DE3902994A1 - Spleissvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spleißen der Kabelenden von Chemiefaserkabeln mit einem oder mehreren Düsenpaaren, die mit Abstand entgegengesetzt gerichtet an einem Düsenträgerpaar angeordnet und mit Druckluft beauf­ schlagbar sind, wobei das Spleißen der zwischen dem Düsen­ trägerpaar angeordneten, flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden durch aerodynamisches Verwirbeln erfolgt.

In der Chemiefaserherstellung stellt sich häufig die Aufgabe, die Kabelenden von Chemiefaserkabeln miteinander zu verbinden. So kann es beispielsweise erforderlich sein, den Inhalt mehrerer Kannen, die jeweils mit Faserkabeln gefüllt sind, nacheinander weiterzubehandeln. Zweckmäßig werden dann die jeweiligen Anfangs- und Endstücke aus den einzelnen Kannen miteinander verbunden, um nach der Behandlung eines Kabelin­ halts ohne zusätzlichen Aufwand den Anfang des nächsten Kanneninhalts bis zur Weiterbehandlungsstufe zu befördern.

Zum Verbinden der jeweiligen Kabelenden ist es bekannt, diese miteinander zu verknoten. Da der Knoten jedoch bestimmte Weiterbehandlungsstufen, wie beispielsweise Faserstapel­ schneidmaschinen, nicht passieren darf, muß immer der Prozeß gestoppt werden, wenn ein Knoten in die Weiterbehandlungsstufe einläuft. Der Knoten wird dann herausgeschnitten, der Anfang des nachfolgenden Kabels in die Weiterbehandlungsstufe ein­ geführt und der Prozeß erneut gestartet.

Diese Art der Verbindung von Kabelenden ist ersichtlich um­ ständlich. Aus diesem Grunde wird in der DE-OS 37 13 286 eine Spleißvorrichtung vorgeschlagen, mittels der die Kabelenden durch aerodynamisches Verwirbeln miteinander verspleißt werden. Zu diesem Zweck sieht die Spleißvorrichtung mit Ab­ stand entgegengesetzt gerichtete Düsenpaare vor, die jeweils an einem Düsenträger angeordnet sind. Die Düsen werden dabei mit Druckluft beaufschlagt, so daß die Fasern der zwischen die Düsenpaare eingeführten, flach übereinanderliegenden Kabel­ enden aerodynamisch miteinander verwirbelt werden, so daß durch diese Verflechtung die Verbindung zwischen den Kabel­ enden der Chemiefaserkabeln hergestellt wird.

Mit dieser bekannten Spleißvorrichtung lassen sich nur Kabel­ enden miteinander verbinden, die im flachliegenden Zustand eine bestimmte Breite nicht überschreiten. Sobald die Breite der Kabelenden ein bestimmtes Maß überschreitet, müssen diese durch eine Bedienungsperson quer zur Längserstreckung hin- und herbewegt werden, so daß das Verspleißen über die gesamte Breite der Kabelenden erfolgt. Die Qualität der Spleißver­ bindung ist dabei nicht reproduzierbar und hängt vor allem von dem manuellen Geschick der Bedienungsperson ab. Außerdem ist das Hin- und Herbewegen der miteinander zu verspleißenden Kabelenden personell aufwendig. Weiterhin ist bei der be­ kannten Spleißvorrichtung zu bemängeln, daß nach erfolgtem Verspleißen der Kabelenden überstehende Faserenden bestehen bleiben und gegebenenfalls von der Bedienungsperson von Hand mittels einer Schere abgeschnitten werden müssen.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, die bekannte Vorrichtung zum Spleißen der Kabelenden von Chemiefaserkabeln derart weiterzuentwickeln, daß eine ein­ fachere Handhabung möglich ist, wobei vor allem der Spleiß­ sowie der Schneidvorgang automatisch durchführbar sein sollen.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorge­ schlagen, daß das Düsenträgerpaar an einer quer zur Längser­ streckung der Chemiefaserkabeln verfahrbaren Düsenträgerver­ fahreinrichtung angeordnet ist, daß eine Schneideinrichtung vorgesehen ist, die an einer parallel zur Düsenträgerverfahr­ einrichtung verfahrbaren Schneidverfahreinrichtung angeordnet ist und die nach dem Spleißen der Kabelenden die überstehenden Faserenden abschneidet, und daß eine Klemmeinrichtung mit beidseits der Spleißstelle angeordneten Klemmbacken zum Fixieren der übereinanderliegenden Kabelenden während des Spleißens und Abschneidens vorgesehen ist.

Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Spleißvor­ richtung hat den Vorteil, daß mit ihr ein automatischer Ver­ fahrensablauf sowohl im Hinblick auf das Spleißen als auch auf das anschließende Abschneiden der überstehenden Faserenden möglich ist. Die Bedienungsperson muß lediglich die flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden zwischen den Klemm­ backen der Klemmeinrichtung festklemmen, so daß die notwendige Fixierung gewährleistet ist. Zum Spleißen der Kabelenden werden dann die Düsenpaare quer, d. h. linear über die flach ausgebreiteten Kabelenden hinweggeführt, so daß die Fasern aerodynamisch verwirbelt werden und so der notwendige Zu­ sammenhalt der Fasern der beiden Kabelenden erzielt wird. Nachdem der Spleißvorgang abgeschlossen ist, kann schließlich noch die Schneideinrichtung entsprechend automatisch betätigt werden, indem diese beim Verfahren in Querrichtung die über­ stehenden Faserenden abschneidet. Schließlich braucht von der Bedienungsperson lediglich noch die Klemmeinrichtung gelöst werden, so daß die miteinander verbundenen Kabelenden ent­ nommen und der Weiterverarbeitung zugeführt werden können. Grundsätzlich ist es möglich, die beiden miteinander zu ver­ bindenen Kabelenden derart parallel übereinanderzulegen, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen. Alternativ hierzu können die Enden auch in die entgegengesetzte Richtung wei­ sen. In gleicher Weise ist es möglich, nach dem Festklemmen der Kabelenden diese in einem schmalen Bereich miteinander zu verflechten.

In einer konstruktiven Ausbildung der Düsenträgerverfahrein­ richtung bzw. der Schneidverfahreinrichtung besteht diese vor­ zugsweise aus einem Hohlzylinder, in dem pneumatisch ver­ fahrbar ein die Spleißeinrichtung bzw. Schneideinrichtung mit­ nehmender Kolben angeordnet ist. Die Mitnahme der Spleißein­ richtung bzw. der Schneideinrichtung erfolgt dabei vorzugs­ weise mittels eines Permanentmagneten, der vorzugsweise am Kolben angeordnet ist. Die pneumatische Betätigung der beiden Verfahreinrichtungen stellt eine technisch einfache Möglich­ keit zur Querverschiebung sowohl der Spleißeinrichtung als auch der Schneideinrichtung dar. Für die pneumatische Be­ tätigung der Verfahreinrichtungen kann dabei die gleiche Druckluftquelle verwendet werden wie für die Düsen zum Ver­ spleißen der Kabelenden. Die Verwendung von Permanentmagneten zur Mitnahme der Spleißeinrichtung bzw. der Schneideinrichtung stellt eine einfache konstruktive Möglichkeit dar, ohne daß beispielsweise spezielle Dichtprobleme in der Zylinder/Kol­ ben-Einheit beachtet werden müssen, da keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Kolben und der Spleißein­ richtung bzw. Schneideinrichtung vorgesehen sein muß, die durch die Wand des Hohlzylinders geführt werden muß.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Düsenträgerver­ fahreinrichtung eine zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung auf, die der Verfahrbewegung des Düsenträgerpaares durch die Düsenträgerverfahreinrichtung eine dazu parallele, zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung aufprägt. Auf diese Weise führen die Düsen eine sogenannte Pilgerschrittbewegung aus, d. h. die Düsen werden bei der Linearbewegung vor und zurück über die gesamte Breite der miteinander zu verspleißenden Kabelenden bewegt, so daß damit eine intensive Verflechtung der Fasern erzielt wird, indem die Luftstrahlen mehrmals über die gleiche Stelle geführt werden.

Vorzugsweise weist dabei die zusätzliche Oszillierverfahrein­ richtung eine pneumatische Zylinder/Kolben-Einheit auf. Dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit für die Pilger­ schrittbewegung dar.

In einer Weiterbildung der Spleißvorrichtung sind die Düsen­ träger des Düsenträgerpaares an den freien Schenkelenden eines liegenden, U-förmigen Bügels angeordnet. Dies stellt eine technisch sehr einfache Möglichkeit dar, um die Düsenträger über die gesamte Breite des flachgelegten Kabelbandes zu führen.

Vorzugsweise weist die Schneideinrichtung ein rotierendes Schneidmesser auf. Diese Art einer Schneideinrichtung in Art eines Kreissägeblattes stellt eine technisch einfache Möglich­ keit dar, um auf zuverlässige Weise die überstehenden Faser­ enden der miteinander verspleißten Kabelenden abschneiden zu können. Vorzugsweise ist dabei oberhalb des Schneidmessers eine Leiste angeordnet, welche die Kabelenden nach unten drückt und für eine geordnete Zuführung des Kabelmaterials sorgt und dabei einen sicheren Schneidvorgang gewährleistet.

Grundsätzlich ist es möglich, die erfindungsgemäße Spleißvor­ richtung manuell zu betätigen, d. h. die Spleiße manuell herzu­ stellen und die überstehenden Faserenden manuell abzu­ schneiden, indem eine Bedienungsperson den Bewegungsablauf der entsprechenden Einrichtungen manuell steuert. Dies bietet jedoch erfahrungsgemäß keine Gewähr für eine reproduzierbare Spleißqualität, sei es, weil Anwendungsvorschriften nicht ein­ gehalten werden oder sei es, daß das erforderliche manuelle Geschick fehlt. Außerdem bildet der Umgang mit manuell bedien­ baren Schneidaggregaten ein schwer abschätzbares Sicherheits­ risiko für die Bedienungsperson. Aus diesem Grunde wird in einer bevorzugten Weiterbildung eine programmierbare elektro­ nische Steuereinrichtung für den Spleiß- und Schneidvorgang der Chemiefaserkabel vorgeschlagen. Mittels dieser Steuerein­ richtung läuft der Spleißvorgang und der Schneidvorgang nach Einlegen und Festklemmen der Kabelenden entsprechend einem vorgewählten Programm automatisch ab. Während des Spleiß- und Schneidvorganges sind dabei die Kabelenden und die Behand­ lungselemente, insbesondere die Schneidmesser völlig unzugäng­ lich für die Bedienungsperson. Erst nach automatischem Ab­ stellen der Maschine kann diese geöffnet werden. Neben dem Sicherheitsaspekt und dem Vorteil der Reproduzierbarkeit der Spleißherstellung wird eine Reduzierung des Preßluftverbrauchs auf das erforderliche Minimum schließlich noch ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spleißvor­ richtung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Spleißvor­ richtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Spleißvorrichtung in Fig. 1;

Fig. 3a eine perspektivische Darstellung des Spleißvor­ ganges nach Festklemmen der flach übereinanderlie­ genden Kabelenden;

Fig. 3b eine zu Fig. 3a senkrechte Darstellung;

Fig. 4a eine Darstellung entsprechend Fig. 3a, jedoch während des Spleißens durch aerodynamische Verwir­ belung;

Fig. 4b eine zu Fig. 4a senkrechte Darstellung;

Fig. 5a eine schematische Darstellung des Abschneidens der überstehenden Faserenden nach erfolgtem Spleißen;

Fig. 5b eine zu Fig. 5a senkrechte Darstellung;

Fig. 6 eine Darstellung der miteinander verspleißten Kabelenden, die derart parallel übereinandergelegt worden sind, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen;

Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6, wobei jedoch die Kabelenden in entgegengesetzte Richtungen weisen.

Eine kombinierte Spleiß- und Schneidvorrichtung zum Verbinden der beiden Kabelenden 1, 1′ zweier Chemiefaserkabel 2, 2′ besitzt eine linear verfahrbare Spleißeinrichtung 3 sowie eine dazu parallel verfahrbare Schneideinrichtung 4.

Zu diesem Zweck sind auf einer Grundplatte 5 parallel zuein­ ander zwei Hohlzylinder 6 mittels endseitiger Träger 7 ange­ ordnet. Im Bereich dieser Träger 7 sind die Hohlzylinder 6 je­ weils mit einem Preßluftanschluß 8 versehen. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist innerhalb eines jeden Hohlzylinders 6 ein Kolben 9 verfahrbar angeordnet, wobei die Verschiebebewegung durch Druckluftzuführung zum Hohlzylinder 6 entweder durch den linken oder durch den rechten Preßluftanschluß 8 (je nach Ver­ schieberichtung) erfolgt. Die Kolben 9 nehmen dabei jeweils die Spleißeinrichtung 3 bzw. die Schneideinrichtung 4 mit, wobei zu diesem Zweck diese eine Düsenträgerverfahreinrichtung 10 bzw. eine Schneidverfahreinrichtung 11 aufweisen, die auf ihrem jeweils zugeordneten Hohlzylinder 6 verfahrbar gelagert sind und jeweils ein Gestell aufweisen, welches vom Hohl­ zylinder 6 durchragt wird. Die Bewegungskopplung zwischen dem Kolben 9 und der Verfahreinrichtung 10, 11 erfolgt mittels eines Permanentmagneten 12, der in der jeweiligen Verfahrein­ richtung 10, 11 angeordnet ist. Dieser Permanentmagnet 12 wirkt mit dem Kolben 9 zusammen, der zu diesem Zweck aus einem ent­ sprechenden Metall besteht, so daß eine magnetische Kopplung zwischen den beiderseitigen Materialien derart gewährleistet ist, daß bei einer Bewegung des Kolbens 9 der Permanentmagnet 12 und damit die Verfahreinrichtung 10, 11 mitgenommen wird und sich längs des Hohlzylinders 6 bewegt.

Der Verfahrbewegung der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 ist eine zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung überlagert. Dafür ist die Düsenträgerverfahreinrichtung 10 mit einer zu­ sätzlichen Oszillierverfahreinrichtung 13 in Form einer Zylin­ der/Kolben-Einheit 14 versehen. Durch Betätigen sowohl der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 als auch der Oszillierver­ fahreinrichtung 13 führt die Spleißeinrichtung 3 eine soge­ nannte Pilgerschrittbewegung aus. Um die Führung der Spleiß­ einrichtung 3 bezüglich zur Düsenträgerverfahreinrichtung 10 bei Betätigung der Oszillierverfahreinrichtung 13 zu ver­ bessern, sind Führungsstangen 15 vorgesehen.

Die Spleißeinrichtung 3 besteht aus einem liegenden U-förmigen Bügel 16, dessen freie Schenkelenden rechtwinklig nach innen gebogen sind. Daran sind Düsenträger 17 angeordnet, die je­ weils vier Düsen 18 aufweisen. Zwischen den beiden Düsen­ trägern 17 ist ein Abstand freigelassen und entsprechende Düsen 18 sind einander gegenüberliegend entgegengesetzt ge­ richtet.

Die Schneideinrichtung 4 besteht aus einem scheibenförmigen, rotierenden Schneidmesser 19, welches von einem Motor 20 ange­ trieben wird. Oberhalb dieses Schneidmessers 19 ist eine Leiste 21 angeordnet, die vorzugsweise als federnde Zunge ausgebildet ist.

Nicht dargestellt in Fig. 1 und 2 sind das Maschinengestell, eine klappbare Schutzhaube mit Sicherungen gegen Öffnen während des Spleiß- und Schneidvorganges sowie eine Klemmein­ richtung 22 beidseits der Spleißeinrichtung 3 und der Schneid­ einrichtung 4. Letztere ist jedoch in den schematischen Dar­ stellungen gemäß Fig. 3a, b bis 5a, b zu erkennen. Schließ­ lich weist die Spleißvorrichtung noch eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung auf, die ebenfalls nicht dar­ gestellt ist und die für einen automatischen Programmablauf der einzelnen Vorgänge dient.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spleißvorrichtung wird nachfolgend insbesondere anhand der Fig. 3a, b bis Fig. 5a, b beschrieben:

Zunächst werden gemäß Fig. 3a, b die miteinander zu ver­ bindenden Kabelenden 1, 1′ der Chemiefaserkabel 2, 2′ flach übereinandergelegt und mittels Klemmbacken 23 der Klemmein­ richtung 22 derart festgeklemmt, daß die Kabelenden 1, 1′ für den nachfolgenden Spleiß- und Schneidvorgang fixiert sind.

Anschließend werden die Düsen 18 der Spleißeinrichtung 3 mit Druckluft beaufschlagt sowie die Spleißeinrichtung 3 durch Be­ tätigen der Düsenträgerverfahreinrichtung 10 sowie der Oszillierverfahreinrichtung 13 derart über die Breite der Kabelenden 1, 1′ verfahren, daß die Fasern durch aerodynamische Verwirbelung in einem schmalen Bereich miteinander verflochten werden. Dies ist in Fig. 4b durch die Kreuzschraffur ange­ deutet.

Nachdem der Spleißvorgang abgeschlossen worden ist, wird die Schneideinrichtung 4 betätigt. Zu diesem Zweck wird zunächst das Schneidmesser 19 in Umlauf versetzt sowie die Schneidver­ fahreinrichtung 11 derart betätigt, daß das Schneidmesser 19 über die Breite der miteinander verspleißten Kabelenden 1, 1′ verfahren wird und dabei die überstehenden Faserenden 24 ab­ schneidet. Dabei drückt die zungenartige Leiste 21 die Kabel­ enden 1, 1′ derart nach unten, daß ein einwandfreier Schneid­ vorgang gewährleistet ist, indem sämtliche Faserenden 24 vom Schneidmesser 19 erfaßt werden. Dies ist in den Fig. 5a und 5b dargestellt.

In Fig. 6 schließlich ist die fertige Spleißverbindung der Kabelenden 1, 1′ in der Position dargestellt, in der sie in die Weiterbehandlungsstufe einlaufen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Kabelenden 1, 1′ miteinander verspleißt worden, die parallel derart überein­ andergelegt worden sind, daß ihre Enden in die gleiche Richtung weisen. Statt dessen ist es auch möglich, Kabelenden 1, 1′ miteinander zu verspleißen, die derart übereinandergelegt sind, daß ihre Enden in entgegengesetzte Richtungen weisen, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Dafür ist eine Vorrichtung vorzusehen, welche eine Spleißeinrichtung und zwei Schneidein­ richtungen aufweist.

Bezugszeichenliste:

 1 Kabelende
 1′ Kabelende
 2 Chemiefaserkabel
 2′ Chemiefaserkabel
 3 Spleißeinrichtung
 4 Schneideinrichtung
 5 Grundplatte
 6 Hohlzylinder
 7 Träger
 8 Preßluftanschluß
 9 Kolben
10 Düsenträgerverfahreinrichtung
11 Schneidverfahreinrichtung
12 Permanentmagnet
13 Oszillierverfahreinrichtung
14 Zylinder/Kolben-Einheit
15 Führungsstange
16 Bügel
17 Düsenträger
18 Düse
19 Schneidmesser
20 Motor
21 Leiste
22 Klemmeinrichtung
23 Klemmbacke
24 Faserende

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Spleißen der Kabelenden (1, 1′) von Chemiefaserkabeln (2, 2′)
mit einem oder mehreren Düsenpaaren (18), die mit Abstand entgegengesetzt gerichtet an einem Düsenträgerpaar (17) angeordnet und mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei das Spleißen der zwischen dem Düsenträgerpaar (17) angeordneten, flach übereinanderliegenden beiden Kabelenden (1, 1′) durch aerodynamisches Verwirbeln erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Düsenträgerpaar (17) an einer quer zur Längser­ streckung der Chemiefaserkabel (2, 2′) verfahrbaren Düsen­ trägerverfahreinrichtung (10) angeordnet ist,
daß eine Schneideinrichtung (4) vorgesehen ist, die an einer parallel zur Düsenträgerverfahreinrichtung (10) ver­ fahrbaren Schneidverfahreinrichtung (11) angeordnet ist und die nach dem Spleißen der Kabelenden (1, 1′) die über­ stehenden Faserenden (24) abschneidet, und
daß eine Klemmeinrichtung (22) mit beidseits der Spleiß­ stelle angeordneten Klemmbacken (23) zum Fixieren der über­ einanderliegenden Kabelenden (1, 1′) während des Spleißens und Abschneidens vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträgerverfahreinrichtung (10) bzw. die Schneidver­ fahreinrichtung (11) aus einem Hohlzylinder (6) besteht, in dem pneumatisch verfahrbar ein die Spleißeinrichtung (3) bzw. Schneideinrichtung (4) mitnehmender Kolben (9) ange­ ordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahme der Spleißeinrichtung (3) bzw. der Schneidein­ richtung (4) mittels eines Permanentmagneten (12) erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (12) am Kolben (9) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenträgerverfahreinrichtung (10) eine zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung (13) auf­ weisen, die der Vorwärtsbewegung des Düsenträgerpaares (17) durch die Düsenträgerverfahreinrichtung (10) eine dazu parallele, zyklische Linearbewegung wechselnder Richtung aufprägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Oszillierverfahreinrichtung (13) eine pneu­ matische Zylinder/Kolben-Einheit (14) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düsenträger (17) des Düsenträger­ paares an den freien Schenkelenden eines liegenden, U-förmigen Bügels (16) angordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (4) ein rotierendes Schneidmesser (19) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schneidmessers (19) eine Leiste (21) ange­ ordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeich­ net durch eine programmierbare elektronische Steuerein­ richtung für den Spleiß- und Schneidvorgang der Chemie­ faserkabel (2, 2′).