DE8900201U1 - Spleißvorrichtung - Google Patents

Spleißvorrichtung

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DE8900201U1
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Description

PATENTANWÄLTE **
'..' '..' . , D1IPt -JN1G. A L E X STENG ER
Kaijer-Friedrich-Ring 70 DIPL-ING. WOLFRAM WATZKE
D-4000 DÜSSELDORF II DIPL-ING. HEINZ J. RING
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
Unser Zeichen: 29 769 Datum: 9. Januar 1989
Spinnereimaschinenfabrik Seydel & Co. GmbH
Artur-Ladebeck-Straöe 77, 4800 Bielefeld 1
Spleißvorrichtung Uf X W I- A t XtIUUItIJ LJOUXXI I U C X I IC TUiI XLtUUtILj £.UHI -JJJxCxUCJII UCl
Kabelenden von Chemiefaserkabeln mit einem oder mehreren Düsenpaaren, die mit Abstand entgegengesetzt gerichtet an einem Düsenträgerpaar angeordnet und mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei das Spleißen der zwischen dem Düsenträgerpaar angeordneten, flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden durch aerodynamisches Verwirbeln erfolgt.
In der Chemiefaserherstellung stellt sich häufig die Aufgabe, die Kabelenden von Chemiefaserkabeln miteinander zu verbinden. So kann es beispielsweise erforderlich sein, den Inhalt mehrerer Kannen, die Jeweils mit Faserkabeln gefüllt sind, nacheinander weiterzubehandeln. ZweckmäGig werden dann die
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miteinander verbunden, um nach der Behandlung eines Kabelinhalts ohne zusätzlichen Aufwand den Anfang des nächsten Kanneninhalts bis zur Weiterbehandlungsstufe zu befördern.
Zum Verbinden der jeweiligen Kabelenden ist es bekannt, diese miteinander zu verknoten. Da der Knoten jedoch bestimmte Weiterbehandlungsstufen, wie beispielsweise Faserstapelschneidmaschinen, nicht passieren darf, muß immer der Prozeß gestoppt werden, wenn ein Knoten in die Weiterbehandlungsstufe einläuft. Der Knoten wird dann herausgeschnitten, der Anfang des nachfolgenden Kabels in die Weiterbehandlungsstufe eingeführt und der Prozeß erneut gestartet.
THefon (0211} S72I3I ■ Telex: 85.8«29.p!e Ii; TWeta^ltUß 5?«# · PauM Köln (BlZ 370 WO50) 227610-503
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Diese Art der Verbindung von Kabelenden ist ersichtlich umständlich. Aus diesem Grunde wird in der OE-OS 37 13 286 eine SpleiOvorrichtung vorgeschlagen, mittels der die Kabelenden durch aerodynamisches Verwirbeln miteinander verspleißt werden. Zu diesem Zweck sieht die Spleißvorrichtung mit Abstand entgegengesetzt gerichtete Oüsenpaare vor, die jeweils an einem Düsenträger angeordnet sind. Die Düsen werden dabei mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Fasern der zwischen die Düsenpaare eingeführten, flach übereinanderliegenden Kabelenden aerodynamisch miteinander verwirbelt werden, so daß / durch diese Verflechtung die Verbindung zwischen den Kabelenden der Chemiefaserkabeln hergestellt wird.
Mit dieser bekannten Spleißvorrichtung lassen sich nur Kabelenden miteinander verbinden, die im flachliegenden Zustand eine bestimmte Breite nicht überschreiten. Sobald die Breite der Kabelenden ein bestimmtes Maß überschreitet, müssen diese durch eine Bedienungsperson quer zur Längserstreckung hin- und herbewegt werden, so daß das Verspleißen über die gesamte Breite der Kabelenden erfolgt. Die Qualität der Spleißverbindung ist dabei nicht reproduzierbar und hängt vor allem von dem manuellen Geschick der Bedienungsperson ab. Außerdem ist das Hin- und Herbewegen der miteinander zu verspleißenden ( Kabelenden personell aufwendig. Weiterhin ist bei der bekannten Spleißvorrichtung zu bemängeln, daß nach erfolgtem Verspleißen der Kabelenden überstehende Faserenden bestehen bleiben und gegebenenfalls von der Bedienungsperson von Hand mittels einer Schere abgeschnitten werden müssen»
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zum Spleißen der Kabelenden von Chemiefaserkabeln derart weiterzuentwickeln, daß eine einfachere Handhabung möglich ist, wobei vor allem der Spleißsowie der Schneidvorgang automatisch durchführbar sein sollen.
Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Düsenträgerpaar an einer quer zur Längserstreckung der Chemiefaserkabeln verfahrbaren Düsentrögerverfahreinrichtung angeordnet ist, daß eine Schneideinrichtung vorgesehen ist, die an einer parallel zur Düsenträgerverfahreinrichtung verfahrbaren Schneidverfahreinrichtung angeordnet ist und die nach dem Spleißen der Kabelenden die überstehenden Faserenden abschneidet, und daß eine Klemmeinrichtung mit beidseits der Spleißstelle angeordneten Klemmbacken zum Fixieren der übereinanderliegenden Kabelenden während des Spleißens und Abschneidens vorgesehen ist.
Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Spleißvorrichtung hat den Vorteil, daß mit ihr ein automatischer Verfahrensablauf sowohl im Hinblick auf das Spleißen als auch auf das anschließende Abschneiden der überstehenden Faserenden möglich ist. Die Bedienungsperson muß lediglich die flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden zwischen den Klemmbacken der Klemmeinrichtung festklemmen, so daß die notwendige Fixierung gewährleistet ist. Zum Spleißen der Kabelenden werden dann die Düsenpaare quer, d.h. linear über die flach ausgebreiteten Kabelenden hinweggeführt, so daß die Fasern aerodynamisch verwirbelt werden und so der notwendige Zusammenhalt der Fasern der beiden Kabelenden erzielt wird. Nachdem dur Spleißvorgang abgeschlossen ist, kann schließlich noch die Schneideinrichtung entsprechend automatisch betätigt werden, indem diese beim Verfahren in Querrichtung die überstehenden Faserenden abschneidet. Schließlich braucht von der Bedienungsperson lediglich noch die Klemmeinrichtung gelöst werden, so daß die miteinander verbundenen Kabelenden entnommen und der Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Grundsätzlich ist es möglich, die beiden miteinander zu verbindenen Kabelenden derart parallel übereinanderzulegen, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen. Alternativ hierzu können die Enden auch in die entgegengesetzte Richtung wei-
sen. In gleicher Weise ist es möglich, nach dea» Festklemmen der Kabelenden diese in einem schmalen Bereich miteinander z'j verflechten.
In einer konstruktiven Ausbildung der Düsenträgerverfahreinrichtung bzw. der Schneidverfahreinrichtung besteht diese vorzugsweise aus einem Hohlzylinder, in dem pneumatisch ver-
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nehmender Kolben angeordnet ist. Die Mitnahme der Spleißeinrichtung bzw. der Schneideinrichtung erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines Permanentmagneten, der vorzugsweise am Kolben angeordnet ist. Die pneumatische Betätigung der beiden Verfahreinrichtungen stellt eine technisch einfache Möglichkeit zur Querverschiebung sowohl der Spleißeinrichtung als auch der Schneideinrichtung dar. Für die pneumatische Betätigung der Verfahreinrichtungen kann dabei die gleiche Druckluftquelle verwendet werden wie für die Düsen zum Verspleißen der Kabelenden. Die Verwendung von Permanentmagneten zur Mitnahme der Spleißeinrichtung bzw. der Schneideinrichtung stellt eine einfache konstruktive Möglichkeit dar, ohne daß ho 1 en 4 &ogr; 1 cuio 4 co eno;(el1a rHrhfnrnhloino {&eegr; rfor 7u1 lnriPT/Knl » >»&mdash;&mdash; «&tgr;· &mdash; ■"- &mdash; ·-&mdash;-» &mdash; «·>» &mdash;,. &mdash; &mdash; &mdash; &mdash; &mdash; &mdash; &mdash; ___.._,______-.._ _.. ___ _j ■ .
ben-Einheit beachtet werden müssen, da keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Kolben und der Spleißeinrichtung bzw. Schneideinrichtung vorgesehen sein muß, die durch die Wand des Hohlzylinders geführt werden cuß.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Düsenträgerverfahreinrichtung eine zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung auf, die der Verfahrbewegung des Düsenträgerpaares durch die DUsenträgerverfahreinrichtung eine dazu parallele, zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung aufprägt. Auf diese Weise führen die Düsen eine sogenannte Pilgerschrittbewegung aus, d.h. die Düsen werden bei der Linearbewegung vor und zurück über die gesamte Breite der miteinander zu verspleißenden Kabelenden bewegt, so daß damit eine intensive Verflechtung
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der Fasern erzielt wird, indem die Luftstrahlen mehrmals übei die gleiche Stelle geführt werden.
Vorzugsweise weist dabei die zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit auf. Dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit für die Pilgerschrittbewegung dar.
In einr Weiterbildung der Spleißvorrichtung sind die Düsenträger des Düsenträgerpaares an ds^n freien Schenkelenden eines liegenden, U-förmigen Bügels angeordnet. Dies stellt eine technisch sehr einfache Möglichkeit dar, um die Düsenträgei über die gesamte Breite des flachgelegten Kabelbandes zu führen.
Vorzugsweise weist die Schneideinrichtung ein rotierendes Schneidmesser auf. Diese Art einer Schneideinrichtung in Art eines Kreissägeblattes stellt eine technisch einfache Möglichkeit dar, um auf zuverlässige Weise die überstehenden Faserenden der miteinander verspleiOten Kabelenden abschneiden zu können. Vorzugsweise ist dabei oberhalb des Schneidmessers eine Leiste angeordnet, welche die Kabelenden nach unter drückt und für eine geordnete Zuführung des Kabelmaterials sorgt und dabei einen sicheren Schneidvorgang gewährleistet.
Grundsätzlich ist es möglich, die erfindungsgemäße Spleißvorrichtung manuell zu betätigen, d.h. die Spleiße manuell herzustellen und die überstehenden Faserenden manuell abzuschneiden, indem eine Bedienungsperson den Bewegungsablauf der entsprechenden Einrichtungen manuell steuert. Dies bietet jedoch erfahrungsgemäß keine Gewähr für eine reproduzierbare Spleißqualität, sei es, weil Anwendungsvorschriften nicht eingehalten werden oder sei es, daß das erforderliche manuelle Geschick fehlt. Außerdem bildet der Umgang mit manuell bedienbaren Schneidaggregaten ein schwer abschätzbares Sicherheitsrisiko für die Bedienungsperson, Aus diesem Grunde wird in
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einer bevorzugten Weiterbildung eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung für den Spleiß- und Schneidvorgang der Chemiefaserkabel vorgeschlagen. Mittels dieser Steuereinrichtung läuft der Spleißvorgang und der Schneidvorgang nach Einlegen und Festklemmen der Kabelenden entsprechend einem vorgewählten Programm automatisch ab. Während des Spleiß- und Schneidvorganges sind dabei die Kabelenden und die Sehandlungselemente, insbesondere die Schneidmesser völlig unzugänglich für die Bedienungsperson. Erst nach automatischer Abstellen der Maschine kann diese geöffnet werden. Neben dem Sicherheitsaspekt und dem Vorteil der Reproduzierbarkeit der _ Spleißherstellung wird eine Reduzierung des Preßluftverbrauchs v auf das erforderliche Minimum schließlich noch ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spleißvorrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Spleißvorrichtung:
Fig. 2 eine Seitenansicht der Spleißvorrichtung in Fig. 1;
( Fig. 3a eine perspektivische Darstellung des Spleißvorganges nach Festklemmen der flach übereinanderliegenden Kabelenden;
Fig. 3b eine zu Fig. 3a senkrechte Darstellung;
Fig. 4a eine Darstellung entsprechend Flg. 3a, jedoch während des Spleißens durch aerodynamische Verwirbelung;
Fig. 4b eine zu Fig. 4a senkrechte Darstellung;
Fig. 5a eine schematische Darstellung des Abschneidens der überstehenden Faserenden nach erfolgtem Spleißen;
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Fig. 5b eine zu Fig. 5a senkrechte Darstellung;
Fig. 6 eine Darstellung der miteinander verspleißten Kabelenden, die derart parallel übereinandergelegt worden sind, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen;
Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6, wobei jedoch die Kabelenden in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Eine kombinierte Spleiß- und Schneidvorrichtung zum Verbinden der beiden Kabelenden I1I' zweier Chemiefaserkabel 2,2* besitzt eine linear verfahrbare Spleißeinrichtung 3 sowie eine dazu parallel verfahrbare Schneideinrichtung 4.
Zu diesem Zweck sind auf einer Grundplatte 5 parallel zueinandesr zwei Hohuzylinder 6 mittels endseitiger Träger 7 angeordnet. Im Berei, h dieser Träger 7 sind die Hohlzylinder 6 jeweils mit einem PreßluftanschluS 8 versehen. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist innerhalb eines jeden Hohlzylinders 6 ein Kolben 9 verfahrbar angeordnet, wobei die Verschieoebewegung durch Druckluftzuführung zum Hohlzylinder 6 entweder durch den linken oder durch den rechten Preßluftanschluß 8 (je nach Ver-( ) schieberichtung) erfolgt. Die Kolben 9 nehmen dabei jeweils die Spleißeinrichtung 3 bzw. die Schneideinrichtung 4 mit, wobei zu diesem Zweck diese eine Düsenträ'gerverfahreinrichtung 10 bzw. eine Schneidverfahreinrichtung 11 aufweisen, die auf ihrem jeweils zugeordneten Hohlzylinder 6 verfahrbar gelagert sind und jeweils ein Gestell aufweisen, welches vom Hohlzylinder 6 durchragt wird. Die Bewegungskopplung zwischen dem Kolben 9 und der Verfahreinrichtung IC,11 erfolgt mittels eines Permanentmagneten 12, der in der jeweiligen Verfahreinrichtung 10,11 angeordnet ist. Dieser Permanentmagnet 12 wirkt mit dem Kolben 9 zusammen, der zu diesem Zweck aus einem entsprechenden Metall besteht, so daß eine magnetische Kopplung
zwischen den beiderseitigen Materialien derart gewährleistet ist, daß bei einer Bewegung des Kolbens 9 der Permanentmagnet 12 und damit die Verfahreinrichtung 10,11 mitgenommen wird und sich längs des Hohlzylinders 6 bewegt.
Der Verfahrbewegung der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 ist eine zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung überlagert. Dafür ist die Düsenträgerverfahreinrichtung 10 mit einer zusätzlichen Oszillierverfahreinrichtung 13 in Form einer Zylinder/Kolben-Einheit 14 versehen. Durch Betätigen sowohl der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 als auch der tfszillierverfahreinrichtung 13 führt die Spleißeinrichtung 3 eine sogenannte Pilgerschrittbewegung aus. Um die Führung der Spleißeinrichtung 3 bezüglich zur Düsenträgerverfahreinrichtung 10 bei Betätigung der Oszillierverfahreinrichtung 13 zu verhessern, sind Führungsstangen 15 vorgesehen.
Die Spleißeinrichtung 3 besteht aus einem liegenden U-förmigen Bügel 16, dessen freie Schenkelenden rechtwinklig nach innen gebogen sind. Daran sind Düsenträger 17 angeordnet, die jeweils vier Düsen 18 aufweisen. Zwischen den beiden Düsenträgern 17 ist ein Abstand freigelassen und entsprechende Düsen 18 sind einander gegenüberliegend entgegengesetzt gerichtet.
Die Schneideinrichtung 4 besteht aus einem scheibenförmigen, rotierenden Schneidmesser 19, welches von einem Motor 20 angetieben wird. Oberhalb dieses Schneidmessers 19 1st eine Leiste 21 angeordnet, die vorzugsweise als federnde Zunge ausgebildet ist.
Nicht dargestellt in Fig. 1 und 2 sind das Maschinengestell, eine klappbare Schutzhaube mit Sicherungen gegen öffnen während des Spleiß- und Schneidvorganges sowie eine Klemmeinrichtung 22 beidseits der Spleißeinrichtung 3 und der Schneideinrichtung 4. Letztere ist jedoch in den schematischen Darstellungen gemäß Fig. 3a,b bis 5a,b zu erkennen. Schließ-
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lieh weist die SpleiGvorrichtung noch eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung auf, die ebenfalls nicht dargestellt ist und die für einen automatischen Programmabiaul der einzelnen Vorgänge dient.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spleißvorrichtung wird nachfolgend insbesondere anhand der Figuren 3a,b bis Fig, 5a,b beschrieben:
Zunächst werden gemäß Fig. 3a,b die miteinander zu verbindenden Kabelenden 1,1' der Chemiefaserkabel 2,2' flacf übereinandergelegt und mittels Klemmbacken 23 der Klemmeinrichtung 22 derart festgeklemmt, daß die Kabelenden 1,1' füi den nachfolgenden Spleiß- und Schneidvorgang fixiert sind.
Anschließend werden die Düsen 18 der SpleiQeinrichtung 3 mit Druckluft beaufschlagt sowie die Spleißeinrichtung 3 durch Betätigen der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 sowie dei Oszillierverfahreinrichtung 13 derart über die Breite dei Kabelenden 1,1' verfahren, daß die Fasern durch aerodynamische Verwirbelung in einem schmalen Bereich miteinander verflochter werden. Dies ist in Fig. 4b durch die Kreuzschraffur angedeutet .
Nachdem der Spleißvorgang abgeschlossen worden ist, wird die Schneideinrichtung 4 betätigt. Zu diesem Zweck wird zunächst das Schneidmesser 19 in Umlauf versetzt sowie die Schneidverfahreinrichtung 11 derart betätigt, daß das Schneidmesser IS über die Breite der miteinander verspleißten Kabelenden 1,1' verfahren wird und dabei die überstehenden Faserenden 24 abschneidet. Dabei drückt die zungenartige Leiste 21 die Kabelenden 1,1' derart nach unten, daß ein einwandfreier Schneidvorgang gewährleistet ist, indem sämtliche Faserenden 24 von Schneidmesser 19 erfaßt werden. Dies ist in den Fig. 5a und 5t dargestellt.
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In Fig. 6 schließlich ist die fertige Spleißverbindung der Kabelenden 1,1* in der Position dargestellt, in der sie in die Weiterbehandlungsstufe einlaufen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Kabelenden 1,1' miteinander verspleißt worden, die parallel derart übereinandergelegt worden sind, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen. Statt dessen ist es auch möglich, Kabelenden 1,1' miteinander zu verspleißen, die derart Ubereinandergelegt sind, daß ihre Enden in entgegengesetzte Richtungen Waisen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Dafür ist eine Vorrichtung vorzusehen, welche eine Spleißeinrichtung und zwei Schneideinrichtungen aufweist.
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1 Kabelende I1 Kabelende
2 Chemiefaserkabel 2' Chemiefaserkabel
3 Spleißeinrichtung
4 Schneideinrichtung
5 Grundplatte
6 Hohlzyiinder
7 Träger
&thgr; Preßluftanschluß
9 Kolben
10 Düsenträgerverfahreinrichtung
11 Schneidverfahreinrichtung
12 Permanentmagnet
13 Qszillierverfahreinrichtung
14 Zylinder/Kolben-Einheit
15 Führungsstange
16 Bügel
17 Düsenträger
18 Düse
19 Schneidmesser
20 Motor
21 Leiste
22 Klemmeinrichtung
23 Klemmbacke
24 Faserende
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Claims (10)

- 12 - Ansprüche ;
1. Vorrichtung zum Spleißen der Kabelenden (1,1·) von Chemiefaserkabeln (2,2·)
mit einem oder mehreren Düsenpaaren (18) die mit Abstand entgegengesetzt gerichtet an einem Düsenträgerpaar (17) angeordnet und mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei das Spleißen der zwischen dem Düsenträgerpaar (17) abgeordneten, flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden (1,i') durch aerodynamisches Verwirbeln erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Düsenträgerpaar (17) an einer quer zur Längserstreckung der Chemiefaserkabel (2,2·) verfahrbaren Düsenträgerverfahreinrichtung (10) angeordnet ist,
daß eine Schneideinrichtung (4) vorgesehen ist, die an einer parallel zur Düsenträgerverfahreinrichtung (10) verfahrbaren .Schneidverfahreinrichtung (11) angeordnet ist und die nach dem Spleißen der Kabelenden (1,1') die überstehenden Faserenden (24) abschneidet, und
daß eine Klemmeinrichtung (22) mit beidseits ,H-er Spleißstelle angeordneten Klemmbacken (23) zum Fixieren der übereinanderliegenden Kabelenden (1,1*) während des Spleißens und Abschneidens vorgesehen ist.
()
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträgerverfahreinrichtung (10) bzw. die Schneidverfahreinrichtung (11) aus einem Hohlzylinder (6) besteht, in dem pneumatisch verfahrbar ein die Spleißeinrichtung (3) bzw. Schneideinrichtung (4) mitnehmender Kolben (9) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme dar SpleiQeinrlchtung (3) bzw. der Schneideinrichtung (4) mittels eines Permanentmagneten (12) erfolgt.
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- 13 -
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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daQ H der Permanentmagnet (12) am Kolben (9) angeordnet ist.
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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-% kennzeichnet, daQ die Düsenträgerverfahreinrichtung (10)
·* eine zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung (13) auf-
weisen, die der Vorwärtsbewegung des Düsenträgerpaares (17) durch die Düsenträgerverfahreinrichtung (10) eine dazu parallele, zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung aufprägt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusäztliche Oszillierverfahreinrichtung (13) eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit (14) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträger (17) des Düsenträgerpaares an den freien Schenkelenden eines liegenden, U-förmigen Bügels (16) angordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (4) ein rotierendes Schneidmesser (19) aufweist.
) 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schneidmessers (19) eine Leiste (21) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung für den Spleiß- und Schneidvorgang der Chemiefaserkabel (2,2·).
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