben und beziehen sich auf den möglichen Fall einer praktischen Ausführung, der jedoch nicht auf die hier dargestellten Einzelheiten beschränkt bleibt.

In einer der bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung übernimmt die Rotaflex- Vorrichtung 16 entsprechend Fig. 1 von einer Vibrationszuführung 25 die zugeführten Dichtungselemente 20, insbesondere die Gummidichtungen, die dann mit Hilfe der längsbeweglichen Aufnahmenadel 17, des Zylinders 18 in die Position 22 gebracht werden. Hier treffen die eine vertikale Hub- und Senkbewegung vollführenden, muldenförmigen Blöcke 14 aufeinander, so daß bei der durch die Bedienperson erfolgenden Einbringung des ungeschälten Kabels in Position 22 bis zum einstellbaren, mit einem Sensor ausgestatteten Anschlag 30, bei erfaßtem Kabelende die an die Blöcke 14 montierten Schneidmesser zwangsläufig abgesenkt werden und den Mantel bzw. die Isolierung des Leiters durchschneiden und abschälen. Anschließend wird das Kabel über den Kabelhalterarm 15 mit der Kabelhalterklemme 15′ festgehalten und in einer kombinierten Pendelbewegung x-x′, y-y′, x-x′, ausgehend von der in Fig. 2 angegebenen Position in eine das Anpassen des Kabelschuhes durch eine herkömmliche Presse ermöglichende Position gebracht, worauf der Kabelhalterarm 15 mit Kabelhalterklemme 15′ in einer x-x′-Bewegung zurückfährt, sich öffnet und das Kabel in einem herkömmlichen Behälter ablegt.

Das Ablegen der Dichtungselemente 20 in der Position 22 entsprechend der Abbildung der Fig. 2 geschieht auf folgende Art und Weise. Eine Fotozelle meldet das Vorhandensein der Gummidichtung 20 in Position 22, worauf die sich auf der Ebene 21 befindliche Gummidichtung 20 entsprechend Abbildung Fig. 2 mit Hilfe eines Zylinders 18 und der an ihm befindlichen, längsbeweglichen Aufnahmenadel 17 aufgenommen, vorzugsweise aufgespießt wird und mit einer 90°-Drehung um die Achse 19 in Position 22 gebracht wird. Anschließend bringt die Aufnahmenadel 17 die Gummidichtung 20 in einer Vorwärtsbewegung in Position 13′, worauf die in der Abbildung Fig. 2 nicht dargestellte Lichtschranke auf die bereits beschriebene Art und Weise die Gummidichtung erfaßt und die Blöcke 14 schließt.

Die Bewegungsabläufe des Kabelhalterarmes 15 und der Kabelhalterklemme 15′ werden über die Führungsachsen 24 und 23 sichergestellt, die die Verschiebung des genannten Armes 15 bis hin zu Position 13′ und zurück zum Ausgangspunkt ermöglichen, wobei das geschälte Kabel mit der Gummidichtung 20 zum Aufsetzen des entsprechenden Kabelschuhes auf das besagte Kabelende gebracht wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Anbringen und Einpassen von Anschluß- und Dichtungselementen an bzw. in elektrische Leiter, insbesondere für Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungselemente einer Rotaflex-Vorrichtung zugeführt werden, von dieser aufgenommen und positioniert werden, während durch eine Halterung ein elektrischer Leiter, vorzugsweise ein Kabel aufgenommen, durch ein Dichtungselement hindurch bis hin zu mit Schneid­ werkzeugen versehenen Blöcken geführt wird, worauf diese den Kabelmantel durchschneiden und abschälen und anschließend der elektrische Leiter über die Führungsachsen der Vorrichtung zu einer Einpaßposition für die Anschlußelemente befördert und mit diesen verbunden wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vibrationzuführung (25), die parallel zu einer Führungsachse (23), welche eine Längsbewegung eines Kabelhalterarmes (15) mit Kabelhalterklemme (15′) realisiert, eine weitere Führungsachse (24), welche rechtwinklig zur Führungsachse (23), unterhalb des Kabelhalterarmes (15) angeordnet ist und eine Querbewegung des Kabelhalterarmes (15), mit Kabelhalterklemme (15′) realisiert, über dem durch die beiden Führungsachsen (23) und (24) gebildeten rechten Winkel angeordneten, einander diametralen, vertikal heb­ und senkbaren, mit Schneidelementen bestückten Blöcke (14), zwischen die eine an- oder einzubringende Gummidichtung (20) positioniert (13, 13′) wird und eine, durch die Position (13, 13′) verlaufende Achse (19), auf welcher eine Rotaflex-Vorrichtung (16) drehbar befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotaflex-Vorrichtung (16) einen Zylinder (18) mit einer längsbeweglichen Aufnahmenadel (17), welche insbesondere bis auf die Bewegungsebene der Gummidichtung (21) reicht, aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotaflex-Vorrichtung (16) auf einer Achse (19), dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt, insbesondere um 90°, von der Bewegungsebene der Gummidichtung (21) bis zur Position (22), drehbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Achse (19) der Rotaflex- Vorrichtung (16) einen einstellbaren und die Mittel (16), (17) und (15) koordinierenden Anschlag bzw. Erfassungseinrichtung (30), insbesondere einen Sensor aufweist.