Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines biegeschlaffen,
strangförmigen Elements, wie z. B. eines Kabels. Des Weiteren betrifft sie ein Verfahren
dazu.
Technischer Hintergrund
[0002] Bei der Herstellung von Fahrzeugen, aber auch anderen komplexen Geräten, ist es nötig,
einzelne zu verbauende Module mit Kabeln miteinander zu verbinden (Kabelsatzfertigung
bzw. Kabelmontage). Die Kabelsatzfertigung wird im Allgemeinen zumindest teilweise
automatisch durchgeführt. Ein Automat, mit dem eine solche Kabelsatzfertigung vorgenommen
werden kann, ist die "Zeta 656" der Firma Komax. Die dafür nötigen Fertigungsschritte
lassen sich folgendermaßen unterteilen:
Zunächst werden die Leitungen auf die benötigte Länge geschnitten, mit einer Einzeladerabdichtung
(EAD) bestückt und mit einem Kontaktteil versehen. Dieser Schritt, den man als Kabelschneiden
am Automaten bezeichnet, wird von einem Schritt des Steckens am Automaten gefolgt.
Hierbei werden die mit Kontaktteilen versehenen Leitungen in die dafür vorgesehenen
Gehäuse von Modulen gesteckt. Anschließend werden die Module mit den eingesteckten
Leitungen entnommen und auf einen Ständerwagen gehängt, von wo aus sie verbaut werden
können.
[0003] Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden mit Hilfe der "Zeta 656" auf diese Weise Module
hergestellt, deren Leitungen maximal 2 m lang sind. Längere Leitungen, das heißt Leitungen,
die länger als 2 m sind, verfangen sich unkontrolliert miteinander und bilden somit
Verknotungen, die manuell gelöst werden müssen. Es ist oftmals auch der Fall, dass
entsprechend lange Leitungen nicht weiter verarbeitet werden können, da es bei einer
industriellen Fertigung aus Kostengründen nicht möglich ist, diese Leitungen von Hand
zu entflechten, da dies die Produktion deutlich verlangsamen würde. Da jedoch die
durchschnittliche Leitungslänge in einem Kraftfahrzeug bei etwa 4 m liegt, kann nur
ein geringer Teil der Leitungssätze automatisiert hergestellt werden.
Technische Aufgabe
[0004] Ausgehend von den zuvor genannten Problemen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die genannten Probleme löst. Den Erfindern
der Erfindung ist aufgefallen, dass eine Lösung des Problems darin liegen könnte,
lange Leitungen aufzuwickeln, da die dadurch entstehenden Leitungswickel sich nicht
mehr miteinander verfangen können und somit maschinell handhabbar sind.
[0006] Ein Problem bei diesen Vorrichtungen ist jedoch, dass diese nicht mit Vorrichtungen
wie der "Zeta 656" kombinierbar sind (d.h. sie können nicht direkt an eine solche
Vorrichtung angebaut werden). Dies liegt daran, dass bei der "Zeta 656" das erste
Leitungsende an einer definierten Position bezüglich der "Zeta 656" gehalten wird.
Im Gegensatz dazu wird beim Stand der Technik das erste Leitungsende an einer Spule
fixiert, die Spule in Drehung versetzt und die Leitung auf die Spule gespult, oder
aber die Leitung wird auf einen sich drehenden Kern gewickelt. Dies führt jedoch dazu,
dass auf das von der "Zeta 656" (oder einer anderen Kabelsatzmaschine) gehaltene Leitungsende
eine Zugkraft ausgeübt würde, die dazu führen kann, dass das freie Leitungsende aus
der "Zeta 656" herausgezogen würde. Dies verringert zumindest die Qualität der entsprechenden
Verbindung oder führt sogar dazu, dass diese gelöst wird. In beiden Fällen wäre es
daher nötig, die eingesteckten Leitungen zu überprüfen und ggf. neu einzustecken,
was mit einem erhöhten Personalaufwand verbunden wäre.
[0007] Ein weiteres Verfahren, mit dem biegeschlaffe Elemente, wie z. B. Kabel, aufgewickelt
werden können, ist in der
DE 10 2012 215 902 A1 beschrieben.
[0008] Hierbei wird ein biegeschlaffes strangförmiges Element in eine Aufwickeltrommel mit
kreisförmigem Querschnitt eingeführt. Aufgrund ihrer Elastizität schmiegt sich das
biegeschlaffe Element an die Innenkontur der Aufwickeltrommel an, so dass das biegeschlaffe
Element im Wesentlichen ringförmig aufgewickelt wird. Dieses aufgewickelte Element
kann dann an einem Abschnitt dieses Rings mit einem Abbinder abgebunden werden, wodurch
es gebündelt wird und leicht transportiert werden kann, ohne die aufgewickelte Form
zu verlieren.
[0009] Die
DE 42 35 007 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines biegeschlaffen, strangförmigen Elements,
wie z.B. eines Kabels, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0010] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Aufwickeln eines biegeschlaffen strangförmigen Elements vorzuschlagen, die in
Kombination mit einem Kabelkonfektionierungsautomaten verwendet werden können.
Darstellung der Erfindung
[0011] Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und durch das Verfahren nach
Anspruch 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
[0012] Anspruch 1 ist auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines biegeschlaffen, strangförmigen
Elements gerichtet. Unter einem biegeschlaffen, strangförmigen Element wird hierbei
jedes biegeschlaffe Element gesehen, welches im Wesentlichen strangförmig (d.h. im
Wesentlichen die Form eines Seils oder einer Schnur mit zwei Enden hat) ist. Dies
umfasst Kabel und Kabelbündel jedweder Art, wie z. B. Koaxialkabel, ein- oder mehradrige
Kabel, Drähte, aber auch Glasfaserleitungen, Schläuche, Schnüre, Seile, etc.. Wichtig
ist lediglich, dass diese Elemente strangförmig sind und bis zu einem gewissen Maß
gebogen werden können (d.h. dass sie biegeschlaff sind). Es ist weiter von Vorteil,
wenn diese trotz der Biegeschlaffheit eine gewisse Elastizität besitzen, damit sie
sich beim Einführen in eine Wickeleinrichtung z.B. selbstständig an die Innenwand
dieser Einrichtung anschmiegen.
[0013] Unter einem kontrolliertem Aufwickeln wird verstanden, dass das biegeschlaffe, strangförmige
Element zu einem ringförmigen Bündel gebündelt wird. Eine solche Form ist z. B. das
ringförmige Bündel, das in Fig. 3 der
DE 10 2012 215 902 A1 gezeigt wird und wie es auch in der später erläuterten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gebildet wird.
[0014] Nach Anspruch 1 weist diese Vorrichtung eine Wickeleinrichtung auf. Diese ist dazu
ausgestaltet, das biegeschlaffe Element, das eingeführt wird, aufzuwickeln. Unter
dieser Vorrichtung wird jedwede Einrichtung verstanden, welche aus dem biegeschlaffen
Element ein ringförmiges Bündel formen kann. Erfindungsgemäß ist diese Einrichtung
eine Wickeldose.
[0015] Des Weiteren ist eine Zuführeinrichtung für das biegeschlaffe Element vorgesehen.
Durch diese wird das biegeschlaffe Element in die Wickeleinrichtung eingeführt. Hierbei
kann es sich um jedwede Art an Zufuhr für das biegeschlaffe Element handeln. In der
vorliegenden Erfindung wird insbesondere in Betracht gezogen, dass das biegeschlaffe
Element an zwei Seiten durch umlaufende Riemen erfasst wird, welche durch ein oder
mehrere Räder voranbewegt werden. Das biegeschlaffe Element wird an zwei Seiten durch
die Riemen eingebettet und somit in die Wickeleinrichtung eingeführt.
[0016] Gemäß der Erfindung führt die Zuführeinrichtung für das biegeschlaffe Element das
biegeschlaffe Element an einer festen Position bezüglich der Wickeleinrichtung in
die Wickeleinrichtung ein. Das heißt, die Position, an der das biegeschlaffe Element
in die Wickeleinrichtung eintritt, wird durch die Zuführeinrichtung definiert.
[0017] Des Weiteren ist eine Fixiereinrichtung für das biegeschlaffe Element vorgesehen.
Durch sie wird auch das andere (freie) Ende des biegeschlaffen Elements an einer festen
Position der Wickeleinrichtung gehalten. Eines der Enden des biegeschlaffen Elements
wird durch die Fixiereinrichtung für das biegeschlaffe Element fixiert, während von
dem anderen Ende aus das biegeschlaffe Element an einer definierten Position in die
Wickeleinrichtung zugeführt wird. Dasjenige Ende des biegeschlaffen Elements, das
durch die Fixiereinrichtung fixiert wird, befindet sich an der anderen Seite der Wickeleinrichtung
als die Zuführeinrichtung, wenn entlang des Wegs, der durch das biegeschlaffe Element
definiert wird, betrachtet.
[0018] Hierbei wird bevorzugt, dass die Fixiereinrichtung für das biegeschlaffe Element
durch Kabelgreiferbacken gebildet wird, welche eine einfache, jedoch zuverlässige
Möglichkeit bilden, dieses Ende zu fixieren.
[0019] Gemäß der Erfindung sind die Zuführeinrichtung, die Wickeleinrichtung und die Fixiereinrichtung
in dieser Reihenfolge entlang dem biegeschlaffen Element angeordnet. Das heißt, wenn
man im Betrieb der Vorrichtung zum Aufwickeln des biegeschlaffen, strangförmigen Elements
von der Zuführeinrichtung ausgeht und sich entlang des biegeschlaffen Elements fortbewegt,
befindet sich die Wickeleinrichtung vor der Fixiereinrichtung für das biegeschlaffe
Element. Die Fixiereinrichtung ist am freien Ende des biegeschlaffen Elements angeordnet
(wobei vorliegend "Ende" auch bedeutet, dass die Einrichtung nur im Endbereich des
biegeschlaffen Elements angeordnet ist).
[0020] Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden beide Enden des biegeschlaffen Elements
an einer fixierten Position gehalten: Während das eine, freie Ende des biegeschlaffen
Elements durch die Fixiereinrichtung an einer festen Position gehalten wird, wird
das andere Ende an einer fixierten Position zugeführt. Das heißt, wenn das Aufwickeln
des biegeschlaffen, strangförmigen Elements vollendet ist, kann das biegeschlaffe
Element im Wesentlichen an dieser Stelle durchtrennt werden, wodurch beide (nunmehr
freie) Enden des aufgewickelten biegeschlaffen Elements an einer im Wesentlichen fixierten
Position sind. Dies erleichtert das Weiterverarbeiten und die weitere Verwendung des
aufgewickelten biegeschlaffen strangförmigen Elements, was die Fertigungseffizienz
erhöht. Das biegeschlaffe Element kann beim Aufwickeln zu einer Schlaufe gelegt werden,
d.h. das freie Ende ist an derjenigen Seite der Wickeleinrichtung angeordnet, von
der auch zugeführt wird, was das Weiterverarbeiten erleichtert.
[0021] Der Vorteil eines solchen indirekten Wickelns (indirekt, da nicht direkt auf einen
Körper wie z.B. eine Spule aufgewickelt wird) liegt u.a. darin, dass die Vorschubgeschwindigkeit
der Leitung gleich der Wickelgeschwindigkeit ist. Außerdem ist bei einer Weiterverwendung
des aufgewickelten Kabels wenig Synchronisation mit anderen Einrichtungen nötig (die
Vorrichtung kann autonom aufwickeln), sie ist unabhängig von der Schneidmaschinensteuerung,
hat eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine gute Automatisierbarkeit und die
Software der bereits vorhandenen Einrichtungen muss nicht angepasst werden. Die Wickelvorrichtung
ist außerdem unabhängig vom Leitungsquerschnitt und der Leitungslänge. Es ist außerdem
möglich, beide Enden eines Kabelbündels an einer definierten Position zu halten, wie
dies oben dargelegt wurde. Dies erleichtert eine weitere Verarbeitung des Kabelbündels
durch einen Kabelkonfektionierungsautomaten.
[0022] Erfindungsgemäß ist die Wickeleinrichtung eine Wickeldose, welche eine im Wesentlichen
zylindrische Innenform aufweist. Unter einer Wickeldose wird ein größtenteils umschlossener
Hohlraum verstanden, der im Wesentlichen die Form eines Zylinders hat. Das biegeschlaffe
Element kann durch eine Öffnung in den Hohlraum eingeführt werden und wird durch eine
- bevorzugt andere - Öffnung aus dem Hohlraum herausgeführt. Eine solche Wickeldose
ist einfach herzustellen und hat sich für das Aufwickeln von Kabeln als vorteilhaft
erwiesen. Durch die zylindrische Form kann das aufzuwickelnde biegeschlaffe Element
leicht der Innenkontur der Wickeldose folgen, welches bei einer Form, die Ecken aufweist,
nicht der Fall wäre.
[0023] Bei der Wickeldose wird das biegeschlaffe Element von einer axialen Endseite der
Wickeldose in den Hohlraum eingeführt. Das heißt, wenn man die Wickeldose als einen
Zylinder versteht, wird von einer Grundfläche aus das biegeschlaffe Element eingeführt,
und es wird auch bevorzugt durch eine - bevorzugt gegenüberliegende - Grundfläche
ausgeführt. Wenn nun das biegeschlaffe Element von einer Seite kontinuierlich eingeführt
wird, während das andere Ende festgehalten wird, schmiegt sich das biegeschlaffe Element
an die Umfangsfläche (Mantelinnenfläche) an.
[0024] Diese Wickeldose besteht aus zwei Teilen, die zueinander so bewegt werden können,
dass zwischen den beiden Teilen ein Spalt entsteht, durch den das biegeschlaffe Element
eingeführt werden kann. D.h. die beiden Teile können voneinander weg bewegt werden
und bilden somit einen Spalt, der es ermöglicht, ein biegeschlaffes Element im Wesentlichen
entlang der Axialrichtung der Wickeldose einzuführen. Diese Teile können insbesondere
im Falle einer zylindrischen Wickeldose so geformt sein, dass sie im Wesentlichen
die Form eines Halbzylinders haben, das heißt die Form der Hälfte eines Zylinders,
die entsteht, wenn man einen Zylinder entlang einer Ebene aufschneidet, welche die
Zylinderachse enthält. Hierbei sind die jeweiligen Grundflächen dieser Teile von der
Form her halbkreisförmig, wobei an der geraden Seite dieses Halbkreises jeweils eine
Ausnehmung ist. Diese Ausnehmung bildet bei einer geschlossenen Wickeldose mit der
entsprechenden Ausnehmung des anderen Teils eine Öffnung, durch die ein biegeschlaffes
Element in die Wickeldose eingeführt werden kann und die das biegeschlaffe Element
im geschlossenen Zustand der Wickeldose umschließt.
[0025] Die Achse, um welche die beiden Teile verschwenkt werden können, erstreckt sich dann
bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse, wodurch ein im Wesentlichen
keilförmiger Spalt entsteht, wenn diese verschwenkt werden. Durch diesen keilförmigen
Spalt kann das strangförmige Element leicht in die derartig aufgeschwenkte Wickeldose
eingeführt werden. Nach dem Einführen dieses biegeschlaffen Elements wird die Wickeldose
um das biegeschlaffe Element herum verschlossen, das heißt zugeklappt, und umschließt
dieses dadurch. Ein Ende des biegeschlaffen Elements kann nun fixiert werden, während
hingegen von dem anderen Ende des biegeschlaffen Elements aus das biegeschlaffe Element
in die Wickeldose zugeführt und somit aufgewickelt wird.
[0026] Ein Vorteil einer solchen Gestaltung ist, dass kein kompliziertes "Einfädeln" des
biegeschlaffen Elements nötig ist. Ganz im Gegenteil dazu kann die Wickeldose einfach
geöffnet werden und das biegeschlaffe Element wird einfach eingeführt. Insofern ergibt
sich eine einfach zu bedienende Vorrichtung.
[0027] An den beiden Teilen, welche die Wickeldose bilden, ist jeweils eine Kabelgreiferbacke
vorgesehen. Diese Backen sind an der Austrittsseite der Wickeleinrichtung vorgesehen,
d.h. an derjenigen Seite der Wickeleinrichtung, an der das biegeschlaffe Element austritt
und zur Fixiereinrichtung geführt wird. Diese Kabelgreiferbacken dienen dazu, dass
sie das biegeschlaffe Element führen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das
biegeschlaffe Element an einem definierten Punkt aus der Wickeldose austritt.
[0028] Die beiden Kabelgreiferbacken sind bezüglich des jeweiligen Teils der Wickeldose
so vorgesehen, dass zumindest für einige Konfigurationen der Wickeldose, in denen
zwischen den beiden Teilen ein Spalt gebildet wird, das biegeschlaffe Element auch
in diesem Zustand durch die Kabelgreiferbacken geführt wird. D.h. die Kabelgreiferbacken
führen das biegeschlaffe Element in einem komplett geschlossenen Zustand der Wickeldose
und führen es aber auch, wenn die Wickeldose etwas geöffnet ist. Falls die Wickeldose
jedoch weiter geöffnet wird als ein bestimmter Öffnungsgrad führen die Kabelgreiferbacken
das biegeschlaffe Element nicht mehr.
[0029] Bevorzugt sind die Kabelgreiferbacken durch eine Federung zu einem Zustand hin vorgespannt,
in dem sie das biegeschlaffe Element führen, wobei sie diesen Zustand auch in einem
gewissen, geringfügigen Öffnungsbereich der beiden Teile der Wickeldose beibehalten,
wie dies oben beschrieben wurde. Das heißt, wenn die Wickeldose vom geschlossenen
Zustand in den offenen Zustand überführt wird, führen die Kabelgreiferbacken das biegeschlaffe
Element bis zu einem gewissen Punkt. Dies ist vorteilhaft, da man die Wickeldose leicht
öffnen kann, ohne dass das biegeschlaffe Element seine Positionsfixierung durch die
Kabelgreiferbacken verliert.
[0030] Es wird bevorzugt, dass das biegeschlaffe Element entlang einer axialen Mitte, das
heißt entlang der Axialrichtung und entlang der Mittelachse der Wickeldose in diese
eingeführt wird. Durch eine solche symmetrische Zuführung kann sichergestellt werden,
dass das Aufwickeln symmetrisch erfolgt.
[0031] Es wird weiterhin bevorzugt, dass eine Abbindeeinrichtung, bevorzugt eine Abbindezange,
vorgesehen ist. Diese Abbindeeinrichtung dient dazu, das aufgewickelte biegeschlaffe
Element noch in der Wickeldose abzubinden und dadurch die einzelnen Windungen aneinander
zu befestigen, wodurch dieses Bündel auch hinterher den aufgewickelten Zustand beibehält.
[0032] Im Zusammenhang mit den bereits zuvor genannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen
ist es von Vorteil, wenn diese Abbindeeinrichtung in den genannten Spalt zwischen
den beiden Teilen der Wickeldose eintreten kann. Insbesondere wird bevorzugt, dass
die Abbindeeinrichtung, aber auch die Kabelgreiferbacken und die gegebenenfalls zugehörige
Federung so gestaltet sind, dass die Abbindeeinrichtung in einem Zustand in den Spalt
eingeführt werden kann, in dem die beiden Kabelgreiferbacken das biegeschlaffe Element
führen. Hierdurch kann das aufgewickelte biegeschlaffe Element abgebunden und gebündelt
werden, während gleichzeitig die beiden Enden des biegeschlaffen Elements sicher geführt
werden und dadurch an einem definierten Ort sind.
[0033] Des Weiteren wird bevorzugt, dass eine Einrichtung zum Durchtrennen des biegeschlaffen
Elements vorhanden ist. Hierbei kann es sich z. B. um zwei Klingen handeln, die auf
das biegeschlaffe Element einwirken können und dieses dadurch durchtrennen. Die Einrichtung
ist entlang dem Zuführweg des biegeschlaffen Elements zwischen der Zuführeinrichtung
und der Wickeleinrichtung vorgesehen, so dass hier nach dem Vollenden des Aufwickelns
des biegeschlaffen Elements das biegeschlaffe Element abgetrennt werden kann. Dies
ermöglicht eine weitere Verwendung des aufgewickelten biegeschlaffen Elements.
[0034] Weiterhin wird bevorzugt, dass eine zweite Fixiereinrichtung für das biegeschlaffe
Element vorgesehen ist, die zwischen der Zuführeinrichtung und der Wickeleinrichtung
vorgesehen ist. Hierdurch kann das zweite Ende des biegeschlaffen Elements, bevor
es abgetrennt wird, fixiert werden. Das heißt, wenn eine wie oben beschrieben gestaltete
Abtrenneinrichtung vorliegt, ist diese zweite Fixiereinrichtung so vorgesehen, dass
sie zwischen der Abtrenneinrichtung und der Wickeleinrichtung liegt. Hierdurch kann
auch das zweite Ende des aufgewickelten biegeschlaffen Elements, welches nach dem
Durchtrennen ein freies Ende wird, vor dem Abtrennen fixiert werden, was die Weiterverarbeitung
erleichtert. Hierbei wird bevorzugt, dass diese zweite Fixiereinrichtung aus Kabelgreiferbacken
besteht, welche sich in der Praxis als praktisch und gut handhabbar erwiesen haben.
[0035] Des Weiteren wird die Erfindung durch das Verfahren nach Anspruch 5 definiert. Dieses
Verfahren bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwickeln eines biegeschlaffen, strangförmigen
Elements, welches mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 die vorher
beschrieben wurden, durchgeführt wird. Hierbei wird ein Ende des biegeschlaffen Elements
fixiert und das biegeschlaffe Element von dem nunmehr noch freien Ende des biegeschlaffen
Elements aus zugeführt und gleichzeitig ringförmig aufgewickelt. Hierbei wird dieses
Zuführen an einer definierten Position durchgeführt, wodurch an beiden Enden des aufgewickelten
biegeschlaffen Elements zumindest ein Abschnitt des biegeschlaffen Elements eine definierte
Position hat, was das Weiterverarbeiten erleichtert.
[0036] Das Aufwickeln des biegeschlaffen Elements geschieht mittels einer Wickeldose, wie
diese bereits in Bezug auf die Vorrichtung beschrieben wurde. Dieses Verfahren weist
auch die entsprechenden Vorteile auf. Das Gleiche gilt auch für die weiteren abhängigen
Verfahrensansprüche, die analoge Merkmale und Vorteile wie die entsprechenden Vorrichtungsansprüche
aufweisen.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0037] Figuren 1 bis 10 zeigen schematische Ansichten einer Vorrichtung zum Aufwickeln eines
biegeschlaffen Elements nach der Erfindung und entsprechende Verfahren dazu.
Detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform
[0038] Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben werden.
[0039] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Aufwickeln eines biegeschlaffen, strangförmigen
Elements (Kabels) 12, welches vorliegend ein Kabel ist. Kabel 12 wird durch eine Zuführvorrichtung
16, die später im Detail beschrieben wird, zugeführt, tritt durch zwei noch nicht
im Eingriff befindliche Kabelgreiferbacken 32 und durch die Trenneinrichtung 30 hindurch,
wird entlang einer Wand 14a auf einer flachen Oberfläche 15 geführt und nimmt auf
dieser Oberfläche im Wesentlichen eine U-förmige Gestalt an (so dass sie eine Schlaufe
bildet), bevor es von einer Fixiereinrichtung 18 an seinem freien Ende fixiert wird.
[0040] Die Zuführeinrichtung 16 weist vorliegend zwei umlaufende Riemen 16a auf, die von
mehreren Rädern 17 angetrieben werden. Diese Räder 17 berühren sich gegenseitig und
betten zwischen sich die Riemen 16a und zwischen den Riemen 16a das Kabel 12 ein.
Durch die Drehung der Räder 17 laufen die Riemen 16a um und führen das Kabel 12 aufgrund
der Reibung mit den Riemen 16a mit. Am Austrittsende der Zuführeinrichtung 16 befindet
sich ein weiteres Paar Räder 17a, die zwischen sich das Kabel 12 einklemmen und es
durch eine Drehung dieser Räder 17a weiterbefördern können.
[0041] Des Weiteren liegt eine geöffnete Wickeldose 14 vor, die aus zwei um eine Achse 24
verschwenkbaren Hälften (Teilen) 20 und 22 besteht. An denjenigen Enden der Wickeldose
14, die von der Zuführeinrichtung 16 wegzeigen, ist an jedem Teil 20, 22 eine gefedert
gelagerte Kabelgreiferbacke 26 vorgesehen.
[0042] Die Wickeleinrichtung 14 weist an jedem ihrer Teile 20, 22 an jeder Endfläche eine
Ausnehmung 21 auf. Diese Ausnehmung 21 liegt im zusammengeklappten Zustand der Wickeldose
14 in der Mitte der Wickeldose, wenn entlang der Axialrichtung betrachtet. Hierbei
bilden je zwei dieser Ausnehmungen 21 eine Öffnung, durch die das Kabel 12 in die
Wickeldose 14 ein- bzw. aus dieser austreten kann.
[0043] Die Kabelgreiferbacken 26 dienen dazu, das Kabel 12, welches durch die Wickeldose
14 hindurchtritt, zu führen. Die Fixiereinrichtung 18, die das freie Ende des Kabels
12 fixiert, wird auch aus einem Paar Kabelgreiferbacken gebildet, die miteinander
im Eingriff sind und dadurch das Kabel 12 einklemmen.
[0044] Fig. 2 zeigt einen weiteren Schritt zum kontrollierten Aufwickeln des Kabels 12.
Wie zu sehen ist, sind die beiden Teile 20, 22 der Wickeldose 14 weiter zusammengeklappt
als dies in Fig. 1 der Fall ist. Dieser Zustand ist ein Zwischenschritt zum vollständigen
Umschließen des Kabels 12 durch die Wickeldose 14 und deren Kabelgreiferbacken 26.
[0045] Fig. 3 zeigt den geschlossenen Zustand, das heißt, den Zustand, in dem die beiden
Teile 20, 22 der Wickeldose 14 das Kabel 12 umschließen, welches nunmehr durch die
von Ausnehmungen 21 gebildete Öffnung in der Dose 14 hindurchtritt. In diesem Zustand
kann das eigentliche Aufwickeln anfangen, das heißt, die Aufwickelvorrichtung ist
sozusagen "startbereit".
[0046] Zum besseren Verständnis wird diese Ausgestaltung unter Bezugnahme auf Fig. 4 im
Detail beschrieben. Zu sehen ist, wie das freie Ende des Kabels 12 durch die Kabelgreiferklemmen
18 fixiert wird, während es durch die Kabelgreiferklemmen 26 am Auslass aus der Wickeldose
14 geführt wird. Das Kabel 12 kann nunmehr zugeführt werden und wird sich, wenn es
in die Wickeldose 14 eingeführt wird, dort automatisch aufwickeln, da das Kabel 12
durch das Zuführen von weiterem Kabel nach außen gedrängt wird, wo es sich an die
Innenkontur der Wickeldose 14 anschmiegt und somit eine ringförmige gebündelte Gestalt
annimmt.
[0047] Ein solcher Zustand ist in Fig. 5 gezeigt, wo bereits genug Kabel 12 eingeführt wurde,
welches mehrere Windungen entlang der Innenoberfläche der Kabelwickeldose gebildet
haben.
[0048] Dieser Zustand ist im Überblick über die gesamte Vorrichtung auch in Fig. 6 gezeigt.
Nachdem genug Kabel aufgewickelt wurde ("genug" bedeutet hier, dass ein voreingestellter
Wert an Gesamtkabellänge, die aufzuwickeln ist, erreicht wurde) werden die beiden
Hälften der Wickeldose 14 leicht geöffnet, so dass das Kabel 12 weiterhin von den
Kabelgreiferbacken 26 geführt wird und dass auch das aufgewickelte Kabel 12 nicht
herausfallen kann (Fig. 7).
[0049] Dieser Zustand ermöglicht das Einführen einer Abbinderzange 28, die in Fig. 8 gezeigt
wird. Diese legt einen Abbinder um eine untere Windung des Kabelbündels 30 herum,
so dass dieses Kabelbündel zusammenbleibt und nicht auseinanderfällt, wenn die Wickeldose
14 entfernt wird. Dieses Abbinden kann auch an mehr als einer Stelle geschehen, was
als Vorteil eine erhöhte Stabilität des Kabelbündels hat.
[0050] Nach diesem Abbinden wird, wie dies in Fig. 9 gezeigt wird, die Wickeldose 14 geschlossen.
Nun wird derjenige Teil des Kabels 12, an dem von der Zuführeinrichtung Kabel 12 zugeführt
wurde, durch eine weitere Kabelgreiferklemme 32 fixiert, so dass nunmehr dessen Position
auch definiert ist. Anschließend wird zwischen der Zuführeinrichtung 16 und der weiteren
Kabelgreiferklemme 32 das Kabel 14 mittels der Durchtrenneinrichtung 30 durchtrennt.
Vorliegend werden von oben und von unten Klingen gegen das Kabel 14 gedrückt, wodurch
dieses durchtrennt wird.
[0051] Nach diesem Durchtrennen kann, wie dies auch in Fig. 10 gezeigt ist, die Wickeldose
14 vollständig geöffnet werden, das heißt die beiden Teile werden um die Achse 24
herum verschwenkt, so dass das Kabelbündel 40 nunmehr frei ist und in eine Kabelsammelwanne
42 hineinfallen kann. Es wäre jedoch außerdem möglich, die durch die Fixiereinrichtung
18 und die zweite Fixiereinrichtung 2 fixierten Enden direkt an eine Bestückungseinrichtung
zu übergeben, wie sie z. B. in der
EP 1 251 605 beschrieben wird.
1. Vorrichtung (10) zum Aufwickeln eines biegeschlaffen strangförmigen Elements (12),
bevorzugt eines Kabels, mit:
- einer als Wickeleinrichtung vorgesehenen Wickeldose (14), die dazu ausgestaltet
ist, das biegeschlaffe Element (12), das in diese eingeführt wird, aufzuwickeln, wobei
die Wickeldose (14) aus zwei Teilen (20, 22) besteht, die zueinander so bewegt, bevorzugt
um eine Achse (24) verschwenkt, werden können, dass zwischen den beiden Teilen (20,
22) ein Spalt (26) entsteht, durch den das biegeschlaffe Element (12) eingeführt werden
kann, wobei die zwei Teile (20, 22) in einem geschlossenen Zustand der Wickeldose,
in dem die zwei Teile der Wickeldose (14) bevorzugt aneinander anliegen, das biegeschlaffe
Element (12) umschließen,
- einer Zuführeinrichtung (16) für das biegeschlaffe Element (12), die dazu ausgestaltet
ist, das biegeschlaffe Element (12) an einer festen Position bezüglich der Wickeldose
(14) in die Wickeldose (14) einzuführen, und
- einer Fixiereinrichtung (18) für das biegeschlaffe Element, die dafür ausgestaltet
ist, ein Ende des in die Wickeldose (14) eingeführten biegeschlaffen Elements (12)
an einer festen Position bezüglich der Wickeldose (14) zu halten, wobei die Fixiereinrichtung
(18) bevorzugt durch Kabelgreiferbacken gebildet wird,
wobei die Zuführeinrichtung (16), die Wickeldose (14) und die Fixiereinrichtung (18)
entlang des Wegs des biegeschlaffen Elements (12) in dieser Reihenfolge angeordnet
sind, so dass ein Ende des biegeschlaffen Elements (12) von der Fixiereinrichtung
(18) an einer definierten Position gehalten werden kann, während von der anderen Seite
des biegeschlaffen Elements (12) das biegeschlaffe Element durch die Zuführeinrichtung
(16) (10) in die Wickeldose (14) zugeführt werden kann, in welcher das biegeschlaffe
Element dann aufgewickelt wird , wobei die Wickeldose (14) eine im Wesentlichen zylindrische
Form aufweist, und wobei das biegeschlaffe Element (12) von einem seiner Enden aus
von einer axialen Endseite der Wickeldose in die Wickeldose eingeführt werden kann
und sich dann selbstständig bei weiterem Einführen entlang der Umfangsfläche der Wickeldose
ringförmig aufwickelt, wobei das andere Ende des biegeschlaffen Elements (12) an der
anderen axialen Endseite aus der Wickeldose austreten kann, um durch die Fixiereinrichtung
(18) fixiert zu werden,
- dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Teilen (20, 22) der Wickeldose (14) jeweils eine Kabelgreiferbacke (26)
vorgesehen ist, wobei die Kabelgreiferbacken (26) im geschlossenen Zustand der Wickeldose
(14) das biegeschlaffe Element (12), das in die Wickeldose (14) eingeführt ist, führen,
wobei mindestens eine der Kabelgreiferbacken (26) bezüglich des jeweiligen Teils (20,
22) der Wickeldose (14) so gefedert vorgesehen ist, dass zumindest für einige Konfigurationen
der Wickeldose (14), bei der zwischen den beiden Teilen (20, 22) der Spalt (26) besteht,
das biegeschlaffe Element (12) auch in diesem Zustand durch die Kabelgreiferbacken
(26) geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Abbindeeinrichtung (28), bevorzugt einer
Abbinderzange, die so vorgesehen ist, dass sie das aufgewickelte biegeschlaffe Element
noch in der Wickeldose (14) abbinden kann.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einer Einrichtung
(30) zum Durchtrennen des biegeschlaffen Elements (12), die entlang des Wegs des biegeschlaffen
Elements (12) zwischen der Zuführeinrichtung und der Wickeldose (14) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einer zweiten Fixiereinrichtung
(32) für das biegeschlaffe Element, die entlang dem biegeschlaffen Element (12) zwischen
der Zuführeinrichtung und der Wickeldose (14) vorgesehen ist, wobei die zweite Fixiereinrichtung
bevorzugt aus Kabelgreiferbacken besteht.
5. Verfahren zum Aufwickeln eines biegeschlaffen strangförmigen Elements (12), bevorzugt
eines Kabels, wobei das Verfahren mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche durchgeführt wird, mit folgenden Schritten:
- Fixieren eines Endes des biegeschlaffen Elements (12),
- Zuführen des biegeschlaffen Elements (12) in die Wickeldose (14) von demjenigen
Ende des biegeschlaffen Elements (12) aus, das frei ist, wobei das Zuführen an einer
festen Position bezüglich des fixierten Endes des biegeschlaffen Elements (12) erfolgt,
und
- gleichzeitiges ringförmiges Aufwickeln des biegeschlaffen Elements (12).
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das aufgewickelte biegeschlaffe Element nach dem
Aufwickeln von einem noch nicht aufgewickelten Rest des biegeschlaffen Elements getrennt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem das aufgewickelte biegeschlaffe
Element nach dem Aufwickeln abgebunden wird.
1. Apparatus (10) for winding a pliable strand-like element (12), preferably a cable,
having:
- a winding can (14), which is provided as a winding device and is designed to wind
the pliable element (12), which is inserted into it, wherein the winding can (14)
consists of two parts (20, 22) which are able to be moved relative to one another,
preferably so as to be pivoted about an axis (24), such that, between the two parts
(20, 22), a gap (26) through which the pliable element (12) can be inserted is formed,
wherein the two parts (20, 22), in a closed state of the winding can, in which the
two parts of the winding can (14) preferably bear against one another, enclose the
pliable element (12),
- a feed device (16) for the pliable element (12), which is designed to insert the
pliable element (12) into the winding can (14) at a fixed position in relation to
the winding can (14), and
- a fixing device (18) for the pliable element, which is designed to hold one end
of the pliable element (12), inserted into the winding can (14), at a fixed position
in relation to the winding can (14), wherein the fixing device (18) is preferably
formed by cable gripper jaws, wherein the feed device (16), the winding can (14) and
the fixing device (18) are arranged in this order along the path of the pliable element
(12), with the result that one end of the pliable element (12) can be held by the
fixing device (18) at a defined position, while, from the other side of the pliable
element (12), the pliable element can be fed into the winding can (14) by the feed
device (16), in which winding can the pliable element is then wound, wherein the winding
can (14) has a substantially cylindrical shape, and wherein the pliable element (12)
can, from one of its ends, be inserted into the winding can from an axial end side
of the winding can and, upon further insertion, is then automatically wound in an
annular manner along the circumferential surface of the winding can, wherein the other
end of the pliable element (12) can exit the winding can at the other axial end side
so as to be fixed by the fixing device (18),
- characterized in that, on both parts (20, 22) of the winding can (14), in each case one cable gripper jaw
(26) is provided, wherein the cable gripper jaws (26), in the closed state of the
winding can (14), guide the pliable element (12) inserted into the winding can (14),
wherein at least one of the cable gripper jaws (26) is provided so as to be spring-loaded
in relation to the respective part (20, 22) of the winding can (14) such that, at
least for some configurations of the winding can (14), for which the gap (26) is present
between the two parts (20, 22), the pliable element (12), in this state too, is guided
through the cable gripper jaws (26) .
2. Apparatus according to Claim 1, furthermore having a tying device (28), preferably
a pliers-like tying tool, which is provided such that it is able to tie the wound
pliable element still in the winding can (14) .
3. Apparatus according to either of the preceding claims, furthermore having a device
(30) for severing the pliable element (12), which is provided between the feed device
and the winding can (14) along the path of the pliable element (12).
4. Apparatus according to one of the preceding claims, furthermore having a second fixing
device (32) for the pliable element, which is provided between the feed device and
the winding can (14) along the pliable element (12), wherein the second fixing device
preferably consists of cable gripper jaws.
5. Method for winding a pliable strand-like element (12), preferably a cable, wherein
the method is carried out using an apparatus according to one of the preceding claims,
comprising the following steps:
- fixing one end of the pliable element (12),
- feeding the pliable element (12) into the winding can (14) from that end of the
pliable element (12) which is free, wherein the feeding is realized at a fixed position
in relation to the fixed end of the pliable element (12), and
- simultaneously winding the pliable element (12) in an annular manner.
6. Method according to Claim 5, in which, after the winding, the wound pliable element
is separated from a remainder of the pliable element that has not yet been wound.
7. Method according to either of Claims 5 and 6, in which, after the winding, the wound
pliable element is tied.
1. Dispositif (10) pour l'enroulement d'un élément flexible en forme de corde (12), de
préférence d'un câble, comprenant :
- une boîte d'enroulement (14) prévue en tant qu'unité d'enroulement, qui est conçue
pour enrouler l'élément flexible (12), qui est inséré dans celle-ci, la boîte d'enroulement
(14) étant constituée par deux parties (20, 22), qui peuvent être déplacées l'une
par rapport à l'autre, de préférence basculées autour d'un axe (24), de telle sorte
qu'un espace (26) soit formé entre les deux parties (20, 22), au travers duquel l'élément
flexible (12) peut être inséré, les deux parties (20, 22) entourant l'élément flexible
(12) dans un état fermé de la boîte d'enroulement, dans lequel les deux parties de
la boîte d'enroulement (14) sont de préférence adjacentes l'une à l'autre,
- une unité d'introduction (16) pour l'élément flexible (12), qui est conçue pour
introduire l'élément flexible (12) dans la boîte d'enroulement (14) à une position
immobile par rapport à la boîte d'enroulement (14), et
- une unité de fixation (18) pour l'élément flexible, qui est conçue pour maintenir
une extrémité de l'élément flexible (12) inséré dans la boîte d'enroulement (14) à
une position immobile par rapport à la boîte d'enroulement (14), l'unité de fixation
(18) étant de préférence formée par des mâchoires à câble, l'unité d'introduction
(16), la boîte d'enroulement (14) et l'unité de fixation (18) étant agencées le long
de la trajectoire de l'élément flexible (12) dans cet ordre, de telle sorte qu'une
extrémité de l'élément flexible (12) puisse être maintenue par l'unité de fixation
(18) à une position définie, pendant que l'élément flexible peut être introduit de
l'autre côté de l'élément flexible (12) par l'unité d'introduction (16) dans la boîte
d'enroulement (14), dans laquelle l'élément flexible est alors enroulé, la boîte d'enroulement
(14) présentant une forme essentiellement cylindrique, et l'élément flexible (12)
pouvant être inséré dans la boîte d'enroulement par une de ses extrémités à partir
d'un côté d'extrémité axial de la boîte d'enroulement et s'enroulant alors de manière
autonome sous forme annulaire le long de la surface circonférentielle de la boîte
d'enroulement lors d'une insertion supplémentaire, l'autre extrémité de l'élément
flexible (12) pouvant sortir de la boîte d'enroulement au niveau de l'autre côté d'extrémité
axial, afin d'être fixée par l'unité de fixation (18),
- caractérisé en ce qu'une mâchoire à câble (26) est prévue respectivement au niveau des deux parties (20,
22) de la boîte d'enroulement (14), les mâchoires à câbles (26) acheminant à l'état
fermé de la boîte d'enroulement (14) l'élément flexible (12), qui est inséré dans
la boîte d'enroulement (14), au moins une des mâchoires à câble (26) étant prévue
de manière suspendue par rapport à la partie respective (20, 22) de la boîte d'enroulement
(14), de telle sorte qu'au moins pour certaines configurations de la boîte d'enroulement
(14), dans lesquelles la fente (26) existe entre les deux parties (20, 22), l'élément
flexible (12) soit également acheminé au travers des mâchoires à câble (26) dans cet
état.
2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre une unité de liaison (28),
de préférence une pince de liaison, qui est prévue pour pouvoir lier l'élément flexible
enroulé encore dans la boîte d'enroulement (14).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre
une unité (30) pour le sectionnement de l'élément flexible (12), qui est prévue le
long de la trajectoire de l'élément flexible (12) entre l'unité d'introduction et
la boîte d'enroulement (14).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre
une deuxième unité de fixation (32) pour l'élément flexible, qui est prévue le long
de l'élément flexible (12) entre l'unité d'introduction et la boîte d'enroulement
(14), la deuxième unité de fixation étant de préférence constituée par des mâchoires
à câble.
5. Procédé d'enroulement d'un élément flexible en forme de corde (12), de préférence
d'un câble, le procédé étant réalisé avec un dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :
- la fixation d'une extrémité de l'élément flexible (12),
- l'introduction de l'élément flexible (12) dans la boîte d'enroulement (14) par l'extrémité
de l'élément flexible (12) qui est libre, l'introduction ayant lieu à une position
immobile par rapport à l'extrémité fixée de l'élément flexible (12), et
- l'enroulement simultané sous forme annulaire de l'élément flexible (12).
6. Procédé selon la revendication 5, selon lequel l'élément flexible enroulé est séparé
après l'enroulement d'une partie résiduelle encore non enroulée de l'élément flexible.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, selon lequel l'élément flexible
enroulé est lié après l'enroulement.