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EP3766814B1 - Kabelzuführungseinrichtung, kabelverarbeitungssystem und verfahren zum zuführen eines kabels zu einer kabelverarbeitungsmaschine - Google Patents

Kabelzuführungseinrichtung, kabelverarbeitungssystem und verfahren zum zuführen eines kabels zu einer kabelverarbeitungsmaschine Download PDF

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Publication number
EP3766814B1
EP3766814B1 EP19186436.2A EP19186436A EP3766814B1 EP 3766814 B1 EP3766814 B1 EP 3766814B1 EP 19186436 A EP19186436 A EP 19186436A EP 3766814 B1 EP3766814 B1 EP 3766814B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
roller
feed device
rollers
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19186436.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3766814A1 (de
Inventor
Bruno Weber
Ivan ADDARIO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komax Holding AG
Original Assignee
Komax Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komax Holding AG filed Critical Komax Holding AG
Priority to RS20241095A priority Critical patent/RS66022B1/sr
Priority to EP19186436.2A priority patent/EP3766814B1/de
Priority to US16/919,193 priority patent/US12068568B2/en
Priority to JP2020114657A priority patent/JP7614752B2/ja
Priority to CN202010654177.9A priority patent/CN112239104B/zh
Publication of EP3766814A1 publication Critical patent/EP3766814A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3766814B1 publication Critical patent/EP3766814B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/052—Crimping apparatus or processes with wire-feeding mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H49/20—Package-supporting devices
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    • B65H51/08—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements
    • B65H51/10—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements arranged to operate in groups or in co-operation with other elements with opposed coacting surfaces, e.g. providing nips
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    • B65H51/20—Devices for temporarily storing filamentary material during forwarding, e.g. for buffer storage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H57/00—Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/003—Arrangements for threading or unthreading the guide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
    • B65H59/20—Co-operating surfaces mounted for relative movement
    • B65H59/26—Co-operating surfaces mounted for relative movement and arranged to deflect material from straight path
    • B65H59/32—Co-operating surfaces mounted for relative movement and arranged to deflect material from straight path the surfaces being urged away from each other
    • B65H59/34—Surfaces movable automatically to compensate for variation in tension
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/28—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for wire processing before connecting to contact members, not provided for in groups H01R43/02 - H01R43/26

Definitions

  • the invention relates to a cable feeding device, a cable processing system and a method for feeding a cable to a cable processing machine.
  • Cable feed devices are used to pull cables from a bundle or cable source (e.g. drum, packet or barrel) and feed them to a cable processing machine. This is necessary if the cable has to be pulled from the bundle evenly to prevent the cable from getting caught in itself.
  • the cable processing machines have to stop the cable again and again for the processing steps and then accelerate it again to a relatively high transport speed in order to achieve high production outputs.
  • the cable feed device therefore has the task of an intermediate storage or buffer that compensates for the dynamic operation of the cable processing machine towards the bundle.
  • the buffer of such cable feed devices can usually be actively controlled via actuators (motors or pneumatic cylinders) in such a way that the distance between two rollers is changed by the actuators. This also happens when the operator threads the cable. The buffer is brought to its minimum position. The operator then threads a much shorter length of cable than with the simple cable feed devices. After threading, the Automatically fill buffers.
  • actuators motors or pneumatic cylinders
  • the invention is based on the object of demonstrating a cable feeding device or a cable processing system or a method for feeding a cable to a cable processing machine, which is technically simply constructed or which is technically easy to implement.
  • a cable feed device for feeding a cable to a cable processing machine
  • the cable feed device comprises a first rotatable roller and a second rotatable roller for guiding the cable such that the cable can be arranged to wrap around the first roller and the second roller
  • the cable feed device has a cable drive for transporting the cable
  • the first roller is arranged stationary
  • the cable feed device is designed such that the second roller is pushed or pulled away from the first roller with a force
  • the second roller can have a first state and a second state, wherein the second roller is locked in a first position in the first state and is moved by the force in the second state such that the distance between the first roller and the second roller changes depending on the length of the cable between the two rollers.
  • the cable feed device is technically simple and inexpensive.
  • the cable can be installed or threaded into the cable feed device quickly and easily, as the distance between the two rollers can be changed and can thus be set to a small value for threading. In the basic position or in the first state, the distance between the two rollers can be to each other.
  • the cable feed device is particularly robust and less prone to errors due to its low complexity.
  • the cable feed device can continuously remove the cable from a cable source (e.g. a container, a drum or similar) and feed it to the cable processing machine step by step with interruptions.
  • the cable feed device can also temporarily store a large amount or a large length of cable.
  • no actuators are required to actively move the second roller.
  • the length of the cable between the two rollers can be determined in particular by the length of the cable that is wound around the two rollers and the number of times it wraps around the two rollers.
  • the length of the cable between the two rollers can in particular correspond to the length of the part of the cable that is wrapped around the two rollers but is not in contact with either of the two rollers.
  • the cable wrapped around the rollers can therefore always be taut because the force in the second state of the second roller always pushes or pulls the second roller away from the first roller. In the second state, the second roller can therefore always be as far away from the first roller as is possible thanks to the cable wrapped around the rollers.
  • a cable processing system comprising a cable feed device as described above and a cable processing machine.
  • the advantages of the cable processing machine essentially correspond to the advantages of the cable feeding device described above.
  • the object is also achieved by a method according to claim 8 for feeding a cable to a cable processing machine, wherein the cable can be arranged to wrap around a first roller and a second roller of a cable feed device for feeding the cable to the cable processing machine, as described above, wherein the second roller can have a first state and a second state, wherein the second roller is locked in a first position in the first state and is movable in the second state such that that the distance between the first roller and the second roller is variable, the second roller being pushed or pulled away from the first roller with a force, the method comprising the following steps: winding a part of a cable around the two rollers, the second roller being in the second state and moving away from the first roller during winding, the movement of the second roller with respect to the first roller in the second state being caused solely by the winding and unwinding of the cable around the two rollers and the force pushing or pulling the second roller away from the first roller.
  • One advantage of this is that the process is technically simple and can be carried out quickly. In particular, threading the cable is particularly easy because the distance between the two rollers can be particularly small. In addition, the process can be carried out with a technically simple and cost-effective cable feed device.
  • the second roller is attached to a deflection lever, the deflection lever being rotatably fixed to an end of the deflection lever remote from the second roller.
  • the second roller is technically easy to move relative to the first roller.
  • the cable feed device is technically particularly simple.
  • the second roller is pulled away from the first roller by means of a tension spring.
  • a tension spring This makes it technically easy for the second roller to be pulled away from the first roller permanently or in the second state with a predetermined force.
  • this makes it possible to design the cable feed device particularly cost-effectively.
  • the force that pulls the second roller away from the first roller can be changed technically easily by changing the tension spring.
  • the tension spring can be easily replaced if it is damaged.
  • the cable drive has two wheels, wherein at least one of the two wheels has a groove for guiding the cable.
  • the advantage of this is that damage to the cable is prevented.
  • damage to the insulation of the cable can be reliably prevented, since the force is distributed over a large area of the roll and flattening is thus reduced.
  • feed deviations or deviations in the position of the cable when feeding it to the cable feed device from the cable source can be easily absorbed by the effective diameter of the recess or groove.
  • the second roller can be electromagnetically locked and unlocked in the first position, wherein the deflection lever is connected to a movement limiting element with a compensating element for contacting a position locking element of the cable feed device such that the second roller can be moved a predetermined distance towards the first roller in the first state.
  • the advantage of this is that the second roller can be locked in a position in which part of the cable can be unrolled from the rollers in such a way that the second roller moves towards the first roller. This makes it technically easy to check whether the cable is being transported by the cable drive. In addition, this makes it easy to determine how many loops the cable is looped or arranged around the two rollers without the second roller having to be unlocked.
  • the cable feed device further comprises a position sensor for detecting the position of the second roller, in particular by means of the position of the deflection lever.
  • a position sensor for detecting the position of the second roller, in particular by means of the position of the deflection lever.
  • the cable feed device further comprises a monitoring device for detecting the feed speed of the cable drive and/or the length of the cable fed by the cable drive and the position of the second roller to determine the number of wraps around the two rollers.
  • a monitoring device for detecting the feed speed of the cable drive and/or the length of the cable fed by the cable drive and the position of the second roller to determine the number of wraps around the two rollers.
  • the cable feed device further comprises a lower stop element which defines a maximum distance between the first roller and the second roller. This makes it technically easy to ensure that the second roller cannot move further than a maximum distance from the first roller.
  • the maximum length that can be stored by the cable feed device can thus be determined depending on the number of wraps.
  • the method further comprises the following steps: unrolling a part of the cable from the two rollers; Determining the length of the unrolled part of the cable; detecting the change in position of the second roller while the part of the cable is unrolling; and determining the number of times the cable wraps around the two rollers based on the length of the unrolled part of the cable and the change in position of the second roller caused thereby.
  • One advantage of this is that it is technically easy to determine whether the cable drive is transporting cable, i.e. is in contact with the cable. It can thus be determined that the cable drive is not in contact with the cable if no change in position of the second roller takes place despite part of the cable being unrolled by means of the cable drive.
  • the change in position of the second roller relative to the first roller i.e. the change in the distance between the two rollers, and the length of the unrolled part of the cable, it is technically easy to determine how often or in how many wraps the cable runs around the two rollers.
  • the cable can be moved in particular in the direction of the cable source, i.e. backwards.
  • the specific number of wraps of the cable around the two rollers is compared with a predetermined value, with a message being issued if the specific number deviates from the predetermined value.
  • the cable is fed to the cable processing machine step by step with interruptions, while the cable coming from a cable source is continuously rolled up onto the two rollers.
  • the cable feed device can function as a cable storage device. In this way, the reliability of the cable processing machine, which repeatedly brakes and accelerates the cable, is increased. In addition, a malfunction when removing the cable from the container is reliably prevented.
  • the second roller is attached to a deflection lever, the method further comprising the following steps: unwinding a part of the cable from the two rollers until a compensating element of the deflection lever contacts a position locking element for locking the second roller; and winding a part of the cable onto the two rollers to move the second roller into the first position while the compensating element is in contact with the position locking element.
  • This unwinding can determine whether the cable drive is in contact with the cable at all, and the number of wraps around the two rollers can be determined while the second roller is locked or in the first state. If it is detected that the cable drive is not in contact with the cable, an error message or warning message can be issued.
  • another cable is connected to one end of the cable wrapped around the two rollers, while the cable wrapped around the two rollers is fed to the cable processing machine.
  • Another cable can be connected to the cable present or temporarily stored in the cable feed device without the feed of cable to the cable processing machine must be interrupted because the storage or buffer of the cable feed device is emptied or reduced during this time.
  • a similar or identical cable or another cable can be connected to one end of the cable currently being fed from the cable feed device to the cable processing machine without interrupting the operation of the cable processing machine (so-called "splicing"). This can minimize the length of the interruption in the operation of the cable processing machine.
  • Wrapping around the two rollers can mean in particular that the cable runs around the first stationary roller and then around the second roller before the cable returns to the first roller.
  • the cable therefore typically does not contact the first roller or second roller over a full circle, but the cable usually runs back and forth between the first roller and the second roller.
  • Fig.1 shows a schematic perspective view of an embodiment of the cable feed device 1 according to the invention.
  • the cable feed device 1 is used to feed a cable 3 from a cable source 9 (e.g. a bundle or a drum or similar) to a cable processing machine 2 in which the cable 3 is processed.
  • the cable feed device 1 is used to temporarily store the cable 3.
  • the cable processing machine 2 processes the cable 3 step by step and repeatedly accelerates and brakes the cable 3. In order to ensure that the cable 3 is removed evenly from the cable source 9, part of the cable 3 is temporarily stored in the cable feed device 1 as a buffer or cable storage 7.
  • the cable 3 is guided from the cable source 9 to a cable drive 4 of the cable feed device 1.
  • the cable drive 4 has two wheels between which the cable 3 is guided and transported.
  • the two wheels, of which typically only one wheel is driven, can be separated from each other by means of a feed lever 53 in order to insert or introduce the cable 3, and then returned to the Fig.1 shown position.
  • the cable feed device 1 has a first roller 95 and a second roller 96.
  • the first roller 95 is arranged stationary.
  • the second roller 96 is (in the second state) movable in relation to the first roller 95. This means that the distance between the first roller 95 and the second roller 96 can change.
  • the first roller 95 and the second roller 96 each have one or more recesses for guiding the cable 3.
  • the cable 3 passes from the cable drive 4 to the first roller 95, partially runs around the first roller 95 and then passes to the second roller 96.
  • the cable 3 partially runs around the second roller 96 and then passes back to the first roller 95.
  • the cable 3 partially runs around the first roller 95 again.
  • the cable 3 has now completed one wrap.
  • the cable 3 can then be fed to the cable processing machine 2.
  • the cable 3 can first be fed to the second roller 96 again as part of another wrap, here partially run around the second roller 96 again, return to the first roller 95, here partially run around the first roller 95.
  • the cable 3 can be fed to the cable processing machine 2 or it can be fed to the second roller 96 again as part of another wrap, etc.
  • the second roller 96 is attached to a lever or arm or lever arm or deflection lever 5.
  • the second roller 96 is attached to a first end of the deflection lever 5.
  • the other end, i.e. the end of the deflection lever 5 further away from the second roller 96, is rotatably attached to the cable feed device 1.
  • the deflection lever 5 is subjected to a force that pulls the deflection lever 5 downwards. As a result, the second roller 96 is permanently pulled away from the first roller 95. The force is exerted by a tension spring 11. This is attached to an application point 40 of the deflection lever 5.
  • the application point 40 is located between the both ends of the deflection lever 5.
  • the point of attack 40 is located somewhat closer to the second roller 96 than to the pivot point of the deflection lever 5.
  • the position of the point of attack 40 of the deflection lever 5 can be changeable or releasably lockable.
  • the point of attack 40 remains stationary in relation to the deflection lever 5.
  • a further point of attack 41 is shown in the form of a recess or depression.
  • the spring 11 can be attached to this further point of attack 41 as an alternative to the point of attack 40.
  • the second roller 96 has a first state and a second state. In the first state, the second roller 96 is substantially locked or fixed in a first position. The second roller 96 cannot move away from the first roller 95. In the second state, the second roller 96 can move together with the deflection lever 5 and in this way move away from the first roller 95.
  • the cable feed device 1 can have a position sensor (not shown).
  • the position sensor detects the position of the lever. In this way, the position of the second roller 96 can be detected. This can be done, for example, via a magnet in the deflection lever and a corresponding magnetic sensor in the cable feed device 1.
  • Fig.2 shows a schematic side view of the cable feed device 1 from Fig.1 with a cable processing machine 2.
  • a cable system comprising the cable feed device 1 and the cable processing machine 2 is shown.
  • the cable processing machine 2 can have a monitoring control 8 which communicates with the cable feed device 1 via a cable or wirelessly.
  • the monitoring control 8 can control or regulate the cable feed device 1.
  • Fig. 3a-3c show schematic side views of different positions of the second roller 96 of the cable feed device 1 from Fig.1 .
  • the cable 3 is wound around the two rollers 95, 96.
  • the number of wraps is indicated in the side view in Fig. 3a, 3b and 3c not recognizable.
  • the second roller 96 is in the first state, ie the second roller 96 is only slightly movable with respect to the first roller 95. In particular, the second roller 96 cannot be moved away from the first roller 95.
  • Fig. 4a shows a detailed view of the movement limiting element 32 of the cable feed device 1 from Fig.1 .
  • Fig. 4b shows a further detailed view of the movement limiting element 32 of the cable feed device 1 from Fig.1 .
  • the deflection lever 5 is connected to a movement limiting element 32 or the movement limiting element 32 is fastened to the deflection lever 5.
  • the movement limiting element 32 has an arcuate guide contour 33 or recess.
  • the deflection lever 5 can move along its direction of movement within this arcuate guide contour 33.
  • the movement limiting element 32 has a compensating element 31 in the form of a compensating disk.
  • the compensating element 31 serves to contact the position locking element 6 of the cable feed device 1.
  • a narrower part of the movement limiting element 32 is formed between the compensating element 31 and a wider part of the movement limiting element 32 at the end of the movement limiting element 32 facing away from the compensating disk.
  • the largest part of the arcuate guide contour 33 is formed in the wider part of the movement limiting element 32.
  • a spring is present across this narrower part of the movement limiting element 32.
  • This spring has two tasks. Firstly, it presses the compensating element 31 away from the curved guide contour 33 or the wider part of the movement limiting element 32.
  • the compensating element 31 can deviate from the Fig. 4a or Fig. 4b outermost position on the curved guide contour 33 against the force of the spring.
  • the spring ensures that the compensating element 31 is flexibly aligned around a connecting pin to the movement limiting element 32.
  • the spring ensures that when the deflection lever 5 is moved upwards, the compensating element 31 reliably contacts the position locking element 6 and sufficient travel remains for a system test until a mechanical end stop or an upper stop element 91 is reached.
  • the second task of the spring allows the compensating element 31 to align itself with the position locking element 6 without the compensating element 31 being able to tilt disadvantageously.
  • the position locking element 6 of the cable feed device 1 has a magnet 30 which attracts the compensating element 31. This allows the second roller 96 to be moved towards the first roller 95 until the compensating element 31 touches the position locking element 6 and an electromagnetic force of attraction is exerted as a result.
  • the main movement of the second roller 96 towards the first roller 95 occurs by the removal or pulling of cable 3 from the cable processing machine 2.
  • the cable drive 4 then moves backwards until the compensating element 31 touches the position locking element 6.
  • the cable drive 4 now transports some cable 3 forwards again, i.e. away from the cable source 9.
  • the deflection lever 5 now moves within the arcuate guide contour 33 of the movement limiting element 32 until the deflection lever 5 touches the part of the arcuate guide contour 33 facing away from the spring or the compensation element 31.
  • the second roller 96 is now in the first state. This means that the deflection lever 5 and thus also the second roller 96 are locked in or at the first position via the movement limiting element 32 and the compensation element 31 with the position locking element 6 of the cable feed device 1.
  • the second roller 96 is in the first state. In this state, the cable drive 4 can be switched off.
  • the second roller 96 remains in the first state even when de-energized.
  • the position locking element 6 can have a permanent magnet that can be "switched off".
  • the position locking element 6 also has an electromagnet 30 that cancels the field of the permanent magnet.
  • the second roller 96 remains in the first state even when the cable feed device 1 is de-energized.
  • the second roller 96 is released by canceling the field of the permanent magnet. This means that the second roller 96 moves from the first state to the second state when the field of the permanent magnet is canceled by an opposing field, so that the compensation element 31 is no longer attracted to the permanent magnet.
  • the deflection lever 5 or the second roller 96 can be moved a predetermined distance towards the first roller 95 in the first state.
  • the cable drive 4 runs backwards and winds the cable 3 in the direction of the cable source 9 from the two rollers 95, 96.
  • the deflection lever 5 moves towards the compensation element 31 within the limits specified by the movement limiting element 32. In this way, when the length of the rewinding is determined by means of the cable drive 4 and the change in position of the deflection lever 5 and thus also the change in position of the second roller 96 in relation to the first roller 95 is determined, the number of wraps around the two rollers 95, 96 can be determined without releasing the lock of the second roller 96.
  • the cable drive 4 it can be determined whether the cable drive 4 is in contact with the cable 3 at all without releasing the lock of the second roller 96. If the cable drive 4 is driven to unwind the cable 3 back from the two rollers 95, 96 in the direction of the source, but no movement of the second roller 96 is detected, the cable drive 4 is not in contact with the cable 3.
  • the cable 3 can be inserted into the cable feed device 1 by the operator or operator in a technically simple manner.
  • the distance between the two rollers 95, 96 is small, so that only a small amount of cable 3 has to be looped around the two rollers 95, 96 in order to achieve one or more wraps around the two rollers 95, 96.
  • Fig. 3b shows the state after a part of the cable 3 has been unwound from the two rollers 95, 96 in the direction of the cable source 9 in order to check the number of wraps around the two rollers 95, 96 and/or the contact between the cable drive 4 and the cable 3. Therefore, the cable 3 sags slightly in front of the cable drive 4.
  • the number of wraps or revolutions of the cable 3 around the two rollers 95, 96 can be determined.
  • the length of the cable 3 between the two rollers 95, 96 determines the distance between the two rollers 95, 96 in the second state of the second roller 96. In Fig. 3c more cable 3 was fed into the cable feed device 1 than was removed from it (in the direction of the cable processing machine 2). As a result, the distance between the two rollers 95, 96 increased.
  • the cable feed device 1 has a lower stop element 90 which limits the maximum deflection of the deflection lever 5. This also limits the maximum distance between the two rollers 95, 96. In Fig. 3c the deflection lever 5 has the maximum deflection. More cable 3 can now no longer be temporarily stored in the cable feed device 1 (with the same number of wraps).
  • the cable feed device 1 can take up cable 3 from the cable source 9 and at the same time deliver cable 3 to the cable processing machine 2.
  • the cable 3 can be taken from the cable source 9 evenly.
  • the cable 3 can be fed to the cable processing machine 2 step by step with interruptions. Continuous feeding to the cable processing machine 2 is also possible.
  • the cable source 9 can be changed while the cable processing machine 2 is still processing cables 3 from the previous cable source 9.
  • the cable feed device 1 is filled with cable 3 from the cable source 9.
  • the second roll 96 moves away from the first roll 95.
  • the cable feed device 1 is emptied, ie the second roll 96 is moved in the direction the first roller 95.
  • the movement of the second roller toward the first roller 95 occurs against the pull of the tension spring 11 solely by the removal of cable 3 by the cable processing machine 2 and the feeding of cable 3 by means of the cable drive 4.
  • the second roller 96 is located near the position of the first state.
  • the cable 3 is fed backwards by the cable drive 4.
  • the deflection lever 5, on which the second roller 96 is located is moved up so far that the compensating element 31 securely contacts the magnet 30.
  • the deflection lever 5 is then lowered slightly again.
  • the contact between the compensating element 31 and the magnet 30 is checked by monitoring the movement of the deflection lever 5. If the deflection lever 5 moves beyond the target position at the end of the curved guide contour 33, a second locking attempt is started. If the locking is successful, the cable 3 remains loosely wound around the first roller 95 and the second roller 96. This makes it technically easy to ensure that the second roller 96 is or will be locked.
  • the cable feed device 1 has a button 70 for reverse operation. This allows the cable 3 to be manually unwound from the two rollers 95, 96 in the direction of the cable source 9.
  • the cable feed device 1 has no actuators, in particular no motors, pneumatic cylinders or the like, for moving the second roller 96.
  • the second roller 96 is only moved by the feeding or removal (when moving back to the cable source 9) of cable 3 by means of the cable drive 4 or removal of cable 3 to the cable processing machine 2 and by the tension spring 11.
  • the length of the cable 3 and the number of wraps alone determine the position of the second roller 96 in the second state of the second roller 96. Of course, this depends on the preset force of the tension spring 11 and the point of attack 40. However, the force of the tension spring 11 and the point of attack 40 are typically not changed during operation.
  • the monitoring control 8 can control the feed speed of the cable drive 4, the fill level of the cable feed device 1 and the current order of the Capture cable processing machine 2.
  • the maximum filling quantity of the cable feed device 1 is usually between approx. 1 m and approx. 10 m.
  • the length of the cable 3 at maximum filling with three wraps around the rollers 95, 96 is approx. 4.5 m and with one wrap around the rollers 95, 96 it is approx. 1.5 m.
  • the number of wraps has an influence on the cable processing. Cables with a larger cross-section are more rigid than thinner cables. These thick cables must be guided around the rollers 95, 96 of the cable feed device 1 with a higher tensile stress, otherwise they could jump out of the rollers 95, 96 under unfavorable circumstances. Cables with smaller cross-sections, on the other hand, are sensitive. Excessive tensile forces damage the cable. The tensile forces on the cable are typically in the range of approx. 2.5 N to approx. 10 N.
  • the force of the deflection lever 5 can be varied by moving the point of application 40 of the tension spring 11 on the lever. If necessary, the pre-tension position of the tension spring 11 can be determined via the motor force required by the cable drive 4 when pulling back the cable 3 (in the direction of the cable source 9).
  • the tensile forces on the cable 3 can also be varied via the number of wraps in the cable feed device 1, which can be checked with little effort. Since the cable feed device 1 or the two rollers 95, 96 behaves similarly to a pulley, the tensile forces on the cable 3 decrease with increasing number of wraps. Thick, rigid cables with a large cross-section are therefore preferably threaded into the cable feed device 1 with only one wrap.
  • Thin cables with small cross-sections are preferably threaded into the cable feed device 1 with three wraps.
  • the required number of wraps is known to the monitoring control 8 (based on the product parameters) or is specified by the operator or operator of the cable processing machine 2.
  • Fig.5 shows another side view of the cable feed device 1 from Fig.1 .
  • the cable feed device 1 also offers advantages in special operating situations, For example, another cable can be tied to the current cable 3, which is rolled up on the two rolls 95, 96 and is being processed by the cable processing machine 2.
  • the cable processing machine 2 usually receives several production orders, which are processed one after the other. For example, only the color of the insulation of the cable 3 can change and nothing else. In such cases, the cable feed device 1 with the monitoring control 8 enables early notification to the operator.
  • the cable drive 4 stops while the cable processing machine 2 continues to produce (with the remaining cable 3 from the cable feed device 1 or the cable storage 7).
  • the operator can cut the current cable 3 at the appropriate position and tie on the new, subsequent cable (so-called splicing).
  • the cable processing machine 2 can typically cut out such connections independently. This reduces the time that the cable processing machine 2 is down, particularly with short cable lengths.
  • a similar procedure can be used when the cable 3 from the bundle or cable source 9 has run out.
  • the end can be detected in a known manner like a knot in the cable 3.
  • the cable drive 4 stops immediately, but the cable processing machine 2 can still process the length of cable present in the cable feed device 1. The operator can therefore be informed (by an indication signal and/or a warning signal) before production on the cable processing machine 2 comes to a standstill due to a lack of cable 3.
  • splice position mark 60 is shown at which the cable feed device 1 stops when the cable 3 is to be changed between a first production batch and a second production batch.
  • the user can now cut off the cable 3 at the splice position mark 60 and link the next cable 3 to the existing cable 3, which can be further processed by the cable processing machine 2 in the meantime due to the cable 3 temporarily stored in the cable feed device 1, or create a splice connection 61.
  • the cable feed device 1 can then refill the cable storage 7.
  • Fig.6 shows a detailed view of the cable drive 4 of the cable feed device 1 from Fig.1 .
  • Fig. 7a shows a perspective detailed view of a wheel of the cable drive 4 from Fig.6 .
  • Fig. 7b shows a top view of a wheel of the cable drive 4 from Fig.6 .
  • the cable drive 4 has two cable wheels, namely a drive wheel 51 and a contact wheel 50.
  • the contact wheel 50 is pressed in the direction of the drive wheel 51 so that the cable 3 is clamped between the two wheels.
  • both wheels have a circumferential, concave guide groove 52.
  • the drive wheel 51 is driven.
  • the concave guide groove 52 of the Fig.6 , 7a and 7b distributes the force over a large or larger area and thereby reduces flattening of the cable 3 or the insulation of the cable 3.
  • the feed deviations due to the different effective diameters of the concave guide groove 52 can be easily absorbed by the cable feed device 1.
  • the precision is typically achieved anyway with the subsequent cable processing machine 2.
  • cable damage caused by fixed guide elements e.g. ceramic eyelets
  • Fig.8 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the cable feed device according to the invention.
  • the embodiment of the Fig.8 differs from the design of the Fig.1 in that the cable feed device 1 additionally comprises a bypass roller 80.
  • the bypass roller 80 allows the bypass of the cable feed device 1, which is usually permanently installed (fixed to the floor) in front of the cable processing machine 2.
  • the cable 3 can thus be fed from the cable source 9 to the cable processing machine 2 via the bypass roller 80.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kabelzuführungseinrichtung, ein Kabelverarbeitungssystem und ein Verfahren zum Zuführen eines Kabels zu einer Kabelverarbeitungsmaschine.
  • Kabelzuführungseinrichtungen werden verwendet, um Kabel von einem Gebinde bzw. einer Kabelquelle (z.B. Trommel, Packet oder Fass) abzuziehen und einer Kabelverarbeitungsmaschine zuzuführen. Dies ist notwendig, wenn das Kabel überwiegend gleichmäßig vom Gebinde gezogen werden muss, um zu verhindern, dass sich das Kabel in sich selbst verfängt. Die Kabelverarbeitungsmaschinen müssen für die Bearbeitungsschritte das Kabel immer wieder stoppen und beschleunigen es danach wieder auf eine relativ hohe Transportgeschwindigkeit, um große Produktionsleistungen zu erreichen. Der Kabelzuführungseinrichtung kommt also die Aufgabe eines Zwischenspeichers bzw. Puffers zu, der die dynamische Arbeitsweise der Kabelverarbeitungsmaschine zum Gebinde hin ausgleicht.
  • Es gibt einfache Kabelzuführungseinrichtungen, welche darauf konzipiert sind, ihren Speicher stetig zu füllen. Diese Kabelzuführungseinrichtungen sind kostengünstig mit einem federbelasteten Auslenkarm konstruiert. Für einen Operateur ist das Einfädeln des Kabels in ein solches Zuführsystem aufwendig. Der Auslenkarm ist zu Beginn in seiner Maximalposition. Der Operateur muss den ganzen Speicher von Hand füllen. Dabei zieht er mehrere Meter des Kabels ein und hält das Kabel stets unter Zugspannung. Dies ist sehr aufwendig und das Einfädeln dauert sehr lange.
  • Nebst den einfachen Kabelzuführungseinrichtungen existieren auch aufwändige Kabelzuführungseinrichtungen, die meist in die Kabelverarbeitungsmaschinen integriert sind. Der Zwischenspeicher solcher Kabelzuführungseinrichtungen lässt sich üblicherweise über Aktoren (Motoren oder Druckluftzylinder) derart aktiv steuern, dass der Abstand zweier Rollen zueinander durch die Aktoren geändert wird. So geschieht dies auch beim Einfädeln des Kabels durch den Operateur. Der Zwischenspeicher wird dabei in seine Minimalposition gebracht. Der Operateur fädelt dann eine sehr viel kürzere Kabellänge ein als bei den einfachen Kabelzuführungseinrichtungen. Nach dem Einfädeln lässt sich der Zwischenspeicher automatisch füllen. Diese Kabelzuführungseinrichtungen sind teuer und technisch komplex.
  • Kabelzuführungseinrichtungen sind aus DE 696 11 424 T2 und JP S60 67361 A1 bekannt geworden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kabelzuführungseinrichtung bzw. ein Kabelverarbeitungssystem bzw. ein Verfahren zum Zuführen eines Kabels zu einer Kabelverarbeitungsmaschine aufzuzeigen, die/das technisch einfach aufgebaut ist bzw. das technisch einfach ausführbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kabelzuführungseinrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Kabelverarbeitungssystem gemäß Anspruch 7 bzw. ein Verfahren zum Zuführen eines Kabels zu einer Kabelverarbeitungsmaschine gemäß Anspruch 8 gelöst.
  • Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Kabelzuführungseinrichtung nach Anspruch zum Zuführen eines Kabels zu einer Kabelverarbeitungsmaschine gelöst, wobei die Kabelzuführungseinrichtung eine erste drehbare Rolle und eine zweite drehbare Rolle zum Führen des Kabels derart umfasst, dass das Kabel die erste Rolle und die zweite Rolle umschlingend anordenbar ist, wobei die Kabelzuführungseinrichtung einen Kabelantrieb zum Transportieren des Kabel aufweist,
    wobei die erste Rolle stationär angeordnet ist, wobei die Kabelzuführungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass die zweite Rolle mit einer Kraft von der ersten Rolle wegdrückt oder weggezogen wird, wobei die zweite Rolle einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweisen kann, wobei die zweite Rolle in dem ersten Zustand in einer ersten Position verriegelt ist und in dem zweiten Zustand durch die Kraft derart bewegt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle abhängig von der Länge des Kabels zwischen den beiden Rollen verändert.
  • Ein Vorteil hiervon ist, dass die Kabelzuführungseinrichtung technisch einfach aufgebaut und kostengünstig ist. Zudem ist das Kabel technisch einfach und schnell in der Kabelzuführungseinrichtung installierbar bzw. einfädelbar, da der Abstand zwischen den beiden Rollen veränderbar ist und so für das Einfädeln auf einen kleinen Wert eingestellt werden kann. In der Grundstellung bzw. im ersten Zustand kann der Abstand der beiden Rollen zueinander besonders klein sein. Zudem ist die Kabelzuführungseinrichtung aufgrund ihrer geringen Komplexität besonders robust bzw. wenig fehleranfällig. Darüber hinaus kann die Kabelzuführungseinrichtung das Kabel einer Kabelquelle (z.B. einem Gebinde, einer Trommel oder ähnlichem) technisch einfach kontinuierlich entnommen und der Kabelverarbeitungsmaschine schrittweise mit Unterbrechungen zugeführt werden. Auch kann die Kabelzuführungseinrichtung eine große Menge bzw. eine große Länge an Kabel zwischenspeichern. Darüber hinaus werden keine Aktoren benötigt, die die zweite Rolle aktiv bewegen.
  • Die Länge des Kabels zwischen den beiden Rollen kann insbesondere durch die Länge des Kabels, das auf den beiden Rollen aufgerollt ist, und die Anzahl der Umschlingungen um die beiden Rollen bestimmt sein. Die Länge des Kabels zwischen den beiden Rollen kann insbesondere der Länge des Teils des Kabels entsprechen, der um die beiden Rollen geschlungen ist, jedoch keinen Kontakt mit einem der beiden Rollen aufweist. Es kann somit das Kabel, das um die Rollen umschlungen ist, stets gespannt sein, da die Kraft in dem zweiten Zustand der zweiten Rolle die zweite Rolle stets von der ersten Rolle wegdrückt bzw. wegzieht. Die zweite Rolle kann sich somit in dem zweiten Zustand stets so weit von der ersten Rolle entfernt befinden, wie dies durch das um die Rollen umschlungene Kabel möglich ist.
  • Insbesondere wird die Aufgabe auch durch Kabelverarbeitungssystem nach Anspruch 7 umfassend eine Kabelzuführungseinrichtung wie oben beschrieben und eine Kabelverarbeitungsmaschine gelöst.
  • Die Vorteile der Kabelverarbeitungsmaschine entsprechen im Wesentlichen den oben beschriebenen Vorteilen der Kabelzuführungseinrichtung.
  • Insbesondere wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren nach Anspruch 8 zum Zuführen eines Kabels zu einer Kabelverarbeitungsmaschine gelöst, wobei das Kabel um eine erste Rolle und eine zweite Rolle einer Kabelzuführungseinrichtung zum Zuführen des Kabels zu der Kabelverarbeitungsmaschine, wie vorstehend beschrieben, umschlingend anordenbar ist, wobei die zweite Rolle einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweisen kann, wobei die zweite Rolle in dem ersten Zustand an einer ersten Position verriegelt ist und in dem zweiten Zustand derart bewegbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle veränderbar ist, wobei die zweite Rolle mit einer Kraft von der ersten Rolle wegdrückt oder weggezogen wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Aufwickeln eines Teils eines Kabels umschlingend um die beiden Rollen, wobei sich die zweite Rolle in dem zweiten Zustand befindet und sich während des Aufwickelns von der ersten Rolle entfernt, wobei die Bewegung der zweiten Rolle in Bezug auf die erste Rolle in dem zweiten Zustand allein durch das Aufwickeln und Abwickeln des Kabels um die beiden Rollen und die Kraft, die die zweite Rolle von der ersten Rolle wegdrückt oder wegzieht, bewirkt wird.
  • Ein Vorteil hiervon ist, dass das Verfahren technisch einfach und schnell ausführbar ist. Insbesondere ist das Einfädeln des Kabels besonders einfach, da der Abstand der beiden Rollen hierbei besonders klein sein kann. Darüber hinaus kann das Verfahren mit einer technisch einfach aufgebauten und kostengünstigen Kabelzuführungseinrichtung durchgeführt werden.
  • Erfindungsgemäß ist die zweite Rolle an einem Auslenkhebel befestigt, wobei der Auslenkhebel an einem der zweiten Rolle entfernten Ende des Auslenkhebels drehbar fixiert ist. Ein Vorteil hiervon ist, dass die zweite Rolle technisch einfach relativ zu der ersten Rolle bewegbar ist. Darüber hinaus ist die Kabelzuführungseinrichtung technisch besonders einfach ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung wird die zweite Rolle mittels einer Zugfeder von der ersten Rolle weggezogen. Hierdurch kann die zweite Rolle technisch einfach permanent bzw. in dem zweiten Zustand mit einer vorgegebenen Kraft von der ersten Rolle weggezogen werden. Darüber hinaus kann die Kabelzuführungseinrichtung hierdurch besonders kostengünstig ausgebildet sein. Darüber hinaus lässt sich die Kraft, die die zweite Rolle von der ersten Rolle wegzieht, durch Wechsel der Zugfeder technisch einfach verändern. Zudem kann die Zugfeder bei einer Beschädigung einfach ersetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung weist der Kabelantrieb zwei Räder auf, wobei zumindest eines der zwei Räder eine Nut zum Führen des Kabels auf. Vorteilhaft hieran ist, dass Beschädigungen am Kabel verhindert werden. Insbesondere können Beschädigungen an einer Isolation des Kabels sicher verhindert werden, da sich die Kraft über eine große Fläche der Rolle verteilt und ein Abplatten somit reduziert wird. Darüber hinaus können Zuführungsabweichungen bzw. Abweichungen der Position des Kabels beim Zuführen zu der Kabelzuführungseinrichtung von der Kabelquelle (Kabelrolle, Gebinde oder ähnlichem) durch Wirkdurchmesser der Vertiefung bzw. Nut problemlos abgefangen werden.
  • Erfindungsgemäß ist die zweite Rolle elektromagnetisch in der ersten Position verriegelbar und entriegelbar, wobei der Auslenkhebel mit einem Bewegungsbegrenzungselement mit einem Ausgleichselement zum Kontaktieren eines Positionsverriegelungselements der Kabelzuführungseinrichtung derart verbunden ist, dass die zweite Rolle im ersten Zustand eine vorgegebene Strecke auf die erste Rolle zu bewegbar ist. Vorteilhaft hieran ist, dass die zweite Rolle in einer Position verriegelbar ist, in der ein Teil des Kabels derart von den Rollen abgerollt werden kann, dass sich die zweite Rolle auf die erste Rolle zu bewegt. Hierdurch kann technisch einfach überprüft werden, ob das Kabel von dem Kabelantrieb transportiert wird. Zudem kann hierdurch einfach festgestellt werden, in wie vielen Umschlingen das Kabel um die beiden Rollen geschlungen bzw. angeordnet ist, ohne dass die zweite Rolle entriegelt werden muss.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung umfasst die Kabelzuführungseinrichtung ferner einen Positionssensor zum Erfassen der Position der zweiten Rolle, insbesondere mittels der Position des Auslenkhebels. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Position der zweiten Rolle technisch einfach bestimmt werden kann. Hierdurch kann technisch einfach der Abstand zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle bestimmt werden. Somit kann technisch einfach die Länge des Kabels in den Umschlingungen bestimmt werden, sofern die Anzahl an Umschlingungen bekannt ist bzw. bestimmt wurde.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung umfasst die Kabelzuführungseinrichtung ferner eine Überwachungseinrichtung zum Erfassen der Zuführungsgeschwindigkeit des Kabelantriebs und/oder der Länge des durch den Kabelantrieb zugeführten Kabels und der Position der zweiten Rolle zum Bestimmen der Anzahl der Umschlingungen der beiden Rollen. Vorteilhaft hieran ist, dass hierdurch technisch einfach die Anzahl der Umschlingungen bestimmt werden kann. Mittels der Zuführungsgeschwindigkeit des Kabelantriebs und/oder der Länge des durch den Kabelantrieb zugeführten Kabels kann bestimmt werden, welche Länge des Kabels den beiden Rollen zugeführt wird bzw. auf den beiden Rollen aufgewickelt wird, und durch die Veränderung der Position der zweiten Rolle aufgrund des Zuführens der bestimmten Länge des Kabels kann bestimmt werden, wie groß die Anzahl der Umschlingungen um die beiden Rollen ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung umfasst die Kabelzuführungseinrichtung ferner ein unteres Anschlagelement, das einen maximalen Abstand zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle festlegt. Hierdurch kann technisch einfach sichergestellt werden, dass die zweite Rolle sich nicht weiter als ein maximaler Abstand von der ersten Rolle entfernen kann. Somit kann abhängig von der Anzahl der Umschlingungen die maximale Länge, die von der Kabelzuführungseinrichtung speicherbar ist, bestimmt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren ferner folgende Schritte: Abrollen eines Teils des Kabels von den beiden Rollen;
    Bestimmen der Länge des abgerollten Teils des Kabels; Erfassen der Positionsveränderung der zweiten Rolle während des Abrollens des Teils des Kabels; und Bestimmen der Anzahl an Umschlingungen des Kabels um die beiden Rollen auf Grundlage der Länge des abgerollten Teils des Kabels und der dadurch verursachten Positionsveränderung der zweiten Rolle. Ein Vorteil hiervon ist, dass technisch einfach bestimmt werden kann, ob der Kabelantrieb Kabel transportiert, d.h. mit dem Kabel in Kontakt steht. Es kann somit festgestellt werden, dass der Kabelantrieb nicht mit dem Kabel in Kontakt steht, wenn keine Positionsveränderung der zweiten Rolle trotz Abrollen eines Teils des Kabels mittels des Kabelantriebs stattfindet. Zudem kann durch die Bestimmung der Positionsveränderung der zweiten Rolle relativ zur ersten Rolle, d.h. der Veränderung des Abstands der beiden Rolle zueinander, und der Länge des abgerollten Teils des Kabels technisch einfach bestimmt wird, wie oft bzw. in wie vielen Umschlingungen das Kabel um die beiden Rollen herum verläuft. Das Kabel kann hierbei insbesondere in Richtung der Kabelquelle, d.h. rückwärts, bewegt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird die bestimmte Anzahl an Umschlingungen des Kabels um die beiden Rollen mit einem vorgegebenen Wert verglichen, wobei eine Meldung ausgegeben wird, wenn die bestimmte Anzahl von dem vorgegebenen Wert abweicht. Vorteilhaft hieran ist, dass der Bediener gewarnt werden kann und/oder der Betrieb der Kabelzuführungseinrichtung unterbrochen werden kann, wenn eine Diskrepanz zwischen der Anzahl der vorgegebenen Umschlingungen von der tatsächlichen Anzahl festgestellt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Kabel der Kabelverarbeitungsmaschine schrittweise mit Unterbrechungen zugeführt, während das Kabel von einer Kabelquelle kommend ununterbrochen auf den beiden Rollen aufgerollt wird. Vorteilhaft hieran ist, dass die Kabelzuführungseinrichtung als Kabelspeicher fungieren kann. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Kabelverarbeitungsmaschine, die das Kabel immer wieder bremst und beschleunigt, erhöht werden. Zudem wird eine Störung bei der Entnahme des Kabels vom Gebinde sicher verhindert.
  • Erfindungsfemäß ist die zweite Rolle an einem Auslenkhebel befestigt, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte umfasst: Abrollen eines Teils des Kabels von den beiden Rollen, bis ein Ausgleichselement des Auslenkhebels ein Positionsverriegelungselement zum Verriegeln der zweiten Rolle kontaktiert; und Aufrollen eines Teils des Kabels auf die beiden Rollen zum Bewegen der zweiten Rolle in die erste Position, während das Ausgleichselement in Kontakt mit dem Positionsverriegelungselement steht. Ein Vorteil hiervon ist, dass die zweite Rolle in eine Position gelangt, aus der sich die zweite Rolle trotz der Verriegelung mittels des Positionsverriegelungselements der ersten Rolle beim Abspulen des Kabels nähern kann. Somit kann das Kabel auch in dem ersten Zustand, in dem die zweite Rolle verriegelt ist, um eine vorgegebene Länge abgerollt werden, und zwar in Richtung der Kabelquelle, d.h. rückwärts. Durch dieses Abrollen kann bestimmt werden, ob der Kabelantrieb überhaupt Kontakt mit dem Kabel hat, und die Anzahl der Umschlingungen um die beiden Rollen kann bestimmt werden, während die zweite Rolle verriegelt ist bzw. sich im ersten Zustand befindet. Falls detektiert wird, dass der Kabelantrieb kein Kontakt mit dem Kabel hat, kann eine Fehlermeldung bzw. Warnmeldung ausgegeben werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein weiteres Kabel mit einem Ende des um die beiden Rollen umschlungenen Kabels verbunden, während das um die beiden Rollen umschlungene Kabel der Kabelverarbeitungsmaschine zugeführt wird. Vorteilhaft hieran ist, dass ein weiteres Kabel mit dem in der Kabelzuführungseinrichtung vorhandenen bzw. zwischengespeicherten Kabel verbunden werden kann, ohne dass die Zuführung von Kabel zu der Kabelverarbeitungsmaschine unterbrochen werden muss, da der Speicher bzw. Puffer der Kabelzuführungseinrichtung währenddessen geleert bzw. verringert wird. Auf diese Weise kann, wenn sich das Kabel, das der Kabelzuführungseinrichtung bereitgestellt wird, dem Ende nähert (z.B. am Ende einer Rolle bzw. eines Gebindes), ohne Unterbrechung des Betriebs der Kabelverarbeitungsmaschine, ein gleichartiges bzw. baugleiches Kabel oder ein anderes Kabel mit einem Ende des momentan von der Kabelzuführungseinrichtung zu der Kabelverarbeitungsmaschine zugeführten Kabels verbunden werden (sogenanntes «Splicen»). Hierdurch kann die Länge der Unterbrechung des Betriebs der Kabelverarbeitungsmaschine minimiert werden.
  • Umschlingung um die beiden Rollen kann insbesondere bedeuten, dass das Kabel um die erste stationäre Rolle und anschließend um die zweite Rolle verläuft, bevor das Kabel wieder zu der ersten Rolle gelangt. Das Kabel kontaktiert somit typischerweise die erste Rolle bzw. zweite Rolle nicht über einen Vollkreis hinweg, sondern das Kabel läuft in der Regel sozusagen zwischen der ersten Rolle und der zweiten Rolle hin und her.
  • Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Hierbei zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Seitenansicht der Kabelzuführungseinrichtung aus Fig. 1 mit einer Kabelverarbeitungsmaschine;
    Fig. 3a-3c
    schematische Seitenansichten verschiedener Position der zweiten Rolle der Kabelzuführungseinrichtung aus Fig. 1;
    Fig. 4a
    eine Detailansicht des Ausgleichselements der Bewegungsbegrenzungselement aus Fig. 1;
    Fig. 4b
    eine weitere Detailansicht des Ausgleichselements der Bewegungsbegrenzungselement aus Fig. 1;
    Fig. 5
    eine weitere Seitenansicht der Kabelzuführungseinrichtung aus Fig. 1;
    Fig. 6
    eine Detailansicht des Kabelantriebs der Kabelzuführungseinrichtung aus Fig. 1;
    Fig. 7a
    eine perspektivische Detailansicht eines Rads des Kabelantriebs aus Fig. 6;
    Fig. 7b
    eine Aufsicht auf ein Rad des Kabelantriebs aus Fig. 6; und
    Fig. 8
    eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Elemente dieselben Bezugsziffern verwendet.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kabelzufuhrungseinrichtung 1.
  • Die Kabelzufuhrungseinrichtung 1 dient zum Zuführen eines Kabels 3 von einer Kabelquelle 9 (z.B. einem Gebinde oder einer Trommel oder ähnlichem) zu einer Kabelverarbeitungsmaschine 2, in der das Kabel 3 verarbeitet wird. Die Kabelzufuhrungseinrichtung 1 dient zum Zwischenspeichern des Kabels 3. Die Kabelverarbeitungsmaschine 2 verarbeitet das Kabel 3 Schritt für Schritt und beschleunigt und bremst das Kabel 3 hierbei immer wieder. Um eine gleichmäßige Entnahme des Kabels 3 von der Kabelquelle 9 zu gewährleisten, wird ein Teil des Kabels 3 in der Kabelzuführungseinrichtung 1 als Puffer bzw. Kabelspeicher 7 zwischengespeichert.
  • Das Kabel 3 wird von der Kabelquelle 9 zu einem Kabelantrieb 4 der Kabelzufuhrungseinrichtung 1 geführt. Der Kabelantrieb 4 weist zwei Räder auf, zwischen denen das Kabel 3 geführt und hierbei transportiert wird. Die beiden Räder, von denen typischerweise nur ein Rad angetrieben wird, können mittels eines Zustellhebels 53 voneinander entfernt werden, um das Kabel 3 einzulegen bzw. einzuführen, und anschließend wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position gebracht werden.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 weist eine erste Rolle 95 und eine zweite Rolle 96 auf. Die erste Rolle 95 ist stationär angeordnet. Die zweite Rolle 96 ist (im zweiten Zustand) in Bezug bzw. relativ zu der ersten Rolle 95 beweglich bzw. bewegbar. Dies bedeutet, dass sich der Abstand zwischen der ersten Rolle 95 und der zweiten Rolle 96 ändern kann.
  • Die erste Rolle 95 und die zweite Rolle 96 weisen jeweils eine oder mehrere Vertiefungen zum Führen des Kabels 3 auf.
  • Das Kabel 3 gelangt von dem Kabelantrieb 4 zu der ersten Rolle 95, umläuft die erste Rolle 95 teilweise und gelangt anschließend zu der zweiten Rolle 96. Hier umläuft das Kabel 3 die zweite Rolle 96 teilweise und gelangt anschließend wieder zu der ersten Rolle 95. Hier umläuft das Kabel 3 die erste Rolle 95 erneut teilweise. Nun ist eine Umschlingung des Kabels 3 durchlaufen. Anschließend kann das Kabel 3 der Kabelverarbeitungsmaschine 2 zugeführt werden. Alternativ kann das Kabel 3 zuerst im Rahmen einer weiteren Umschlingung erneut zu der zweiten Rolle 96 geführt werden, hier wieder die zweite Rolle 96 teilweise umlaufen, zurück zu der ersten Rolle 95 gelangen, hier die erste Rolle 95 teilweise umlaufen. Nun (d.h. nach 2 Umschlingungen bzw. Umläufen) kann das Kabel 3 der Kabelverarbeitungsmaschine 2 zugeführt werden oder es kann im Rahmen einer weiteren Umschlingung erneut zu der zweiten Rolle 96 geführt werden, usw.
  • Die zweite Rolle 96 ist an einem Hebel bzw. Arm bzw. Hebelarm bzw. Auslenkhebel 5 befestigt. Die zweite Rolle 96 ist an einem ersten Ende des Auslenkhebels 5 befestigt. Das andere Ende, d.h. das der zweiten Rolle 96 entferntere Ende des Auslenkhebels 5, ist drehbar an der Kabelzuführungseinrichtung 1 befestigt.
  • Der Auslenkhebel 5 ist mit einer Kraft beaufschlagt, die den Auslenkhebel 5 nach unten zieht. Hierdurch wird die zweite Rolle 96 von der ersten Rolle 95 permanent weg gezogen. Die Kraft wird durch eine Zugfeder 11 ausgeübt. Diese ist an einem Angriffspunkt 40 des Auslenkhebels 5 befestigt. Der Angriffspunkt 40 befindet sich zwischen den beiden Enden des Auslenkhebels 5. In Fig. 1 befindet sich der Angriffspunkt 40 etwas näher an der zweiten Rolle 96 als an dem Drehpunkt des Auslenkhebels 5. Die Position des Angriffspunkts 40 des Auslenkhebels 5 kann veränderbar bzw. lösbar arretierbar sein. Während des Betriebs der Kabelzuführungseinrichtung 1 bleibt der Angriffspunkt 40 stationär in Bezug auf den Auslenkhebel 5. In Fig. 1 ist ein weiterer Angriffspunkt 41 in Form einer Aussparung bzw. Vertiefung gezeigt. Die Feder 11 kann an diesem weiteren Angriffspunkt 41 alternativ zu dem Angriffspunkt 40 befestigt werden.
  • Die zweite Rolle 96 weist einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand auf. In dem ersten Zustand ist die zweite Rolle 96 in einer ersten Position im Wesentlichen arretiert bzw. festgestellt. Die zweite Rolle 96 kann sich von der ersten Rolle 95 nicht weg bewegen. In dem zweiten Zustand kann sich die zweite Rolle 96 zusammen mit dem Auslenkhebel 5 bewegen und sich auf diese Art von der ersten Rolle 95 entfernen.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 kann einen Positionssensor (nicht gezeigt) aufweisen. Der Positionssensor erfasst die Position des Hebels. Auf diese Weise kann die Position der zweiten Rolle 96 erfasst werden. Dies kann z.B. über einen Magneten in dem Auslenkhebel und einen entsprechenden Magnetsensor in der Kabelzuführungseinrichtung 1 durchgeführt werden.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1 mit einer Kabelverarbeitungsmaschine 2. In Fig. 2 ist ein Kabelsystem umfassend die Kabelzufiihrungseinrichtung 1 und die Kabelverarbeitungsmaschine 2 gezeigt. Die Kabelverarbeitungsmaschine 2 kann eine Überwachungssteuerung 8 aufweisen, die kabelgebunden oder kabellos mit der Kabelzuführungseinrichtung 1 kommuniziert. Die Überwachungssteuerung 8 kann die Kabelzuführungseinrichtung 1 steuern bzw. regeln.
  • Fig. 3a-3c zeigen schematische Seitenansichten verschiedener Positionen der zweiten Rolle 96 der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1. In Fig. 3a ist das Kabel 3 um die beiden Rollen 95, 96 geschlungen. Die Anzahl der Umschlingungen ist aufgrund der Seitenansicht in Fig. 3a, 3b und 3c nicht erkennbar. In Fig. 3a befindet sich die zweite Rolle 96 in dem ersten Zustand, d.h. die zweite Rolle 96 ist nur gering in Bezug auf die erste Rolle 95 bewegbar. Insbesondere kann die zweite Rolle 96 nicht von der ersten Rolle 95 weg bewegt werden.
  • Fig. 4a zeigt eine Detailansicht des Bewegungsbegrenzungselements 32 der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1. Fig. 4b zeigt eine weitere Detailansicht des Bewegungsbegrenzungselements 32 der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1.
  • Der Auslenkhebel 5 ist mit einem Bewegungsbegrenzungselement 32 verbunden bzw. das Bewegungsbegrenzungselement 32 ist am Auslenkhebel 5 befestigt. Das Bewegungsbegrenzungselement 32 weist eine bogenförmige Führungskontur 33 bzw. Aussparung auf. Der Auslenkhebel 5 kann sich entlang seiner Bewegungsrichtung innerhalb dieser bogenförmigen Führungskontur 33 bewegen. Das Bewegungsbegrenzungselement 32 weist ein Ausgleichselement 31 in Form einer Ausgleichsscheibe auf. Das Ausgleichselement 31 dient zum Kontaktieren des Positionsverriegelungselements 6 der Kabelzuführungseinrichtung 1. Zwischen dem Ausgleichselement 31 und einem breiteren Teil des Bewegungsbegrenzungselements 32 an dem der Ausgleichsscheibe abgewandten Ende des Bewegungsbegrenzungselements 32 ist ein schmalerer Teil des Bewegungsbegrenzungselements 32 ausgebildet. In dem breiteren Teil des Bewegungsbegrenzungselements 32 ist der größte Teil der bogenförmigen Führungskontur 33 ausgebildet. Eine Feder ist über diesen schmaleren Teil des Bewegungsbegrenzungselements 32 hinweg vorhanden. Diese Feder hat zwei Aufgaben. Zum einen drückt sie das Ausgleichselement 31 weg von der bogenförmigen Führungskontur 33 bzw. dem breiteren Teil des Bewegungsbegrenzungselements 32. Das Ausgleichselement 31 kann sich von der in Fig. 4a bzw. Fig. 4b äußersten Position auf die bogenförmigen Führungskontur 33 gegen die Kraft der Feder zu bewegen. Zum anderen sorgt die Feder dafür, dass das Ausgleichselement 31, um einen Verbindungsstift herum, zum Bewegungsbegrenzungselement 32 nachgiebig ausgerichtet ist.
  • Die Feder stellt in ihrer ersten Aufgabe sicher, dass beim Hochbewegen des Auslenkhebels 5 das Ausgleichselement 31 das Positionsverriegelungselement 6 sicher kontaktiert und genügend Fahrweg für eine Systemprüfung übrigbleibt, bis ein mechanischer Endanschlag bzw. ein oberes Anschlagelement 91 erreicht wird.
  • Die zweite Aufgabe der Feder erlaubt es dem Ausgleichselement 31 sich am Positionsverriegelungselement 6 auszurichten, ohne dass sich das Ausgleichselement 31 unvorteilhaft verkippen kann.
  • Das Positionsverriegelungselement 6 der Kabelzuführungseinrichtung 1 weist einen Magneten 30 auf, der das Ausgleichselement 31 anzieht. Hierdurch kann die zweite Rolle 96 soweit auf die erste Rolle 95 zu bewegt werden, bis das Ausgleichselement 31 das Positionsverriegelungselement 6 berührt und hierdurch eine elektromagnetische Anziehungskraft ausgeübt wird. Die Hauptbewegung der zweiten Rolle 96 auf die erste Rolle 95 zu geschieht durch die Abnahme bzw. Zug von Kabel 3 von der Kabelverarbeitungsmaschine 2. Danach bewegt sich der Kabelantrieb 4 rückwärts, bis das Ausgleichselement 31 das Positionsverriegelungselement 6 berührt. Nun transportiert der Kabelantrieb 4 wieder etwas Kabel 3 vorwärts, d.h. von der Kabelquelle 9 weg. Nun bewegt sich der Auslenkhebel 5 innerhalb der bogenförmigen Führungskontur 33 des Bewegungsbegrenzungselements 32 bis der Auslenkhebel 5 den von der Feder bzw. des Ausgleichselements 31 abgewandten Teil der bogenförmigen Führungskontur 33 berührt. Nun befindet sich die zweite Rolle 96 in dem ersten Zustand. Dies bedeutet, dass der Auslenkhebel 5 und somit auch die zweite Rolle 96 über das Bewegungsbegrenzungselement 32 und das Ausgleichselement 31 mit dem Positionsverriegelungselement 6 der Kabelzuführungseinrichtung 1 in bzw. an der ersten Position arretiert ist. Die zweite Rolle 96 befindet sich im ersten Zustand. In diesem Zustand kann der Kabelantrieb 4 abgeschaltet werden. Die zweite Rolle 96 verbleibt auch stromlos in dem ersten Zustand.
  • Das Positionsverriegelungselement 6 kann einen Permanentmagneten aufweisen, der "abschaltbar" ist. Hierzu weist das Positionsverriegelungselement 6 zudem einen Elektromagneten 30 auf, der das Feld des Permanentmagneten aufheben. Hierdurch verbleibt die zweite Rolle 96 auch bei stromloser Kabelzuführungseinrichtung 1 in dem ersten Zustand. Durch Aufheben des Felds des Permanentmagneten wird die zweite Rolle 96 freigegeben. Dies bedeutet, dass sich die zweite Rolle 96 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand begibt, wenn das Feld des Permanentmagneten durch ein Gegenfeld aufgehoben wird, so dass das Ausgleichselement 31 nicht mehr von dem Permanentmagneten angezogen wird.
  • Aufgrund der bogenförmigen Führungskontur 33 des Bewegungsbegrenzungselements 32 kann der Auslenkhebel 5 bzw. die zweite Rolle 96 in dem ersten Zustand jedoch eine vorgegebene Strecke auf die erste Rolle 95 zu bewegt werden. Hierzu läuft der Kabelantrieb 4 rückwärts und spult das Kabel 3 in Richtung der Kabelquelle 9 von den beiden Rollen 95, 96 ab. Hierbei bewegt sich der Auslenkhebel 5 innerhalb der vom Bewegungsbegrenzungselement 32 vorgegebenen Grenzen auf das Ausgleichselement 31 zu. Auf diese Weise kann, wenn die Länge des Rückspulens mittels des Kabelantriebs 4 bestimmt wird und die Positionsveränderung des Auslenkhebels 5 und somit auch die Positionsveränderung der zweiten Rolle 96 in Bezug auf die erste Rolle 95 bestimmt wird, die Anzahl der Umschlingungen um die beiden Rollen 95, 96 bestimmt werden, ohne die Arretierung der zweiten Rolle 96 zu lösen. Zudem kann festgestellt werden, ob der Kabelantrieb 4 überhaupt in Kontakt mit dem Kabel 3 ist, ohne die Arretierung der zweiten Rolle 96 zu lösen. Wenn der Kabelantrieb 4 angetrieben wird, um das Kabel 3 in Richtung der Quelle zurück von den beiden Rolle 95, 96 abzuspulen, aber keine Bewegung der zweiten Rolle 96 detektiert wird, so befindet sich der Kabelantrieb 4 nicht in Kontakt mit dem Kabel 3.
  • Folglich kann auch in dem ersten Zustand der zweiten Rolle 96 festgestellt werden, wie viele Umschlingungen um die beiden Rollen 95, 96 vorhanden sind, d.h. ohne die Arretierung der zweiten Rolle 96 zu lösen. Die bestimmte Anzahl an Umschlingungen kann mit einer vorgegebenen Anzahl verglichen werden. Bei einer Abweichung kann eine Warnmeldung und/oder Fehlermeldung ausgegeben werden und/oder der Betrieb der Kabelzuführungseinrichtung 1 und/oder der Kabelverarbeitungsmaschine 2 unterbrochen werden.
  • In dem in Fig. 3a gezeigten ersten Zustand kann das Kabel 3 von dem Operateur bzw. Bediener technisch einfach in die Kabelzuführungseinrichtung 1 eingeführt werden. Der Abstand zwischen den beiden Rollen 95, 96 ist gering, so dass nur wenig Kabel 3 um die beiden Rolle 95, 96 geschlungen werden muss, um eine oder mehrere Umschlingungen um die beiden Rollen 95, 96 zu erreichen.
  • Fig. 3b zeigt den Zustand, nachdem ein Teil des Kabels 3 in Richtung der Kabelquelle 9 von den beiden Rollen 95, 96 abgespult wurde, um die Anzahl an Umschlingungen um die beiden Rollen 95, 96 und/oder den Kontakt zwischen Kabelantrieb 4 und Kabel 3 zu prüfen. Daher hängt das Kabel 3 vor dem Kabelantrieb 4 leicht durch. Hierbei kann -wie oben beschrieben- die Anzahl der Umschlingungen bzw. Umläufe des Kabels 3 um die beiden Rollen 95, 96 bestimmt werden.
  • Wenn nun Kabel 3 von der Kabelquelle 9 mittels des Kabelantriebs 4 der Kabelzuführungseinrichtung 1 zugeführt wird, wird die Verriegelung der zweiten Rolle 96 gelöst, so dass sich die zweite Rolle 96 von der ersten Rolle 95 entfernen kann. Dies ist, da das Kabel 3 zwischen den beiden Rollen 95, 96 gespannt ist, nur soweit möglich, wie dies durch die Länge des Kabels 3 und die Anzahl der Umschlingungen um die beiden Rollen 95, 96 erlaubt wird. Die Zugfeder 11 zieht die zweite Rolle 96 stets soweit weg von der ersten Rolle 95, wie dies möglich ist.
  • Die Länge des Kabels 3 zwischen den beiden Rollen 95, 96 bestimmt im zweiten Zustand der zweiten Rolle 96 den Abstand der beiden Rollen 95, 96 zueinander. In Fig. 3c wurde mehr Kabel 3 der Kabelzuführungseinrichtung 1 zugeführt als ihr (in Richtung der Kabelverarbeitungsmaschine 2) entnommen wurde. Hierdurch ist der Abstand zwischen den beiden Rollen 95, 96 angewachsen.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 weist ein unteres Anschlagelement 90 auf, das die maximale Auslenkung des Auslenkhebels 5, begrenzt. Hierdurch wird die maximale Entfernung der beiden Rollen 95, 96 zueinander ebenfalls begrenzt. In Fig. 3c weist der Auslenkhebel 5 die maximale Auslenkung auf. Mehr Kabel 3 kann nun (bei gleichbleibender Anzahl der Umschlingungen) nicht mehr in der Kabelzuführungseinrichtung 1 zwischengespeichert werden.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 kann Kabel 3 von der Kabelquelle 9 aufnehmen und gleichzeitig Kabel 3 an die Kabelverarbeitungsmaschine 2 abgeben. Insbesondere kann der Kabelquelle 9 das Kabel 3 gleichmäßig entnommen werden. Das Kabel 3 kann der Kabelverarbeitungsmaschine 2 schrittweise mit Unterbrechungen zugeführt werden. Auch eine kontinuierliche Zuführung an die Kabelverarbeitungsmaschine 2 ist möglich.
  • Durch die Funktion als Zwischenspeicher kann die Kabelquelle 9 gewechselt werden, während die Kabelverarbeitungsmaschine 2 noch Kabel 3 von der vorhergehenden Kabelquelle 9 verarbeitet.
  • Beim Produktionsstart bzw. beim Start eines Produktionslos der Kabelverarbeitungsmaschine 2 wird die Kabelzuführungseinrichtung 1 mit Kabel 3 von der Kabelquelle 9 gefüllt. Hierbei entfernt sich die zweite Rolle 96 von der ersten Rolle 95. Gegen Produktionsende hin bzw. gegen Ende eines Produktionslos der Kabelverarbeitungsmaschine 2 wird die Kabelzuführungseinrichtung 1 geleert, d.h. die zweite Rolle 96 wird in Richtung der ersten Rolle 95 bewegt. Die Bewegung der zweiten auf die erste Rolle 95 zu geschieht gegen den Zug der Zugfeder 11 allein durch die Entnahme von Kabel 3 durch die Kabelverarbeitungsmaschine 2 und die Zuführung von Kabel 3 mittels des Kabelantriebs 4.
  • Am Ende des Produktionslos befindet sich die zweite Rolle 96 in der Nähe der Position des ersten Zustandes. Um die Ausgangssituation wiederherzustellen wird das Kabel 3 von Kabelantrieb 4 rückwärts gefördert. Der Auslenkhebel 5, auf dem die zweite Rolle 96 sich befindet, wird soweit hochbewegt, dass das Ausgleichselement 31 sicher den Magneten 30 kontaktiert. Danach wird der Auslenkhebel 5 wieder etwas abgesenkt. Die Kontaktierung des Ausgleichselements 31 mit dem Magneten 30 wird geprüft, indem die Bewegung des Auslenkhebels 5 überwacht wird. Sollte sich der Auslenkhebel 5 über die Sollposition am Ende der bogenförmigen Führungskontur 33 hinausbewegen, so wird ein zweiter Verriegelungsversuch gestartet. Bei erfolgreicher Verriegelung verbleibt das Kabel 3 locker um die erste Rolle 95 und die zweite Rolle 96 gewickelt. Hierdurch kann technisch einfach sichergestellt werden, dass die zweite Rolle 96 verriegelt ist bzw. wird.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 weist einen Taster 70 für den Rückwärtsbetrieb auf. Hierdurch kann das Kabel 3 manuell in Richtung der Kabelquelle 9 von den beiden Rollen 95, 96 abgespult werden.
  • Die Kabelzuführungseinrichtung 1 weist keine Aktoren, insbesondere keine Motoren, Druckluftzylinder oder ähnliches, zur Bewegung der zweiten Rolle 96 auf. Die zweite Rolle 96 wird nur durch die Zuführung oder Abführung (beim Zurückbewegen zur Kabelquelle 9 hin) von Kabel 3 mittels des Kabelantriebs 4 oder Abführung von Kabel 3 zu der Kabelverarbeitungsmaschine 2 hin sowie durch die Zugfeder 11 bewegt. Die Länge des Kabels 3 und die Anzahl der Umschlingungen allein bestimmen in dem zweiten Zustand der zweiten Rolle 96 die Position der zweiten Rolle 96. Natürlich hängt dies von der voreingestellten Kraft der Zugfeder 11 und dem Angriffspunkt 40 ab. Die Kraft der Zugfeder 11 und der Angriffspunkt 40 werden jedoch während des Betriebs typischerweise nicht geändert.
  • Die Überwachungssteuerung 8 kann die Zuführgeschwindigkeit des Kabelantriebs 4, den Füllstand der Kabelzuführungseinrichtung 1 und den aktuellen Auftrag der Kabelverarbeitungsmaschine 2 erfassen.
  • Die maximale Füllmenge der Kabelzuführungseinrichtung 1 liegt üblicherweise zwischen ca. 1 m und ca. 10 m. Typischerweise liegt die Länge des Kabels 3 bei maximaler Füllung bei drei Umschlingungen der Rollen 95, 96 bei ca. 4,5 m und bei einer Umschlingung der Rollen 95, 96 bei ca. 1,5 m.
  • Die Anzahl der Umschlingungen haben einen Einfluss auf die Kabelverarbeitung. Kabel mit größerem Leitungsquerschnitt sind biegesteifer als dünnere Kabel. Diese dicken Kabel müssen mit höherer Zugspannung um die Rollen 95, 96 der Kabelzuführungseinrichtung 1 geführt werden, ansonsten könnten sie unter ungünstigen Umständen aus den Rollen 95, 96 springen. Kabel mit kleineren Leitungsquerschnitten hingegen sind empfindlich. Zu hohe Zugkräfte beschädigen das Kabel. Die Zugkräfte auf dem Kabel liegen typischerweise im Bereich von ca. 2,5 N bis ca. 10 N.
  • Grundsätzlich kann die Kraft des Auslenkhebels 5 variiert werden, indem der Angriffspunkt 40 der Zugfeder 11 am Hebel verschoben wird. Bei Bedarf lässt sich die Vorspannposition der Zugfeder 11 über die benötigte Motorenkraft des Kabelantriebs 4 beim Zurückziehen des Kabels 3 (in Richtung der Kabelquelle 9) ermitteln. Die Zugkräfte auf dem Kabel 3 lassen sich aber auch über die Umschlingungszahlen in der Kabelzuführungseinrichtung 1 variieren, was mit geringem Aufwand geprüft werden kann. Da sich die Kabelzuführungseinrichtung 1 bzw. die beiden Rollen 95, 96 ähnlich einem Flaschenzug verhält bzw. verhalten, verringern sich die Zugkräfte auf dem Kabel 3 mit steigender Umschlingungszahl. Dicke, biegesteife Kabel mit großem Leitungsquerschnitt werden daher bevorzugt nur mit einer Umschlingung in der Kabelzufuhrungseinrichtung 1 eingefädelt. Dünne Kabel mit kleinen Leitungsquerschnitten hingegen werden bevorzugt mit drei Umschlingungen in der Kabelzuführungseinrichtung 1 eingefädelt. Die notwendige Umschlingungszahl ist der Überwachungssteuerung 8 bekannt (ausgehend von den Produktparametern) oder wird vom Operateur bzw. Bediener an der Kabelverarbeitungsmaschine 2 vorgegeben.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Seitenansicht der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1.
  • Die Kabelzuführungsreinrichtung 1 bringt auch Vorteile in Sonderbetriebssituationen, Beispielsweise kann ein anderes Kabel an das aktuelle Kabel 3, das auf den beiden Rolle 95, 96 aufgerollt ist und von der Kabelverarbeitungsmaschine 2 verarbeitet wird, geknüpft werden. Die Kabelverarbeitungsmaschine 2 erhält meist mehrere Produktionsaufträge, die nacheinander abgearbeitet werden. Dabei kann sich beispielsweise auch nur die Farbe der Isolation des Kabels 3 ändern und ansonsten nichts. In solchen Fällen ermöglicht die Kabelzuführungseinrichtung 1 mit der Überwachungssteuerung 8 eine frühzeitige Meldung an den Operateur bzw. Bediener. Gegen Ende des ersten Auftrages stoppt der Kabelantrieb 4, während die Kabelverarbeitungsmaschine 2 weiter produziert (mit dem restlichen Kabel 3 aus der Kabelzuführungseinrichtung 1 bzw. dem Kabelspeicher 7). Der Operateur bzw. Bediener kann das aktuelle Kabel 3 an der entsprechenden Position kappen und das neue, nachfolgende Kabel anknüpfen (sogenanntes splicen). Die Kabelverarbeitungsmaschine 2 kann solche Verbindungen typischerweise selbständig heraustrennen. Besonders bei kurzen Kabellängen lässt sich so die Zeit eines Stillstands der Kabelverarbeitungsmaschine 2 verringern.
  • In ähnlicher Weise kann auch verfahren werden, wenn das Kabel 3 aus dem Gebinde bzw. der Kabelquelle 9 zu Ende ist. Das Ende kann in bekannter Weise wie ein Knoten im Kabel 3 detektiert werden. Der Kabelantrieb 4 stoppt sofort, die Kabelverarbeitungsmaschine 2 kann aber noch die in der Kabelzuführungseinrichtung 1 vorhandene Kabellänge verarbeiten. Der Operateur kann also schon informiert werden (durch ein Hinweissignal und/oder ein Warnsignal), bevor die Produktion der Kabelverarbeitungsmaschine 2 mangels Kabel 3 zum Erliegen kommt.
  • In Fig. 5 ist die Splicepositionsmarke 60 gezeigt, an der die Kabelzuführungseinrichtung 1 stoppt, wenn das Kabel 3 zwischen einem ersten Produktionslos und einem zweiten Produktionslos geändert werden sollen. Der Benutzer kann nun das Kabel 3 an der Splicepositionsmarke 60 abtrennen und das nächste Kabel 3 an das bestehende Kabel 3, das aufgrund des in der Kabelzuführungseinrichtung 1 zwischengespeicherten Kabels 3 in der Zwischenzeit noch weiter von der Kabelverarbeitungsmaschine 2 verarbeitet werden kann, verknüpfen bzw. eine Spliceverbindung 61 herstellen. Anschließend kann die Kabelzufiihrungseinrichtung 1 den Kabelspeicher 7 wieder auffüllen.
  • Fig. 6 zeigt eine Detailansicht des Kabelantriebs 4 der Kabelzuführungseinrichtung 1 aus Fig. 1. Fig. 7a zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Rads des Kabelantriebs 4 aus Fig. 6. Fig. 7b zeigt eine Aufsicht auf ein Rad des Kabelantriebs 4 aus Fig. 6.
  • Der Kabelantrieb 4 besitzt zwei Kabelräder, nämlich ein Antriebsrad 51 und ein Kontaktrad 50. Das Kontaktrad 50 wird in Richtung des Antriebsrads 51 gedrückt, so dass das Kabel 3 dabei zwischen den beiden Rädern geklemmt wird. Um die Kabelführung zu verbessern und Beschädigungen am Kabel 3 zu reduzieren, besitzen beide Räder eine umlaufende, konkave Führungsnut 52. Das Antriebsrad 51 wird angetrieben.
  • Übliche Räder aus dem Stand der Technik mit einem einfachen, zylindrischen Mantel können die Isolation eines Kabels 3 beschädigen. Der Klemmdruck der Räder kann bei längerem Stillstand zur Abplattung der Isolation des Kabels 3 führen, da sich die Kraft an nur zwei Punkten konzentriert.
  • Die konkave Führungsnut 52 der in Fig. 6, 7a und 7b gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform hingegen verteilt die Kraft über eine große bzw. größere Fläche und reduziert dadurch ein Abplatten des Kabels 3 bzw. der Isolation des Kabels 3. Die Zuführungsabweichungen aufgrund der unterschiedlichen Wirkdurchmesser der konkaven Führungsnut 52 können durch die Kabelzuführungseinrichtung 1 problemlos abgefangen werden. Die Präzision wird ohnehin typischerweise mit der nachfolgenden Kabelverarbeitungsmaschine 2 erzielt. Weiter werden mit der verbesserten Führung des Kabels 3 in dem Kabelantrieb 4 Kabelbeschädigungen durch feststehende Führungselemente (z.B. Keramikösen) verringert.
  • Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kabelzuführungseinrichtung.
  • Die Ausführungsform der Fig. 8 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 dadurch, dass die Kabelzuführungseinrichtung 1 zusätzlich eine Bypassrolle 80 umfasst. Die Bypassrolle 80 erlaubt die Umgehung der meist vor der Kabelverarbeitungsmaschine 2 fest installierten (am Boden fixierten) Kabelzuführungseinrichtung 1. Somit kann das Kabel 3 über die Bypassrolle 80 von der Kabelquelle 9 der Kabelverarbeitungsmaschine 2 zugeführt werden.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Kabelzuführungseinrichtung
    2
    Kabelverarbeitungsmaschine
    3
    Kabel
    4
    Kabelantrieb
    5
    Auslenkhebel
    6
    Positionsverriegelungselement
    7
    Kabelspeicher
    8
    Überwachungssteuerung
    9
    Kabelquelle
    11
    Zugfeder
    30
    schaltbare Magneten
    31
    Ausgleichselement
    32
    Bewegungsbegrenzungselement
    33
    bogenförmige Führungskontur
    40
    Angriffspunkt
    41
    weiterer Angriffspunkt
    50
    Kontaktrad
    51
    Antriebsrad
    52
    konkave Führungsnut
    53
    Zustellhebel des Kabelantriebs
    60
    Splicepositionsmarke
    61
    Spliceverbindung
    70
    Taster für Rückwärtsbetrieb
    80
    Bypassrolle
    90
    unteres Anschlagelement
    91
    oberes Anschlagelement
    95
    erste Rolle
    96
    zweite Rolle

Claims (12)

  1. Kabelzuführungseinrichtung (1) zum Zuführen eines Kabels (3) zu einer Kabelverarbeitungsmaschine (2),
    wobei die Kabelzufuhrungseinrichtung (1) eine erste drehbare Rolle (95) und eine zweite drehbare Rolle (96) zum Führen des Kabels (3) derart umfasst, dass das Kabel (3) die erste Rolle (95) und die zweite Rolle (96) umschlingend anordenbar ist,
    wobei die Kabelzuführungseinrichtung (1) einen Kabelantrieb (4) zum Transportieren des Kabels (3) aufweist,
    wobei die erste Rolle (95) stationär angeordnet ist,
    wobei die Kabelzuführungseinrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass die zweite Rolle (96) mit einer Kraft von der ersten Rolle (95) wegdrückt oder weggezogen wird,
    wobei die zweite Rolle (96) einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweisen kann,
    wobei die zweite Rolle (96) in dem ersten Zustand in einer ersten Position verriegelt ist und in dem zweiten Zustand durch die Kraft derart bewegt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Rolle (95) und der zweiten Rolle (96) abhängig von der Länge des Kabels (3) zwischen den beiden Rollen (95, 96) verändert, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (96) elektromagnetisch in der ersten Position verriegelbar und entriegelbar ist und
    dass die zweite Rolle (96) an einem Auslenkhebel (5) befestigt ist, wobei der Auslenkhebel (5) an einem der zweiten Rolle (96) entfernten Ende des Auslenkhebels (5) drehbar fixiert ist, wobei der Auslenkhebel (5) mit einem Bewegungsbegrenzungselement (32) mit einem Ausgleichselement (31) zum Kontaktieren eines Positionsverriegelungselements (6) der Kabelzuführungseinrichtung (1) derart verbunden ist, dass die zweite Rolle (96) im ersten Zustand eine vorgegebene Strecke auf die erste Rolle (95) zu bewegbar ist.
  2. Kabelzuführungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die zweite Rolle (96) mittels einer Zugfeder (11) von der ersten Rolle (95) weggezogen wird.
  3. Kabelzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kabelantrieb (4) zwei Räder (50, 51) aufweist, wobei zumindest eines der zwei Räder (50, 51) eine Führungsnut (52) zum Führen des Kabels (3) aufweist.
  4. Kabelzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kabelzuführungseinrichtung (1) ferner einen Positionssensor zum Erfassen der Position der zweiten Rolle (96), insbesondere mittels der Position des Auslenkhebels (5), umfasst.
  5. Kabelzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Überwachungseinrichtung zum Erfassen der Zuführungsgeschwindigkeit des Kabelantriebs (4) und/oder der Länge des durch den Kabelantrieb (4) zugeführten Kabels (3) und der Position der zweiten Rolle (96) zum Bestimmen der Anzahl der Umschlingungen der beiden Rollen (95, 96).
  6. Kabelzuführungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein unteres Anschlagelement (90), das einen maximalen Abstand zwischen der ersten Rolle (95) und der zweiten Rolle (96) festlegt.
  7. Kabelverarbeitungssystem umfassend eine Kabelzuführungseinrichtung (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen und eine Kabelverarbeitungsmaschine (2).
  8. Verfahren zum Zuführen eines Kabels (3) zu einer Kabelverarbeitungsmaschine (2), wobei das Kabel (3) um eine erste Rolle (95) und eine zweite Rolle (96) einer Kabelzuführungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-6 zum Zuführen des Kabels (3) zu der Kabelverarbeitungsmaschine (2) umschlingend anordenbar ist, wobei die zweite Rolle (96) einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweisen kann, wobei die zweite Rolle (96) in dem ersten Zustand an einer ersten Position verriegelt ist und in dem zweiten Zustand derart bewegbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten Rolle (95) und der zweiten Rolle (96) veränderbar ist, wobei die zweite Rolle (96) an einem Auslenkhebel (5) befestigt ist,
    wobei die zweite Rolle (96) mit einer Kraft von der ersten Rolle (95) wegdrückt oder weggezogen wird,
    wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Aufwickeln eines Teils eines Kabels (3) umschlingend um die beiden Rollen (95, 96), wobei sich die zweite Rolle (96) in dem zweiten Zustand befindet und sich während des Aufwickelns von der ersten Rolle (95) entfernt,
    wobei die Bewegung der zweiten Rolle (96) in Bezug auf die erste Rolle (95) in dem zweiten Zustand allein durch das Aufwickeln und Abwickeln des Kabels (3) um die beiden Rollen (95, 96) und die Kraft, die die zweite Rolle (96) von der ersten Rolle (95) wegdrückt oder wegzieht, bewirkt wird,
    Abrollen eines Teils des Kabels (3) von den beiden Rollen (95, 96), bis ein Ausgleichselement (31) des Auslenkhebels (5) ein Positionsverriegelungselement (6) zum Verriegeln der zweiten Rolle (96) kontaktiert; und
    Aufrollen eines Teils des Kabels (3) auf die beiden Rollen (95, 96) zum Bewegen der zweiten Rolle (96) in die erste Position, während das Ausgleichselement (31) in Kontakt mit dem Positionsverriegelungselement (6) steht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte umfasst:
    Abrollen eines Teils des Kabels (3) von den beiden Rollen (95, 96);
    Bestimmen der Länge des abgerollten Teils des Kabels (3);
    Erfassen der Positionsveränderung der zweiten Rolle (96) während des Abrollens des Teils des Kabels (3); und
    Bestimmen der Anzahl an Umschlingungen des Kabels (3) um die beiden Rollen (95, 96) auf Grundlage der Länge des abgerollten Teils des Kabels (3) und der dadurch verursachten Positionsveränderung der zweiten Rolle (96).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die bestimmte Anzahl an Umschlingungen des Kabels (3) um die beiden Rollen (95, 96) mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, und wobei eine Meldung ausgegeben wird, wenn die bestimmte Anzahl von dem vorgegebenen Wert abweicht.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, wobei das Kabel (3) der Kabelverarbeitungsmaschine (2) schrittweise mit Unterbrechungen zugeführt wird, während das Kabel (3) von einer Kabelquelle (9) kommend ununterbrochen auf den beiden Rollen (95, 96) aufgerollt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-11, wobei ein weiteres Kabel (3) mit einem Ende des um die beiden Rollen (95, 96) umschlungenen Kabels (3) verbunden wird, während das um die beiden Rollen (95, 96) umschlungene Kabel (3) der Kabelverarbeitungsmaschine (2) zugeführt wird.
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