DE10107670A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem verdrillten Kabelstrang (10). Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die einzelnen Leitungsenden (6, 7, 8) von den miteinander zu verdrillenden Einzelleitungen (3, 4, 5) durch jeweilige Spannklemmen (21, 22, 23) in einem Kabelhaltekopf (2) hindurchgeführt und in jeweilige Spannbacken (11, 12, 13) in einem Verdrillkopf (1) festgeklemmt. Daraufhin werden die Spannklemmen (21, 22, 23) im Kabelhaltekopf (2) derart betätigt, dass sie einen Haltedruck auf die jeweilige Einzelleitung (3, 4, 5) ausüben, der ein Durchziehen der Einzelleitungen (3, 4, 5) durch die Spannklemmen (21, 22, 23) im Wesentlichen ohne Beschädigung der Einzelleitungen (3, 4, 5) erlaubt. Sodann wird der Verdrillkopf (1) unter Beibehaltung des Haltedrucks vom Kabelhaltekopf (2) weg verfahren und zwar soweit, bis die Einzelleitungen (3, 4, 5) auf die gewünschte Länge gespannt sind. Nun werden die Spannklemmen (21, 22, 23) im Kabelhaltekopf (2) so betätigt, dass sie einen Festklemmdruck auf die jeweilige Einzelleitung (3, 4, 5) ausüben, der höher ist als der Haltedruck, so dass ein sicheres Klemmen der Einzelleitungen (3, 4, 5) beim nachfolgenden Verdrillen gewährleistet ist. Schließlich werden die jetzt beidseitig festgeklemmten Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem Kabelstrang (10) verdrillt.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen zu einem verdrillten Kabelstrang.

Verdrillte Leitungen finden vielfach Anwendung für die unterschiedlichsten Zwecke, bei denen eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewünscht ist. Ein Einsatzgebiet ist die Verwendung von solchen Leitungen im Automobilbau für z. B. Lautsprecher- oder Airbagleitungen. Bisher sind die verdrillten Leitungen immer von Leitungsherstellern endlos verdrillt und in Fässern aufgewickelt verkauft worden. Bei solchen endlosen Verdrillvorgängen sind die Kabeltrommeln mit den "endlosen" Einzelleitungen am Verdrillkopf drehbar befestigt und rotieren mit diesem um die Verdrillachse. Die verdrillten Leitungen werden dann für den entsprechenden Einsatzzweck auf Länge geschnitten, die Enden teilweise wieder aufgedrillt und mit entsprechenden Einrichtungen wie z. B. Kontaktanschlüssen, Anschlagteilen, Einzeladerabdichtungen usw. bestückt. Diese Vorgänge sind sehr arbeits- und deshalb kostenintensiv. Des Weiteren muss der Lagerbestand von verdrillten Leitungen relativ hoch sein, da diese mit verschiedenen Durchmessern, Verdrillsteigungen, Anzahl von Einzelleitungen, verschiedenen Farbkombinationen der Einzelleitungen usw. für die entsprechenden Einsatzzwecke hergestellt werden.

Stand der Technik

Aus der DE 18 38 249 U1 ist bereits eine Vorrichtung zum Verdrillen elektrischer Leitungsdrähte abgepasster Länge bekannt. Diese umfasst einen rotierenden Halter zum Fassen der einen Enden der zu verdrillenden, abgepassten Leitungsdrähte, vorzugsweise mittels Schnellspannvorrichtung, und einen ihm axial gegenüberstehenden, nicht rotierenden, aber axial zum rotierenden Halter nachgiebigen Halter mit Spannvorrichtung für die anderen Enden der Drähte. Die Spannvorrichtungen des stillstehenden Halters sind frei um die Drahtachsen drehbar. Durch eine solche Vorrichtung werden die oben beschriebenen Nachteile im wesentlichen beseitigt. Allerdings kann der manuelle Arbeitsaufwand bezüglich des gesamten Verdrillvorgangs, einschließlich Einlegen der Leitungen, verringert werden.

Ein entsprechendes Verfahren sowie eine zur Durchführung geeignete Vorrichtung ist in der DE 196 31 770 C2 offenbart. Das hierin beschriebene Verfahren zum Verdrillen mindestens zweier Leitungen umfasst das Einspannen der einen Leitungsenden von auf eine bestimmte Länge abgelenkten Einzelleitungen in jeweils eine separate, im wesentlichen parallel zu einer Verdrillachse drehbaren Entdrillspannaufnahme. Nach dem Klemmen der einen Leitungsenden erfolgt das Einziehen der Leitungen in eine Verdrillvorrichtung, in dem die Entdrillspannaufnahmen von den Verdrillspannaufnahmen entlang der Verdrillachse um eine bestimmte Länge mittels eines Linearantriebs wegbewegt werden. Daraufhin werden die anderen Leitungsenden der Einzelleitungen in jeweils separaten Verdrillspannaufnahmen eingespannt, die gemeinsam um die Verdrillachse drehbar angeordnet sind. Es ist außerdem ein Drillschiff zwischen den im wesentlichen gespannten Leitungen angeordnet, und das Drehen der Verdrillspannaufnahmen gemeinsam um die Verdrillachse und ein gleichläufiges Drehen der Entdrillspannaufnahmen jeweils um die Leitungsachse der jeweiligen Leitungen führt zum gewünschten Verdrillen der Einzelleitungen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass Einzelleitungen vor der Verdrillung auf eine bestimmte Länge abgelenkt, eventuell abisoliert und mit verschiedenen Bauelementen versehen werden können. Die eventuell mit Anbauteilen versehenen Enden der Leitungen werden dann in die entsprechenden Spannaufnahmen eingelegt und festgeklemmt, wobei bevorzugt jeder Spannaufnahme ein Leitungsende zugeordnet ist. Die Verdrillspannaufnahmen und das Drillschiff sorgen dann für die Verdrillung der Einzelleitungen, während die Entdrillspannaufnahmen im wesentlichen parallel zur Verdrillachse angeordnet verbleiben können.

Hier ist es also möglich, die benötigten Leitungspaarungen entsprechend den Wünschen des Kabelkonfektionärs aus Standardleitungen herzustellen. Es sind keine Probleme beim entdrillen, glätten, abspulen aus den Fässern, schneiden, ablängen, abisolieren, anschlagen und bei der Dichtungsmontage vorhanden. Dadurch ist eine gute Prozess-Sicherheit und gute Qualität der verdrillten Leitungen gegeben. Durch den Entdrill-Vorgang beim Verdrillen wird das Einbringen von Torsionsbelastungen an den Enden der Einzelleitungen verhindert.

Diese bekannten Vorrichtungen sind aber noch verbesserungsfähig, so ist insbesondere die Ein-Mann-Bedienung einer derartigen Vorrichtung noch nicht optimiert. Darüber hinaus sind die Vorrichtungen technisch relativ aufwendig.

Darstellung der Erfindung

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen bereitzustellen, das eine einfache und problemlose Ein-Mann-Bedienung erlaubt und darüber hinaus aber auch Fehlschläge beim Spannen der Einzelleitungen vor dem eigentlichen Verdrillvorgang verhindert.

Dieses technische Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Leitungsenden von Einzelleitungen durch jeweils eine zugehörige Spannklemme in einem Kabelhaltekopf hindurchgeführt werden. Die durch die Spannklemme hindurchgeführten Leitungsenden der Einzelleitungen werden dann in einem hinter dem Kabelhaltekopf angeordneten Verdrillkopf in jeweiligen Spannbacken festgeklemmt. Die Spannklemmen im Kabelhaltekopf werden daraufhin mit einem Haltedruck beaufschlagt. Dieser Haltedruck ist so hoch, dass beim Verfahren des Verdrillkopfs weg vom Kabelhaltekopf die Leitungen durch die Spannklemmen hindurch gezogen werden können, jeweils aber eine Reibung erzeugt wird, so dass gewährleistet ist, dass die einzelnen Leitungen ständig straff gezogen sind. Dadurch wird ein Überschlagen einer ansonsten unter Umständen "losen" oder "durchhängenden" Einzelleitung über eine andere Einzelleitung verhindert, was zu Fehlschlägen beim nachfolgenden Verdrillen führen würde. Sind alle zu verdrillenden Einzelleitungen auf die gewünschte Länge gespannt, indem der Verdrillkopf um die dazu erforderliche Distanz verfahren wurde, so erfolgt das Beaufschlagen der Spannklemmen im Kabelhaltekopf mit einem gegenüber dem Haltdruck höheren Festklemmdruck. Dieser Festklemmdruck gewährleistet ein sicheres Klemmen der Einzelleitungen beim nachfolgenden Verdrillvorgang. Das eigentliche Verdrillen erfolgt dann durch Drehen des Verdrillkopfs oder durch Drehen des Kabelhaltekopfs um eine Verdrillachse.

Die entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch einen speziellen Kabelhaltekopf aus, in dem eine der Anzahl an zu verdrillenden Einzelleitungen entsprechende Anzahl an Spannklemmen vorhanden ist. Die Spannklemmen sind mit einem vorbestimmten Haltedruck und einem Festklemmdruck beaufschlagbar. Wie bereits zuvor erläutert, ist der Haltedruck niedriger als der Festklemmdruck. Ersterer dient dazu, dass ein Durchziehen der Einzelleitungen unter Überwindung der Reibkraft noch möglich ist, jedoch ohne dass wesentliche Beschädigungen der Einzelleitungen auftreten. Nach dem Spannen der Einzelleitungen wird dann der Festklemmdruck auf die Spannklemmen aufgebracht, der ein Festhalten bzw. Festklemmen der Einzelleitungen ohne ein Durchrutschen der Einzelleitungen erlaubt.

Ein Verdrillkopf weist eine der Anzahl der Einzelleitungen entsprechende Anzahl an Spannbacken auf, die mit einem vorbestimmten Festklemmdruck beaufschlagt sind, um die Leitungsenden der einzelnen Leitungen festzuhalten. Der Verdrillkopf ist um eine Verdrillachse verdrehbar und in Längsrichtung der Verdrillachse verfahrbar. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Verdrillkopf nicht drehbar vorzusehen und hierfür den Kabelhaltekopf drehbar auszugestalten. Es wäre in diesem Fall aber zweckmäßig, den Kabelhaltekopf gegenüber dem Verdrillkopf verfahrbar vorzusehen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, erstmals dafür zu sorgen, dass während des Verfahrens des Verdrillkopfs zum Festlegen der endgültigen Länge des herzustellenden Kabelstrangs aus mehreren Einzelleitungen Fehlschläge etc. vermieden werden, indem die Einzelleitungen beim "Ablängvorgang", d. h. während des Durchziehens durch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf, mit einer definierten Reibkraft, die zu keiner Beschädigung der Einzelleitung führt, beaufschlagt und währenddessen gespannt werden. Durch die definierte Reibkraft wird also ein unkontrolliertes Hin- und Herbewegen einer Einzelleitung zwischen dem sich ständig weiter vom Kabelhaltekopf wegbewegenden Verdrillkopf und dem Kabelhaltekopf vermieden. Erst nachdem die endgültige Länge der Einzelleitungen erreicht ist, wird der Haltedruck auf den höheren Festklemmdruck erhöht.

Zur noch besseren Vermeidung von Fehlschlägen beim Spannen der Einzelleitungen auf die vorbestimmte Länge durch Verfahren des Verdrillkopfs längs der Verdrillachse wird vorzugsweise der Verdrillkopf um eine vorbestimmte Anzahl an Umdrehungen gedreht. Durch diese Maßnahme wird in Kombination mit dem definierten "Durchrutschen lassen" der Einzelleitungen während des Verfahrens des Verdrillkopfs die Sicherheit im Hinblick auf Fehlschläge weiter erhöht. Unter Umständen ist es auch möglich, dieses definierte Verdrillen der Einzelleitungen während des Verfahrens des Verdrillkopfs zum Erreichen der vorbestimmten Länge der Einzelleitungen für den Kabelstrang ohne das "Durchrutschen lassen" auszuführen.

Durch die vorbestimmten Halte- und Festklemmdrücke an den Spannklemmen im Kabelhaltekopf ist eine hervorragende Ein- Mann-Bedienung möglich. So können von der Bedienperson in einem Arbeitsgang zwei Einzelleitungen durch die Spannklemmen hindurchgeführt und beispielsweise durch Betätigung eines Fußschalters im Verdrillkopf festgeklemmt werden. Daraufhin wird, bei drei zu verdrillenden Leitungen, eine weitere Leitung ergriffen und durch die verbleibende Spannklemme hindurchgeführt und durch nochmaliges Betätigen des Fußschalters ebenfalls im Verdrillkopf festgeklemmt.

Bei beispielsweise fünf zu verdrillenden Leitungen erfolgt das Einbringen in den Verdrillkopf zuerst paarweise und die fünfte Leitung wird dann in einem letzten Arbeitsgang eingebracht und festgeklemmt.

Allgemein gilt, dass mit dem Festklemmen des letzten Leitungsendes im Verdrillkopf vorzugsweise auch gleichzeitig das Aufbringen der Haltekraft auf die Spannklemmen im Kabelhaltekopf und dann das Wegfahren des Verdrillkopfs vom Kabelhaltekopf bis auf die gewünschte Einzelleitungslänge erfolgt. Hierzu ist eine entsprechende Steuerung vorzusehen.

Vorzugsweise werden die Leitungsenden in die Spannbacken im Verdrillkopf soweit eingeführt, bis sie an einen jeweiligen Anschlag im Verdrillkopf anstoßen. Damit ist eine definierte Endlage der Leitungsenden im Verdrillkopf gewährleistet und ein äußerst genaues Herstellen eines verdrillten Kabelstrangs aus Einzelleitungen mit den gewünschten Parametern wie Schlaglänge, Schlagdichte, Gesamtlänge etc. möglich. Durch unterschiedliche Anordnung der Anschläge ist es auch möglich, unterschiedlich großen Anschlagteilen an den Einzelleitungen gerecht zu werden.

Die präzise Einhaltung der gewünschten Verdrillparameter, wie sie beispielsweise zuvor genannt sind, ist dann möglich, wenn nach dem eigentlichen Verdrillen der Einzelleitungen zu einem Kabelstrang ein Entdrillvorgang durchgeführt wird, bei dem der Verdrillkopf um eine Anzahl von Umdrehungen zurückgedreht wird, so dass die durch das Verdrillen eingebrachten Spannungen gemindert werden und ein ungewünschtes Aufdrillen vermieden wird. Die Anzahl der Umdrehungen, um die der Verdrillkopf definiert zurückgedreht wird, hängt insbesondere von den verwendeten Einzelleitungen und den zuvor genannten Verdrillparametern ab.

Es wird insbesondere bevorzugt, dass die Spannbacken im Verdrillkopf durch Betätigung eines Fußschalters in eine Klemmstellung überführt werden. Durch die Verwendung eines Fußschalters ist es für eine Bedienperson äußerst einfach und schnell möglich, die mit zwei Händen eingebrachten Einzelleitungen im Verdrillkopf festzuklemmen. Bei mehr als zwei Einzelleitungen, die im Verdrillkopf zu befestigen sind, wird es bevorzugt, dass durch den Fußschalter jeweils nur so viele Spannbacken in eine Klemmstellung überführt werden, wie Einzelleitungen in einem Arbeitsgang von einer Bedienperson eingebracht werden können. Das sind normalerweise zwei.

Dementsprechend ist es bevorzugt, dass bei Betätigung des Fußschalters zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, bei nochmaliger Betätigung des Fußschalters weitere zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, usw. Ist dann beispielsweise noch eine Einzelleitung einzubringen, so wird bei nochmaliger Betätigung des Fußschalters die letzte Spannbacke in die Klemmstellung überführt. Bei einem Verfahren zum Verdrillen von drei Leitungen bedeutet dies, dass bei einer erstmaligen Betätigung des Fußschalters zwei Spannbacken in die Klemmstellung überführt werden, so dass die hierin eingebrachten Leitungsenden festgeklemmt werden und, nachdem die Bedienperson die dritte Einzelleitung in die verbleibende Spannbacke eingeführt hat, durch weitere Betätigung des Fußschalters dieses Ende ebenfalls geklemmt wird, wobei die zuvor geklemmten Spannbacken in der Klemmstellung verbleiben. Vorzugsweise ist die Steuerung derart ausgelegt, dass mit Schließen der letzten Spannbacke auch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf mit dem zuvor genannten Haltedruck beaufschlagt werden und sobald dieser Haltedruck erreicht ist, das Verfahren des Verdrillkopfs bis auf die gewünschte Länge der Einzelleitungen bzw. des herzustellenden Kabelstrangs erfolgt.

Zur Verringerung des erforderlichen Bauraums und zur Vereinfachung der Ansteuerung wie auch zur Verringerung der Kosten ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Spannklemmen im Kabelhaltekopf mit einem gemeinsamen Aktuator zu koppeln. Es ist hierdurch erstmals möglich, die Spannklemmen ohne großen Aufwand mit der gleichen Halte- oder Festklemmkraft zu beaufschlagen. Durch die gemeinsame Beaufschlagung der Spannklemmen mittels eines gemeinsamen Aktuators ist auch gewährleistet, dass die Haltekraft wie auch die Festklemmkraft für jede Einzelleitung identisch ist.

Vorzugsweise ist als Aktuator ein Pneumatikzylinder vorgesehen. Ein solcher Aktuator ist äußerst kostengünstig und einfach anzusteuern und auch problemlos zu betreiben. Unter Umständen ist es auch möglich, einen Hydraulikzylinder oder andere übliche Aktuatoren einzusetzen.

Eine einfachere und äußerst unkomplizierte Handhabung der bevorrateten Leitungen, die zu verdrillen sind, ist gegeben, wenn bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine oder mehrere Kabelvorratsschienen längs der Vorrichtung angeordnet sind. Nachdem bisher neben einer entsprechenden Vorrichtung die einzelnen Einzelleitungen hängend aufbewahrt wurden, war es teilweise äußerst umständlich die Einzelleitungen in den Verdrillautomat einzubringen. Durch die längs der Vorrichtung angeordnete Kabelvorratsschiene, die auch für jede Einzelleitung separat ausgebildet sein kann, ist jetzt eine räumlich äußerst kompakte wie auch für eine Bedienperson äußerst nützliche Anordnung und Zugänglichmachung der Einzelleitungen möglich. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Kabelvorratsschiene bzw. die mehreren Schienen zumindest mit dem zugänglichen Ende im Bereich der Höhe des Kabelhaltekopfs längs der Vorrichtung angeordnet sind.

Vorzugsweise ist auch noch eine Kurvenführung vorhanden, so dass Einzelleitungen in der Kabelvorratsschiene bis unmittelbar vor den Kabelhaltekopf geführt liegen und von dort von der Bedienperson ohne weiteres durch die Spannklemmen im Kabelhaltekopf hindurch im Verdrillkopf einbringbar sind.

Aus vorgenannten Gründen ist es vorteilhaft, wenn eine Steuereinrichtung vorhanden ist, mit der der Verdrillkopf so betreibbar ist, dass er während des Verfahrens längs der Verdrillachse um eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen in Verdrillrichtung dreht.

Zur Vermeidung und Abbau von durch den Verdrillvorgang eingebrachten Spannungen ist es weiter bevorzugt, die Steuereinrichtung so auszubilden, dass der Verdrillkopf um eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen in der Entdrillrichtung dreht, so dass die Eigenspannungen herausgenommen werden und ein undefiniertes Aufdrillen des verdrillten Kabelstrangs unterbleibt.

Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist insbesondere für das Verdrillen von drei Einzelleitungen zweckdienlich, so dass entsprechend im Kabelhaltekopf drei Spannklemmen und entsprechend im Verdrillkopf drei Spannbacken vorhanden sind. Es sind aber selbstverständlich auch zwei oder mehr als drei Einzelleitungen verdrillbar, indem eine entsprechende Anzahl von Spannklemmen und Spannbacken vorgesehen wird.

Es sei abschließend noch angemerkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne oder mit Drillschiff gemäß dem Stand der Technik betrieben werden kann. Zur Vereinfachung der Konstruktion wird der Betrieb ohne Drillschiff bevorzugt. Ferner ist es möglich, Entdrillaufnahmen gemäß dem Stand der Technik vorzusehen. Es hat sich aber herausgestellt, dass derartige Aufnahmen zur Herstellung akzeptabler Kabelstränge nicht unbedingt notwendig sind. Daher werden aus Kostengründen vorzugsweise die Entdrillspannaufnahmen weggelassen.

Ansonsten kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie eine Vorrichtung nach dem eingangs genannten Stand der Technik ausgebildet sein. Insbesondere ist eine Gegendrucksteuerung wie bei der Ausführung gemäß der WO 98/06155 zum Ausgleich der beim Verdrillvorgang auftretenden Kabelstrangverkürzung zweckmäßig.

Außerdem ist hervorzuheben, dass die Begriffe Spannbacke und Spannklemme gegeneinander austauschbar sind. Die unterschiedliche Begriffswahl soll lediglich die Zuordnung zu dem Kabelhaltekopf bzw. dem Verdrillkopf erleichtern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a-1c jeweils eine Draufsicht auf einen Verdrillkopf und einen Kabelhaltekopf in unterschiedlichen Verfahrenstufen,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit daran angeordnetem Einzelleitungsvorratselement,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen Verdrillkopf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Verdrillkopfs von Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht durch einen Kabelhaltekopf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Verdrillkopf 1 und einen Kabelhaltekopf 2, wie sie schematisch in den Fig. 1a-1c dargestellt sind. Der Kabelhaltekopf 2 wiederum enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Spannklemmen 21, 22, 23 die jeweils aus zwei oder mehr relativ aufeinander zu und voneinander wegbewegbaren Klemmelementen bestehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kabelhaltekopf 2 ortsfest angeordnet. Demgegenüber ist der Verdrillkopf 1 in Längsrichtung, d. h. in Richtung einer Verdrillachse 14 motorisch verschiebbar.

Der Verdrillkopf 1 umfasst wiederum mehrere Spannbacken 11, 12 und 13 (die Spannbacke 13 ist hier nicht ersichtlich). Jeweils eine Spannbacke ist beweglich. Die Anzahl der Spannbacken 11, 12, 13 entspricht der Anzahl an Spannklemmen 21, 22, 23.

Anhand der Fig. 1a-1c wird nun nachfolgend eine beispielhafte Ausführungsform des eröffnungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben. Zuerst werden zwei Leitungsenden 15, 16 in der Fig. 1a von der rechten Seite her durch die Spannklemmen 21, 23 im Kabelhaltekopf 2 hindurchgeführt und in die Spannbacken 11, 12 soweit eingeführt, bis sie auf einen hier nicht gezeigten Anschlag anstoßen. Daraufhin wird ein hier nicht gezeigter Fußschalter von der Bedienperson betätigt, wodurch über eine Steuerung die Spannbacken 11, 12 in eine Schließstellung verfahren werden, so dass die zugehörigen Leitungsenden 15, 16 der Einzelleitungen 3, 5 unverrückbar im Verdrillkopf 1 festgeklemmt werden. Die Bedienperson nimmt nun das Ende 17 der Einzelleitung 4 und steckt es durch die Spannklemme 22 im Kabelhaltekopf 2 hindurch in die zugehörige Spannbacke 13 im Verdrillkopf 1. Wiederum wird der Fußschalter betätigt, worauf sich die Spannbacke 13 schließt und das hierin steckende Leitungsende 17 festklemmt.

Sobald die Schließstellung aller Spannbacken 11, 12, 13 des Verdrillkopfs 1 erreicht ist, werden die Spannklemmen 21, 22, 23 im Kabelhaltekopf 2 in eine erste Stellung gebracht, in der sie auf die hierin durchgeführten Einzelleitungen 3, 4, 5 eine Haltekraft aufbringen, die ein "Durchrutschen" der Einzelleitungen 3, 4, 5 zulässt, jedoch eine gewisse Reibung erzeugt.

Daraufhin wird der Verdrillkopf 1 mittels eines hier nicht dargestellten Motors vom Kabelhaltekopf 2 weggefahren, wodurch die Einzelleitungen 3, 4, 5 zwischen dem Verdrillkopf 1 und dem Kabelhaltekopf 2 gespannt werden, die Leitungen aber ständig nachgezogen werden, wie es durch die Bezugsziffern 6, 7, 8, die hier schematisch die sich fortsetzenden Einzelleitungen darstellen, angedeutet ist. Dieser Zustand entspricht der Darstellung gemäß der Fig. 1b.

Wenn nun die Endstellung, d. h. die gewünschte Länge des zu wickelnden Kabelstrangs 10 mit gewisser Überlänge aufgrund der noch zu erfolgenden Verdrillung erreicht ist, werden die Spannklemmen 21, 22, 23 in eine zweite Stellung gebracht, in der sie eine Festklemmkraft auf die darin befindlichen Einzelleitungen 3, 4, 5 erzeugen, die kein Durchrutschen mehr erlaubt. Daraufhin wird der Verdrillkopf 1 in Drehung versetzt, so dass bei Drehung um die Verdrillachse 14 ein verdrillter Kabelstrang 10 erzeugt wird. Aufgrund der Verdrillung der Einzelleitungen 3, 4, 5 verkürzt sich der Abstand zwischen dem Kabelhaltekopf 2 und dem Verdrillkopf 1, so dass sich der Kabelhaltekopf 2 eine gewisse Wegstrecke zurück in Richtung des Verdrillkopfs 1 bewegt (unter definierter Aufbringung einer Gegenkraft), wie es aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist.

Sobald die gewünschte Verdrillung des Kabelstrangs 10 erreicht ist, wird zur definierten Entspannung des Kabelstrangs der Verdrillkopf 1 um die Verdrillachse 14 in entgegengesetzter Richtung um einen gewissen Winkelbetrag oder um eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen zurückgedreht. Daraufhin werden die Spannbacken 11, 12, 13 wie auch die Spannklemmen 21, 22, 23 in eine offene Stellung überführt und der hergestellte Kabelstrang 10 ausgeworfen.

Alternativ kann beim Verfahren des Verdrillkopfs 1 weg vom Kabelhaltekopf 2 gemäß der Darstellung in der Fig. 1b der Verdrillkopf 1 auch schon um eine oder mehrere Umdrehungen in Verdrillrichtung verdreht werden, um eine noch bessere Sicherung gegen Fehlschläge der Einzelleitungen 3, 4, 5 beim Erzielen der zu verdrillenden Endlänge der Einzelleitungen 3, 4, 5 zu erhöhen.

In der Fig. 2 ist äußerst schematisch der Verdrillkopf 1 und der Kabelhaltekopf 2 dargestellt, hier in der Anfangsstellung zum Einlegen der Einzelleitungsenden 15, 16, 17 der Einzelleitungen 3, 4, 5. Der Verdrillkopf 1 ist hier auf einer Schiene 20 verfahrbar montiert, die parallel zur Verdrillachse 14 verläuft. Auf einer Seite der Schiene 20 ist ein Kabelvorratsspeicher 30 angeordnet, der aus einzelnen Leitungsbevorratungsschienen 31, 32, 33 besteht. Diese sind jeweils U-förmig ausgebildet, um die darin bevorrateten Einzelleitungen 3, 4, 5 voneinander getrennt aufzunehmen. Jede der Schienen 31, 32, 33 verläuft kurvenförmig zu einer Platte 40 am Kabelhaltekopf 2 und endet dort. So sind die Leitungsenden der Einzelleitungen 3, 4, 5 in den jeweiligen Schienen 31, 32, 33 für eine Bedienperson problemlos ergreifbar und durch den Kabelhaltekopf 2 hindurch in den Verdrillkopf 1 einzulegen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 + 4, die schematisiert einen Längsschnitt eines Verdrillkopfs 1 bzw. eine Vorderansicht des Verdrillkopfs 1 zeigen, wird der Verdrillkopf 1 näher beschrieben. Der Verdrillkopf 1 umfasst ein Kopfteil 53, an dem die drei Spannbacken 11, 12, 13 in einem Abstand von 120° zueinander um die Verdrillachse 14 gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind. Jede Spannbacke 11, 12, 13 besteht aus einem Hebelarm 41, der um eine Schwenkachse 42 verschwenkbar gelagert ist. Am vorderen Ende des Hebelarms 41 ist jeweils ein Greifelement 50 beweglich angebracht, das in ein weiteres feststehendes Greifelement 52 eingreift. Zwischen dem Greifelement 52 und dem Greifelement 50 ist dann, wie in der Fig. 4 ersichtlich, eine Einzelleitung einklemmbar.

Der Hebelarm 41 einer Spannbacke 11 ist am dem Greifelement 50 gegenüberliegenden Ende gelenkig mit einem Zwischenteil 43 verbunden. Das Zwischenteil 43 ist wiederum gelenkig mit einem Schiebeelement 46 verbunden. Somit ist über Gelenke 44 und 45 der Hebelarm 11 zweiseitig gelenkig mit dem Schiebeelement 46 verbunden. Das Schiebeelement 46 ist im Kopfteil 53 verschiebbar gelagert und über ein doppeltes Wellengelenk 47 mit einem Verschiebestößel 48 eines Pneumatikzylinders 49 gekoppelt. Das Kopfteil 53 mit dem zuvor beschriebenen Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Spannbacken 11, 12, 13 ist durch Rillenkugellager 63 in einem Gehäuseteil 54 um die Verdrillachse 14 drehbar gelagert.

Eine Zahnscheibe 61 ist mit dem Kopfteil 53 drehfest und konzentrisch mit der Verdrillachse 14 montiert. Um diese Zahnscheibe 61 läuft ein Zahnriemen 60, der wiederum um eine Zahnscheibe 62 geführt ist, die drehfest mit einem Antriebsmotor 55 montiert ist. Durch den Motor 55 wird über den Zahnriemen das Kopfteil 53 um die Verdrillachse 14 gedreht. Die gesamte Anordnung, ist durch eine verschiebbare Führung entlang einer hier nicht gezeigten Schiene in Richtung der Verdrillachse 14 verschiebbar, wie es in der Fig. 2 angedeutet ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5, die schematisiert einen Querschnitt eines Kabelhaltekopfs 2 zeigt, wird nachfolgend der Aufbau und die Funktionsweise des Kabelhaltekopfs 2 erläutert. Der Kabelhaltekopf 2 umfasst einen Spannbackenhalter 86, an dem gleichmäßig verteilt drei festmontierte Spannbackenwangen 85 angebracht sind. Wie in der Fig. 5 angedeutet, kommen in diesen Spannbackenwangen 85 die Einzelleitungen 3, 4, 5 zum Liegen. Jeder Spannbackenwange 85 ist eine verschiebbar gelagerte Spannbacke 81, 82, 83 zugeordnet, die wiederum als Gegenstück zur Spannbackenwange 85 eine entsprechende Spannbackenwange 84 hat, um Einzelleitungen 3, 4, 5 jeweils fest zu fixieren, bzw. mit einer definierten Haltekraft verschiebbar zu halten, so dass noch ein Durchrutschen in Richtung der Verdrillachse 14 möglich ist. Jedes Verschiebestück 81, 82, 83 ist verschiebbar gelagert und über ein Drehgelenk 88 mit einer Pneumatikeinheit 90 bzw. 91 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Verschiebestücke 82 und 83, die die "unteren" Einzelleitungen 3, 5 ergreifen sollen, über ein gemeinsames Verbindungselement 89 mit einem einzigen Pneumatikzylinder 91 gekoppelt. Das andere Verschiebestück 81 ist mit einem separaten Pneumatikzylinder 90 gekoppelt. Die ganze Einheit ist auf der bereits in der Fig. 2 angedeuteten Platte 40 montiert.

Eine Bedienperson ergreift nun die auf oder im Bereich der Platte 40 liegenden Enden zweier Einzelleitungen 3, 5 und führt sie in den zwischen den Spannbackenwangen 85, 86 und den Gegenstücken 83, 84 verbleibenden Freiraum ein und führt sie weiter zum Verdrillkopf, in dem sie festgeklemmt werden. Dann wird eine weitere Einzelleitung 4 von der Bedienperson ergriffen und durch die obere Spannbackenwange 85 hindurchgeführt und wiederum im Verdrillkopf 1 festgeklemmt. Daraufhin werden die Pneumatikzylinder 90, 91 so betätigt, dass eine Haltekraft auf die Einzelleitungen 3, 4, 5 aufgebracht wird. Die Einstellung der Haltekraft und der Festklemmkraft kann über die Vorspannung der Federn 87 erfolgen. Ist der Verdrillkopf 1 in seiner endgültigen Position, in der die Einzelleitungen 3, 4, 5 ihre vorbestimmte Länge aufweisen, so wird durch weitere Betätigung der Pneumatikzylinder 90, 91 der Festklemmdruck auf die Einzelleitungen 3, 4, 5 aufgebracht und die bereits zuvor beschriebene Verdrillung durchgeführt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem verdrillten Kabelstrang (10), mit folgenden Schritten:

• a) Hindurchführen der einen Leitungsenden (6, 7, 8) von Einzelleitungen (3, 4, 5) durch zugehörige Spannklemmen (21, 22, 23) in einem Kabelhaltekopf (2),
• b) Festklemmen der durch die Spannklemmen (21, 22, 23) hindurchgeführten Leitungsenden (6, 7, 8) in jeweiligen Spannbacken (11, 12, 13) in einem Verdrillkopf (1),
• c) Beaufschlagen der Spannklemmen (21, 22, 23) im Kabelhaltekopf (2) mit einem Haltedruck, der ein Durchziehen der Einzelleitungen (3, 4, 5) durch die Spannklemmen (21, 22, 23) im Wesentlichen ohne Beschädigung der Einzelleitungen (3, 4, 5) erlaubt,
• d) Verfahren des Verdrillkopfes (1) unter Beibehaltung des Haltedrucks soweit, bis die Einzelleitungen (3, 4, 5) auf die gewünschte Länge gespannt sind,
• e) Beaufschlagen der Spannklemmen (21, 22, 23) im Kabelhaltekopf (2) mit einem Festklemmdruck, der höher ist als der Haltedruck, so dass ein sicheres Klemmen der Einzelleitungen (3, 4, 5) beim nachfolgenden Verdrillen gewährleistet ist,
• f) Verdrillen der nunmehr beidseitig festgeklemmten Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem verdrillten Kabelstrang (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verfahren des Verdrillkopfes (1) gemäß Verfahrensschritt d) der Verdrillkopf (1) eine vorbestimmte Anzahl an Umdrehungen ausführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Arbeitsgang zwei Leitungsenden (6, 7, 8) von zwei Einzelleitungen (3, 4, 5) durch zugehörige Spannklemmen (21, 22, 23) in dem Kabelhaltekopf (2) hindurchgeführt werden und dann in den jeweils separaten Spannbacken (11, 12, 13) in dem Verdrillkopf (1) festgeklemmt werden.

4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsenden (6, 7, 8) in die Spannbacken (11, 12, 13) im Verdrillkopf (1) soweit eingeführt werden, bis sie an einen jeweiligen Anschlag im Verdrillkopf (1) anstoßen.

5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verdrillen der Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem Kabelstrang (10) ein Entdrillvorgang durchgeführt wird, bei dem der Verdrillkopf (1) um eine Anzahl von Umdrehungen zurückgedreht wird.

6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (11, 12, 13) im Verdrillkopf (1) durch Betätigung eines Fußschalters in eine Klemmstellung überführt werden.

7. Vorrichtung zum Verdrillen von mindestens zwei Einzelleitungen (3, 4, 5) zu einem verdrillten Kabelstrang (10), mit:

• a) einem Verdrillkopf (1), in dem mindestens zwei Spannbacken (11, 12, 13) vorhanden sind, die mit einem vorbestimmten Festklemmdruck beaufschlagbar sind, um die Leitungsenden (6, 7, 8) der Einzelleitungen (3, 4, 5) festzuhalten, wobei der Verdrillkopf (1) um eine Verdrillachse (14) verdrehbar und in Längsrichtung der Verdrillachse (14) verfahrbar ist, und
• b) einem Kabelhaltekopf (2), in dem eine der Anzahl an Spannbacken (11, 12, 13) entsprechende Anzahl an Spannklemmen (21, 22, 23) vorhanden ist, die zum Ausüben eines vorbestimmten Haltedrucks und eines höheren Festklemmdrucks ausgebildet sind, so dass beim Beaufschlagen der Einzelleitungen (3, 4, 5) mit dem Haltedruck noch ein Durchziehen derselben durch die Spannklemmen (21, 22, 23) im Wesentlichen ohne Beschädigung zugelassen ist, dagegen beim Beaufschlagen mit dem Festklemmdruck ein Festklemmen ohne Durchrutschen der Einzelleitungen (3, 4, 5) gegeben ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannklemmen (22, 23) im Kabelhaltekopf (2) mit einem gemeinsamen Aktuator (91) gekoppelt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator ein Pneumatikzylinder (91) ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Kabelvorratsschienen (30) längs der Vorrichtung angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, mit der der Verdrillkopf (1) so betreibbar ist, dass er während des Verfahrens längs der Verdrillachse (14) um eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen in Verdrillrichtung dreht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorhanden ist, mit der der Verdrillkopf (1) so betreibbar ist, dass er nach dem Verdrillvorgang um eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen in Entdrillrichtung dreht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, dass im Kabelhaltekopf (2) drei Spannklemmen (21, 22, 23) und entsprechend im Verdrillkopf (1) drei Spannbacken (11, 12, 13) vorhanden sind.