DE4321546C1

DE4321546C1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Abisolieren eines mit einer Isolierhülle und einer Abschirmung versehenen mehradrigen Kabels

Info

Publication number: DE4321546C1
Application number: DE19934321546
Authority: DE
Inventors: Franz Rothleitner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2013-06-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Abisolieren eines mit einer Isolierhülle und einer Abschirmung versehenen mehradrigen Kabels. Mit herkömmlichen Geräten können nur solche Kabel abisoliert werden, deren einadriger Querschnitt eine Kreisform darstellt, wobei beispielsweise mit rotierenden Messern gearbeitet werden kann. Dagegen müssen mehradrige, mit einer Isolierhülle und einer Abschirmung versehene Kabel nach dem bekannten Stand der Technik von Hand abisoliert werden, was einmal sehr aufwendig und zeitintensiv ist und zum anderen individuelle Fehler gestattet. Abgeschirmte zwei- oder mehradrige Kabel finden in zunehmendem Maße Anwendung, so zum Beispiel um Störungen in Fahrzeugen mit ABS zu vermeiden.

In der DE 30 42 825 C2 ist ein Verfahren zum automatischen Abisolieren eines Koaxialkabels beschrieben, bei dem ein abgetrenntes Teil der Isolierhülle in Richtung des Kabelendes vorgezogen und dann wieder um den gleichen Betrag zurückgeschoben wird, wodurch die Abschirmung einen Wulst bildet. Dieser Wulst wird dort nicht wie beim Verfahren nach Anspruch 1 entfernt, sondern auf die Isolierhülle des Koaxialkabels gedrückt. Das so in der DE 30 42 825 C2 beschriebene Verfahren eignet sich ausschließlich für Koaxialkabel, also Kabel mit nur einem Leiter in der Mitte, welcher einen kreisrunden Querschnitt hat und außerdem noch einen Kunststoffisoliermantel zwischen dem inneren Leiter und der Abschirmung besitzt. Bei den Kabeln die sich durch die Erfindung bearbeiten lassen handelt es sich um zwei- oder mehradrige Kabel wobei sich deren Abschirmung unmittelbar auf den in der Mitte liegenden Leitern befindet. Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, welches ein zur industriellen Weiterverarbeitung erforderliches Kabelende bei mehradrigen abgeschirmten Kabeln herstellt. Eine, vom Ende des Kabels beabstandete, auf die Isolierhülle gedrückte Abschirmung, ist zur in der Industrie üblichen Weiterverarbeitung nicht geeignet.

Aus der US 5 074 169 geht eine Vorrichtung hervor, die das Entfernen des äußeren Abschirmgeflechtes eines Kabelendes bereichsweise gestattet. Mit dieser Vorrichtung wird zunächst ein Wulst des Abschirmgeflechtes erzeugt der dann mit Hilfe einer Stanzvorrichtung entfernt wird. Eine äußere Isolierhülle kann damit jedoch nicht entfernt werden. Bei der Erfindung werden jedoch sowohl Abschirmung und Isolierhülle bearbeitet und entfernt, so daß ein maßlich genaues, zur Weiterverarbeitung geeignetes Kabelende entsteht.

In der GB 2 153 158 A ist ein Verfahren beschrieben, welches den bekannten Stand der Technik für die Herstellung von Kabelenden bei Koaxialkabeln, also einadrigen Kabeln, darstellt. Hierbei kann ein zur Weiterverarbeitung geeignetes Kabelende an einem Koaxialkabel hergestellt werden. Es handelt sich hierbei um ein einadriges Kabel, welches sich zu den in der Erfindung beschriebenen Kabeln dahingehend unterscheidet, daß sich zwischen Abschirmung und Litzen ein zusätzlicher Isoliermantel befindet. Das in der GB 2 153 158 A beschriebene Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Koaxialkabel nacheinander drei unterschiedlich tiefe Einschnitte erhält. Der erste Einschnitt durchtrennt die äußere Isolierung, das Abschirmgeflecht und den inneren Isoliermantel. Der zweite Einschnitt durchtrennt die äußere Isolierung und das Abschirmgeflecht und der dritte Einschnitt durchtrennt lediglich die äußere Isolierung. Durch Abziehen der somit entstandenen Teilhüllen ergibt sich ein zur Weiterverarbeitung geeignetes Kabelende. Die Herstellung der einzelnen Einschnitte erfolgt in drei Schritten, wobei vor jedem Einschnitt die entsprechende Schnittiefe an der Vorrichtung eingestellt werden muß, auch muß das Kabel für jeden Einschnitt neu in die Vorrichtung eingeführt werden. Dieses Verfahren ist ausschließlich geeignet für einadrige Kabel, da diese einen kreisrunden Innenquerschnitt besitzen. Bei zwei- oder mehradrigen Kabeln ist dieses Verfahren nicht mehr anwendbar, da sich der innere Querschnitt nicht mehr kreisförmig darstellt. Bei zwei Adern beispielsweise ergibt sich ein achtförmiger Querschnitt wodurch ein Durchschneiden des Abschirmgeflechtes nicht mehr möglich ist. Bei einem Einschnitt der durch Drehen des Kabels oder der Messer erfolgt, würden die inneren Litzen bei achtförmigem Querschnitt an den äußeren Seiten verletzt und die Abschirmung würde an der Taille des Querschnittes nicht durchtrennt. Gleiches gilt für mehradrige Kabel. Die Erfindung ermöglicht außerdem die Herstellung des gewünschten Kabelendes in einem Arbeitsgang ohne Nachstellung von Schnittiefen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein maschinelles Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zu finden, um erstmals auch an zwei- oder mehradrigen Kabeln zur Weiterverarbeitung geeignete Kabelenden erzeugen zu können. Dieser Vorganng soll automatisch und in einem Arbeitsgang erfolgen. Die Abisolierlängen sollen einstellbar sein. Es sollen maßlich gleiche und qualitativ hochwertige Kabelenden entstehen.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 erreicht. Nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 2 ist eine Vorrichtung für das Verfahren derart ausgebildet, daß in einem Gehäuse mit einer Grundplatte, zwei beabstandeten Vertikalträgern und einer diese stabilisierende Dachplatte drei Führungsstangen vorgesehen sind, an denen ein Laufwagen, der von einem im Gehäuse fest angebrachten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder bewegbar ist, längsverschieblich gelagert ist, daß die mittlere Führungsstange, fest mit dem Laufwagen verbunden, an ihrem einen Ende eine Spanneinrichtung und an ihrem anderen Ende eine Anschlagstange, die sich durch die mittlere Führungsstange bis in den Bereich der Spanneinrichtung erstreckt, aufweist, daß die Spanneinrichtung an ihrem freien Ende einen Stempel aufweist, dem eine auf einen Stanzvorgang ausgerichtete, am Gehäuse befestigte Matritze gegenüberliegt, daß je zwei beabstandete sich gegenüberliegende halbkreisförmige Messer mit Führungen zwischen Stempel und Matritze, über Pneumatik- oder Hydraulikzylinder antreibbar, angeordnet sind und vor dem vorderen Vertikalträger eine weitere Spannvorrichtung mit einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder vorgesehen ist. Solcherart wird eine kontinuierliche automatische Fertigung von abisolierten Kabeln ermöglicht. Die Fertigung wird sehr viel weniger zeit- und personalintensiv sein und es wird gleichbleibende Qualität der abisolierten Teile erzielt. Der vollautomatische Ablauf wird über eine SPS gesteuert, und es wird mit Stückzeiten von 4 bis 5 Sekunden gerechnet.

In vorteilhafter Weise ist die Anschlagstange längsverschieblich, also verstellbar, ausgebildet und kann mittels Feststellschraube fixiert werden. Solcherart können beliebige Abisolierlängen eingestellt werden, so daß eine flexible Fertigung gewährleistet ist.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 ein unbearbeitetes, dreiadriges Kabel in der Draufsicht,

Fig. 2 ein Kabel gemäß Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3 ein Kabel mit zwei Einschnitten,

Fig. 4 ein Kabel mit zwei Einschnitten und angestauchtem Wulst,

Fig. 5 ein Kabel mit zwei Einschnitten und abgestanzten Wulst,

Fig. 6 ein Kabel mit abgezogenen Teilhüllen,

Fig. 7 eine Kabel-Abisolier-Vorrichtung in der Draufsicht,

Fig. 8 eine Kabel-Abisolier-Vorrichtung in der Seitenansicht,

Fig. 9 einen Ausschnitt gemäß Schnitt A-B der Fig. 7,

Fig. 10 eine Ansicht (X) gemäß Fig. 7.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein unbearbeitetes mehradriges Kabel mit einer Isolierhülle 2, einer Abschirmung 3 und mehreren Adern 4. In einem ersten Arbeitsgang (Fig. 3) wird das Kabel 1 an den Stellen 6 und 7 im Bereich der Isolierhülle kreisförmig eingeschnitten. Es entstehen die Teilhüllen 8, 9 und 10. Im nächsten Verfahrensschritt (Fig. 4) kommt es an der Einschnittstelle 7 aus der dort angestauchten Abschirmung zur Bildung eines Wulstes 11. Die Fig. 5 zeigt den folgenden Verfahrensschritt, wobei der Wulst 11 abgestanzt wird. Gleichzeitig sieht man, daß die Abschirmung im vorderen Bereich der Teilhülle 10 nach vorne gezogen ist. Fig. 6 zeigt das Kabel mit den nunmehr abgezogenen Teilhüllen 9 und 10, wobei im Bereich von Hülle 9 die Abschirmung freigegeben ist.

Die Fig. 7 und 8 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht und Seitenansicht, die Fig. 9 und 10 Teilansichten der Vorrichtung. Ein Gehäuse 14 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 15, zwei Vertikalträgern 16 und 17 und eine diese verbindende und stabilisierende Dachplatte 18. In einem unteren Bereich des Gehäuses 14 sind im hinteren Vertikalträger 17 und in auf der Grundplatte angeordneten Lagerböcken 52, 52′ Führungsstangen 19 und 20 fest anngeordnet. An diesen Führungsstangen ist ein Laufwagen 22 längsverschieblich angeordnet, der in seiner Mitte fest mit einer weiteren Führungsstange 21 verbunden ist, die im Vertikalträger 17 längsverschieblich gelagert ist. Die Führungsstange 21 ist über einen Bund und einer Mutter fest mit dem Laufwagen 22 verbunden. An der Bundseite sind ein Stempel 12 sowie eine Spannvorrichtung 24 fest angebracht. An einer Stützwand 53 des Gehäuses 14 ist ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 23 befestigt, dessen Kolben fest mit dem Laufwagen 22 verbunden ist und diesen über die Führungsstangen 19, 20 und 21 längsverschieben kann. Die Führungsstange 21 weist eine Durchgangsbohrung auf, durch die eine Anschlagstange 25 durchgreift, deren Ende als Anschlag für das von vorne durch die Öffnung 51 einzuschiebende Kabel 1 dient. Die Anschlagstange 25 kann beliebig bezüglich ihrer Eindringtiefe in der Bohrung variiert und über eine Feststellschraube 34 in einer bestimmten Anschlagstellung fixiert werden. Auf dem hinteren Teil des Laufwagens 22 sind beiderseits und symmetrisch zur Mittellinie Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 35 und 36 angeordnet. Deren Kolbenstangen durchgreifen den Laufwagen 22 und sind an ihren Enden gelenkig mit den Hebelarmen 39 und 40 der Winkelhebel 37 und 38 verbunden, deren andere Arme 41 und 42 gelenkig mit Spannbacken 43 und 44 verbunden sind, die dazu dienen, im Bedarfsfalle das Kabel 1 festzuhalten und gegen Längsverschiebung zu sichern. Die Hebelarme 39 und 40 sind über Rückholfedern 45 und 46 vorgespannt. An der Vorderseite des Vertikalträgers 16 ist eine weitere Spanneinrichtung 32 vorgesehen, die über einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 33 betätigbar ist. Die Spanneinrichtung 32, in Fig. 10 detailliert dargestellt, umfaßt einen festen Spannbacken 47 und einen längsverschieblichen Spannbacken 50, der mit der Kolbenstange des Zylinders 33 verbunden ist und der in einer Nut 49 auf einem am Gehäuse 14 befestigten Bolzen 48 gleiten kann. Insbesondere aus der Fig. 9 ist im Detail die Einrichtung zur Erzeugung der Einschnitte zu ersehen. In Kabellängsrichtung, um einen bestimmten Betrag versetzt, sind je zwei Messer 5 und 5′ angeordnet, wobei die einen in der Horizontalen und die anderen in der Vertikalen wirksam gesetzt werden können. Hierbei werden in der Horizontalen über Führungen 26, 26′ die halbkreisförmigen Messer 5 und 5′ von den Pneumatik- oder Hydraulikzylindern 28, 29 in Richtung Kabel gedrückt. In der Vertikalen wirken die Zylinder 30, 31 über Führungen 27, 27′ ebenfalls auf halbkreisförmige Messer 5, 5′.

Der Abisolierungsprozeß geht nun in folgender Weise vonstatten: Durch die in der Vertikalwand 16 befindliche Öffnung 51 wird das Kabel 1 bis an das Ende der Anschlagstange 25 vorgeschoben. Sodann werden über die Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 35, 36 die Winkelhebel 37, 38 betätigt, so daß über die Backen 42, 43 das Kabel 1 festgeklemmt wird. Alsdann fahren die Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 28, 29, 30, 31 aus, wobei, in Kabellängsrichtung gesehen, über die geführten Messerhälften 5, 5′ zwei kreisförmige Einschnitte in die Isolierhülle erfolgen, woraus sich die Teilhüllen 8, 9 und 10 ergeben. Anschließend fährt Zylinder 33 aus und hält über die Spannvorrichtung 32 das Kabel 1 auf der Vorderseite des Gehäuses 14 fest. Dann fährt die Kolbenstange des Zylinders 23 um einen gewissen Betrag, z. B. 20 mm, zurück und wieder um den gleichen Betrag vor, wobei sich an der Schnittstelle 7 ein Wulst 11 aus infolge der Reibung vorgezogenem Abschirmmaterial bildet. Sodann fahren die Zylinder 35, 36 und 33 wieder ein und geben das Kabel 1 frei, während Zylinder 23 bis auf Anschlag ausfährt, wobei der Stempel 12 in die Matritze 13 vorgeschoben und der Wulst 11 weggestanzt wird. Anschließend fährt Zylinder 23 in Ausgangsstellung und gibt Kabel 1 zum Herausziehen frei. Nun kann man die Teilhüllen 9 und 10 problemlos entfernen, und es verbleibt im Bereich 9 eine offen liegende Abschirmschicht 2, die bei Weiterverarbeitung isoliert bzw. mit einer Klemme versehen werden kann, wie auch die drei Adern 4 des Kabels zur Weiterverarbeitung freiliegen. Das Entfernen der Isolierungen geschieht vorzugsweise erst bei der Weiterverarbeitung der Aderenden, da sonst eine sogenannte Bürste entsteht und die einzelnen Litzen verbogen werden.

Bezugszeichenliste

1 Kabel, mehradrig
2 Isolierhülle
3 Abschirmung
4 Ader (Litze)
5, 5′ Messer
6 Stelle
7 Stelle
8 Teilhülle
9 Teilhülle, mittlere
10 Teilhülle
11 Wulst
12 Stempel
13 Matritze
14 Gehäuse
15 Grundplatte
16 Vertikalträger
17 Vertikalträger
18 Dachplatte
19 Führungsstange
20 Führungsstange
21 Führungsstange
22 Laufwagen
23 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
24 Spanneinrichtung
25 Anschlagstange
26, 26′ Führungen
27, 27′ Führungen
28 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
29 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
30 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
31 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
32 Spannvorrichtung
33 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
34 Feststellschraube
35 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
36 Pneumatik- oder Hydraulikzylinder
37 Winkelhebel
38 Winkelhebel
39 Hebelarm von 37
40 Hebelarm von 38
41 Hebelarm von 37
42 Hebelarm von 38
43 Spannbacke
44 Spannbacke
45 Rückholfeder
46 Rückholfeder
47 ortsfeste Spannbacke
48 Bolzen
49 Nut in 50
50 längsverschiebliche Spannbacke
51 Öffnung in 14
52, 52′ Lagerböcke

Claims

1. Verfahren zum automatischen Abisolieren eines mit einer Isolierhülle und einer Abschirmung versehenen mehradrigen Kabels, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) die Isolierhülle (2) wird an zwei voneinander beabstandeten Stellen (6, 7) mittels je zwei geführter Messer (5, 5′) kreisförmig eingeschnitten, wobei drei verschiebbare Teilhüllen (8, 9, 10) entstehen,
b) eine der äußeren Teilhüllen (10) wird um einen Betrag vorgezogen und wieder um den gleichen Betrag zurückgeschoben, wodurch die Abschirmung (3) an der Schnittstelle (7) einen Wulst (11) bildet,
c) mittels eines Stempels (12) und einer Matritze (13) wird der Wulst (11) weggestanzt,
d) die dem Wulst (11) benachbarte Teilhülle (10) und die mittlere Teilhülle (9) werden an den einzelnen Litzen (4) abgezogen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (14) mit einer Grundplatte (15), zwei beabstandeten Vertikalträgern (16, 17) und einer diese stabilisierende Dachplatte (18) drei Führungsstangen (19, 20, 21) vorgesehen sind, an denen ein Laufwagen (22), der von einem im Gehäuse (14, 53) fest angebrachten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (23) bewegbar ist, längsverschieblich gelagert ist, daß die mittlere Führungsstange (21), fest mit dem Laufwagen (22) verbunden, an ihrem einen Ende eine Spannvorrichtung (24) und an ihrem anderen Ende eine Anschlagstange (25), die sich durch die mittlere Führungsstange (21) bis in den Bereich der Spanneinrichtung (24) erstreckt, aufweist, daß die Spannvorrichtung (24) an ihrer freien Seite einen Stempel (12) aufweist, dem eine auf einen Stanzvorgang ausgerichtete, am Gehäuse (14) befestigte Matritze (13) gegenüberliegt, daß, je zwei beabstandete, sich gegenüberliegende halbkreisförmige Messer (5, 5′) mit Führungen (26, 26′, 27, 27′) zwischen Stempel (12) und Matritze (13), über Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (28, 29, 30, 31) antreibbar, angeordnet sind und vor dem Vertikalträger (16) eine weitere Spannvorrichtung (32) mit einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (33) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagstange (25) längsverschieblich, also verstellbar, ausgebildet und mittels Feststellschraube (34) fixierbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (24) aus zwei an dem Laufwagen (22) befestigten Pneumatik- oder Hydraulikzylindern (35, 36) und zwei von diesen über Hebelarme (39, 40) angelenkten Winkelhebeln (37, 38) besteht, die im Stempel (12) drehbar gelagert sind und deren andere Hebelarme (41, 42) gelenkig an zwei Spannbacken (43, 44) gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (24) Rückholfedern (45, 46) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (33) angetriebene Spannvorrichtung (32) eine ortsfeste (47) und eine auf einem Bolzen (48) in einer Längsnut (49) geführte, längsverschiebliche Spannbacke (50) aufweist.

7. Verfahren zum Abisolieren mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch eine Öffnung (51) des Gehäuses (14) bis an die Anschlagstange (25) geschobene Kabel (1) über Wirksamsetzung der Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (35, 36) festgespannt wird und dann mit kurzem Zeitversatz die Zylinder (28, 29, 30, 31) zur Betätigung der Messer (5, 5′) ausfahren, daß anschließend der Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (33) zum Spannen des Kabels (1) vor dem Gehäuse (14) wirksam gesetzt wird, daß darauf der Zylinder (23) um einen Teilbetrag seines Hubes ein- und wieder ausfährt, daß die Zylinder (35, 36, 33) einfahren und Zylinder (23) bis auf Anschlag aus- und anschließend in Ausgangsstellung zurückfährt, und daß die Abfolge der Schritte elektronisch gesteuert wird.