Verfahren zum Aufbringen eines Gewebeschlauchabschnittes auf einen Kabelabschnitt sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Aufbringen eines Gewebeschlauchabschnittes auf einen Kabelabschnitt. Derartige Gewebe- oder Geflechtschlauchabschnitte werden über elektrische Kabelabschnitte gezogen und dienen als Schutz derartiger Kabelabschnitte, wenn diese in Kraftfahrzeugen verwendet bzw. verlegt werden. Gewebe- oder Geflechtschlauchabschnitte haben die Eigenschaft, ihren Durchmesser stark zu verengen und den freien Innenquerschnitt einzuschnüren, wenn sie in die Länge gezogen werden. Das Aufbringen eines solchen Gewebeschlaύchabschnittes von Hand auf einen Kabelabschnitt ist deswegen relativ schwierig und zeitaufwendig. Bisher wird das Aufschieben von Gewebeschlauchabschnitten auf Kabelabschnitte in der Regel von Hand vorgenommen, maschinelle und automatisierte Verfahren sind nicht bekannt.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens, mit dem Gewebeschlauchabschnitte auf Kabelabschnitte aufgebracht werden.

Der Erfindung liegt hinsichtlich des Verfahrens die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das automatisch durchfuhrbar ist und bei wesentlicher Verkürzung der Taktzeiten ein exaktes Verfahrensergebnis sicherstellt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens soll einfach zu bedienen und einfach aufgebaut sein und die Durchführung des Verfahrens mit hohen Taktzahlen sicherstellen. Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale a - d des Patentanspruches 1 gelöst, hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale c - c3 des Anspruches 21, wobei es bei einer Vorrichtung als bekannt vorausgesetzt wird, ein Gewebeschlauchreservoir in Form entweder einer Gewebeschlauchrolle oder eines Gewebeschlauchmagazins vorzusehen und die Kabelabschnitte in einem Kabelabschnittmagazin für den Bearbeiter bereitzuhalten.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, eine Hohlnadel vorzusehen, die an ihrem einem Auffadelende gegenüberliegenden Ende gehalten ist. Auf diese Hohlnadel wird ein Gewebeschlauchabschnitt durch eine den Gewebeschlauchabschnitt außen beaufschlagende Aufschiebeeinrichtung unter Ausübung eines Stauchdruckes aufgeschoben, der zur Aufweitung des Innendurchmessers des Gewebeschlauchabschnittes führt. Durch diesen Stauchdruck, der vom Aufschiebeende her auf den Gewebeschlauchabschnitt wirkt, wird sichergestellt, daß sich dieser nicht einschnürt, sondern sogar etwas aufweitet und deswegen besonders leicht über die Hohlnadel gefädelt werden kann. Gleichzeitig oder zeitversetzt zum

Aufschieben des Gewebeschlauchabschnittes auf die Hohlnadel wird zumindest teilweise der Kabelabschnitt in die Hohlnadel eingeführt, und zwar in einer der Aufschieberichtung des Schlauches entgegengesetzten Richtung. Wenn der Kabelabschnitt und der Gewebeschlauchabschnitt unter Zwischenschaltung der Hohlnadelwandung quasi übereinanderliegen, werden beide simultan aus der Hohlnadel heraus bzw. von dieser abgezogen, wobei wiederum sichergestellt wird, daß ein Einschnüren des Gewebeschlauchabschnittes und dabei ein Festsaugen desselben auf der Oberfläche der Hohlnadel vermieden wird.

Ein derartiger Vorgang kann mit relativ hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden, der Kabelabschnitt wird durch die Hohlnadel in Position gehalten, dadurch ergeben sich definierte räumliche Aufϊadelverhälmisse, die ohne die Hohlnadel nicht sichergestellt werden können. Der Vorgang läßt sich automatisch durchführen, wobei für den Gewebeschlauchabschnitt eine Aufschiebeeinrichtung und für den Kabelabschnitt eine Einschiebeeinrichtung tätig werden. Die Gewebeschlauchaufschiebeeinrichtung bewirkt von außen einen in Aufschieberichtung gerichteten Stauchdruck, der zur Ausweitung des Gewebeschlauchabschnittes beim Auffädeln auf die Hohlnadel führt.

Grundsätzlich soll der Wortlaut des Anspruches 1 auffassen, daß eine Vielzahl von Hohlnadeln vorgesehen sein kann, die vorbestückt mit einem Gewebeschlauchabschnitt bereitgehalten werden. Hierbei ist von Bedeutung, daß die Nadeln nach dem Bestückungsvorgang wiederverwendet werden können. Außerdem sind Nadeln relativ billige Teile.

Es ist aber auch möglich, die Nadeln zum Beispiel wie in einem Revolvermagazin oder einem sonstigen Magazin zu haltern, so daß an einer Stelle des Magazins die Nadel mit dem Gewebeschlauch bestückt werden und an einer anderen nachfolgenden Stelle bei Weitertransport im oder durch das Magazin mit dem Kabel versehen und abgezogen werden. All das kann in einem Vorgang in einer Maschine geschehen, es ist aber auch möglich, die Nadeln vorzubestücken und im Wege des Verfahrensablaufs an einer anderen Lokalität weiterzubearbeiten.

Es ist zweckdienlich, wenn der Gewebeschlauchabschnitt vor dem Abziehen von der Hohlnadel auf dem Kabelabschnitt fixiert wird. Dies kann z. B. durch einen Klebebandabschnitt erfolgen, der das Ende des aufgeschobenen und den Kabelabschnitt umgreifenden Gewebeschlauchabschnitt klebend mit der Oberfläche des Kabelabschnittes verbindet.

Wenn die Spitze der Hohlnadel trennbar vom Hohlnadelkörper ausgebildet ist, besteht die Möglichkeit, durch den endseitig offenen Hohlnadelkörper einen relativ langen Kabelabschnitt durchzuschieben, der dann auf beiden Seiten der Hohlnadel heraussteht. Der Gewebeschlauchabschnitt wird in diesem Fall vor dem Abziehen der Hohlnadelspitze vom Hohlnadelkörper auf den Nadelkörper aufgeschoben.

Zum Abschieben bzw. Abziehen des Gewebeschlauch-/Kabelabschnittpaars von der Hohlnadel kann die Gewebeschlauchaufschiebeeinrichtung sowohl beim Aufschiebevorgang als auch beim Abziehvorgang in Aufschieberichtung nachgefuhrt werden.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, eine Greifeinrichtung vorzusehen, die nach einer ersten Aufschiebephase den Gewebeschlauchabschnitt erfaßt und auf die Hohlnadel aufzieht. Dabei wirken die Antriebsrollen, die den Gewebeschlauchabschnitt oberflächlich erfassen, unterstützend mit und schieben den Gewebeschlauchabschnitt nach, so daß sich dessen Innendurchmesser nicht so sehr verengen kann, daß der Gewebeschlauchabschnitt auf der Hohlnadel klemmt.

Was den eigentlichen Schneidevorgang anbelangt, so kann die Greifeinrichtung und die nachschiebenden Rollen dazu verwendet werden, daß der Gewebeschlauchabschnitt beidseitig der Scheideinrichtung festgehalten und im Bereich der Schneideinrichtung gestrafft wird. Der gestraffte Gewebeschlauchabschnitt wird dann geschnitten, das bedeutet, daß sich die geschnittenen Enden der Abschnitte sofort voneinander lösen und die Schnittstelle mechanisch geöffnet wird. Daraus resultiert ein sauberes Schneideergebnis.

Dabei ist es zweckdienlich, wenn der Gewebeschlauchabschnitt zwischen zwei Oberflächen von gegenläufig angetriebenen Rollen klemmend beaufschlagt wird. Ahnlich ist die klemmende Beaufschlagung des Kabelabschnittes vorgesehen, auch diesbezüglich bieten sich gegenläufig angetriebene Rollen als vorteilhaft an.

Für hohe Taktgeschwindigkeiten ist es zweckdienlich, wenn eine sogenannte Umsetzklemmung für die Hohlnadel eingesetzt wird. Zunächst wird die Hohlnadel in einem Endbereich festgehalten, der dem Auffadelende gegenüber liegt. Nachdem der Gewebeschlauch aufgeschoben ist, wird quasi hinter dem aufgeschobenen Gewebeschlauch eine Klemmung und damit Halterung der Hohlnadel vorgenommen und die ursprüngliche Klemmung gelöst, wodurch der leicht gestauchte Gewebeschlauchabschnitt über das Ende der Hohlnadel hinaus springt und den aus der Hohlnadel herausstehenden Kabelabschnitt umgreift, so daß die gegenseitige Fixierung z. B. durch den Klebebandabschnitt erfolgen kann. Diesbezüglich sei angemerkt, daß die gegenseitige Verbindung auch durch

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Heißklebervorrichtungen, Ultraschallverschweißen und dergleichen vorgenommen werden kann.

Um die Verbindungsvorrichtung zu starten, ist es zweckdienlich, wenn der Gewebeschlauchabschnitt, der nach Umsetzen der Klemmung der Hohlnadel an einem Positionsstopper ausläuft, durch ein Sensorelement erfaßt wird und automatisch die Verbindungsvorrichtung zur gegenseitigen Verbindung des Gewebeschlauchabschnittes mit dem Kabelabschnitt aktiviert wird.

Sowohl die Kabelabschnitte als auch entsprechend abgelängte Gewebeschlauchabschnitte werden automatisch von jeweiligen Reservoirs dem Auffädelbereich zugeführt. Dazu sind Führungsvorrichtungen vorgesehen, die an einem Ende der Hohlnadel derart als Weiche verschwenkbar angeordnet sind, daß sie mit einem Gewebeschlauchabschnitt überzogene Kabelabschnitte in eine Fertigteilablage abführen können.

Gemäß Anspruch 19 sollen Gewebeschlauchabschnitte durch eine automatische Schneidevorrichtung gewonnen werden, wobei der Schneidevorgang auf der Oberfläche der Hohlnadel erfolgt (Anspruch 20). Da Gewebeschläuche in der Regel durch ein Heißschneideverfahren abgeschnitten werden, kommt es insbesondere bei relativ dünnen Geflechtsschläuchen dazu, daß das abgeschnittene Ende insgesamt verklebt, so daß keine definierte Öffnung mehr da ist, die dazu verwendet werden kann, um diesen Abschnitt auf eine Nadel aufzuziehen. Der Vorgang erfolgt deswegen durch Schneiden auf der Nadeloberfläche. Die Schnittkanten werden durch zwei Rollenpaare auseinandergezogen, so daß jede Schnittkante für sich erkalten und verfestigen kann. Dadurch entsteht ein optimaler Kantenschutz im Bereich der Schnittenden der Gewebeschlauchabschnitte.

Gemäß Anspruch 26 soll eine geschlitzte Hohlnadel verwendet werden, wobei ein Abzweig des Kabelabschnittes durch den Schlitz aus der Hohlnadel heraussteht und der Kabelabschnitt ein- oder beidseitig vom Abzweig mit einem Gewebeschlauchabschnitt ummantelt wird. Die durchgehende Schlitzung der Hohlnadel ermöglicht es, einen aus der Hohlnadel seitlich herausstehenden Abzweig mitabzuziehen, auch wenn vor oder nach dem Abzweig ein Gewebeschlauchabschnitt vorhanden ist.

Die genannten Elemente, die einen reibungslosen Ablauf des Verfahrens sicherstellen, sind auch Gegenstand der Vorrichtung, die neben den bereits genannten Elementen eine Steuerungseinrichtung aufweist, um die genannten Elemente, zeitlich aneinander angepaßt präzise zu steuern.

Die Erfindung ist anhand eines Ausfuhrungsbeispieles in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Aufbringung eines Gewebeschlauchabschnittes auf einen Kabelabschnitt in einer ersten

Verfahrensphase;

Fig. Ia eine alternative Ausbildung eines Gewebeschlauchmagazins in Form einer Endlos-

Rolle;

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer zweiten Verfahrensphase;

Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer dritten Verfahrensphase;

Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer vierten Verfahrensphase;

Fig. 5 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer fünften Verfahrensphase;

Fig. 6 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer sechsten Verfahrensphase;

Fig. 7 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 während einer siebten Verfahrensphase.

Zunächst wird auf Zeichnungsfigur 1 Bezug genommen. Anhand dieser Zeichnungsfigur 1 werden die wesentlichen Elemente der Vorrichtung zum Aufbringen eines Gewebeschlauchabschnittes auf einen Kabelabschnitt vorgestellt. Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung weist ein Gewebeschlauchreservoir 2 in Form eines Gewebeschlauchmagazins 3 und ein Kabelabschnittmagazin 4 zur Bevorratung einer Vielzahl von Kabelabschnitten 5 auf. Alternativ zum Gewebeschlauchmagazin 3 kann das Gewebeschlauchreservoir 2 auch eine Endlos-Rolle 6 aufweisen, auf der Gewebeschlauch aufgerollt ist. Zur Ablängung von Gewebeschlauchabschnitten 7 ist eine Ablängvorrichtung 8 vorgesehen, die z. B. aus einer Messerschneid- oder einer Heißschneidvorrichtung oder dergleichen bestehen kann.

Zwischen dem Gewebeschlauchreservoir 2 und dem Kabelabschnittmagazin 4 ist eine Hohlnadel 10 angeordnet, die endseitig mit einer lösbaren Klemmeinrichtung 11 zusammenwirkt, und die im Bereich ihrer Auffädelspitze 12 mit einer Schlauchaufschiebeeinheit 13 zusammenwirkt, durch welche zugeführte Gewebeschlauchabschnitte 7 aus dem Gewebeschlauchreservoir 2 auf die Hohlnadel 10 unter

Aufweitung ihres Innendurchmessers aufschiebbar sind.

Im Bereich des offenen Endes 14 der Hohlnadel 10, das durch die Klemmeinrichtung 11 gehalten wird, ist eine Kabeleinschiebeeinheit 15 angeordnet, durch die ein Kabelabschnitt 5 aus dem Kabelabschnittmagazin 4 in die Hohlnadel 10 einschiebbar ist. Unter dem Gewebeschlauchmagazin 3 sind Führungselemente in Form einer ScMauchführung 16 angeordnet, durch die ein Schlauch aus dem Gewebeschlauchmagazin 3 koaxial der Auffädelspitze 12 der Hohlnadel 10 auf diese zugeführt wird. Durch die Schlauchaufschiebeeinheit 13 wird der Schlauch dann unter Ausübung eines in Aufschieberichtung wirkenden Stauchdruckes auf die Hohlnadel 10 aufgefädelt. Die Schlauchaufschiebeeinheit besteht aus zwei gegenläufig angetriebenen Rollen 17, 18, die die Oberfläche des Gewebeschlauchabschnittes 7 erfassen und über die Oberfläche der Hohlnadel

10 schieben, bis das vordere Ende des Gewebeschlauchabschnittes an der Klemmeinrichtung

11 anläuft. Bei oder nach Abschluß dieses Aufschiebevorganges wird die Schlauchaufschiebeeinheit 13 in Pfeilrichtung 19 in den Innenbereich der Hohlnadel 10 verfahren, so daß das mit der Auffädelspitze 12 versehene Ende 20 der Hohlnadel 10 frei liegt und durch eine zweite Klemmeinrichtung 21 klemmend erfaßt werden kann. Dieser Zustand ist in Zeichnungsfigur 2 dargestellt. In dieser Verfahrensphase schließt ein Fädel-Nadel- Abzug 25, der die Auffadelspitze 12 erfaßt und gegenüber der Hohlnadel 10 absenkt (die Notwendigkeit dieser Funktion muß noch erläutert werden).

Vor oder während dieser Verfahrensphase wird über die Kabeleinschiebeeinrichtung 15 ein Kabelabschnitt 5 in den Innenbereich der Hohlnadel 10 eingeschoben, zur Erleichterung dieses Vorganges dient ein Einführtrichter 26, der unmittelbar vor der Kabeleinschiebeeinheit 15 angeordnet ist und mit einer Kabelführung 27 zusammenwirkt. Der Kabeleinschiebevorgang ist abgeschlossen, sobald das Kabel ausreichend weit in die Hohlnadel 10 eingeschoben ist, wobei ein Ende des Kabelabschnittes 5 aus dem Ende 14 der Hohlnadel 10 heraussteht (Fig. 3).

Nachfolgend wird die Klemmeinrichtung 11 geöffnet, was zur Folge hat, daß sich der etwas unter Stauchdruck stehende Gewebeschlauchabschnitt nach links über den aus der Hohlnadel herausstehenden Kabelabschnitt 5 schiebt, bis er durch einen Positionsstopper 28 aufgehalten wird (Fig. 4). Dabei wird ein Sensor 29 beaufschlagt, durch den eine Verbindungsvorrichtung 30 aktiviert wird, die z. B. als eine einen Klebebandabschnitt 31 aufbringende Vorrichtung ausgebildet ist, um den Gewebeschlauchabschnitt mit dem Kabelabschnitt 5 zu verbinden. Diese Phase ist in Zeichnungsfigur 5 dargestellt.

Sodann wird die Schlauchaufschiebeeinheit den Gewebeschlauch zur Abführung des

ummantelten Kabelabschnittes in Richtung des Endes 14 der Hohlnadel 10 weiterverfahren, der Kabelabschnitt wird zusammen mit dem Gewebeschlauchabschnitt durch die Kabeleinschiebeeinheit in die Kabelftihrung 27 zurückgeführt, die als verschwenkbare Weiche ausgebildet ist, um das fertig ummantelte Kabel in eine Fertigteilablage 35 zu fordern (Fig 6). Die Förderrichtung der Kabeleinschiebeeinheit ist dabei umgekehrt, die Kabeleinschiebeeinheit wirkt dabei als Kabelabzieheinheit.

In Fig. 7 ist dargestellt, daß die Klemmeinrichtung 11 schließt und die zweite Klemmeinrichtung 21 sich von der Hohlnadel 10 wieder löst. Auch die Schlauchaufschiebeeinheit 13 fährt wieder in die Ausgangsposition zurück, wodurch die Vorrichtung für einen nachfolgenden Arbeitsgang bereit ist.

Alle Bewegungsabläufe gemäß den Figuren 1 — 7 werden durch eine nicht näher dargestellte Steuerungseinheit überwacht und gesteuert, wobei im Bereich der ScMauchführung 16 eine Ausschußweiche 36 vorgesehen sein kann, um nicht ordnungsgemäß abgelängte oder vorbereitete Gewebeschlauchabschnitte auszusondern. Dazu ist eine Mehrzahl von Sensoren vorgesehen, die z. B. die Kabeleinschiebeeinheit aktivieren, wenn ein Kabelabschnitt den Bereich vor dem Einführtrichter 26 erreicht hat oder ein Schlauchabschnitt den Bereich vor der Auffädelspitze 12.

Es liegt im Bereich der Erfindung, den Gewebeschlauchabschnitt nicht bis zur zweiten Klemmeinrichtung 21 laufen zu lassen, sondern durch eine gesonderte Haltevorrichtung oder eine zweite Aufschiebeeinheit vorzusehen, die im Bereich der Klemmeinrichtung 11 tätig wird und zusammen mit der Kabeleinschiebeeinheit und der ersten Gewebeschlauchaufschiebeeinheit eine Förderung des Gewebeschlauchabschnittes über der Nadeloberfläche besorgt, durch die ein Festklemmen des Gewebeschlauches auf der Nadeloberfläche vermieden wird.