特許 7541065 単一ケーブルを撚り合わせるための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】単一ケーブルを撚り合わせるための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 13/02 20060101AFI20240820BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20240820BHJP

   D01H 1/10 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

H01B13/02 Z

H02G1/14

D01H1/10

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022176441

(22)【出願日】2022-11-02

(65)【公開番号】P2023070154

(43)【公開日】2023-05-18

【審査請求日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】21206486

(32)【優先日】2021-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】506058451

【氏名又は名称】コマックス ホルディング アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＫＯＭＡＸ ＨＯＬＤＩＮＧ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】デニス ファセンダ

【審査官】間宮 嘉誉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２７４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３１１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１７１０９７９１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】独国特許発明第１０２０１６１０９１５１（ＤＥ，Ｂ３）

【文献】欧州特許出願公開第３２４６４６３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３５２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－５０２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２４１３１４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｈ １／００－１７／０２

Ｈ０１Ｂ １３／０２－１３／２０

Ｈ０２Ｇ １／１４－ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ツイスト軸（Ｖ）を中心に単一ケーブル（１１、１２）を撚り合わせ、延長軸（Ａ）に沿ってケーブル束（１０）を形成する装置（１００）であって、
前記単一ケーブル（１１、１２）の一端でケーブル端（１５、１６）を個別に保持するための、互いに間隔が空けられた単一回転ユニット（４１、４２）と、
前記単一ケーブル（１１、１２）の他端でケーブル端を保持して撚り合わせるツイストユニット（３０、１０３０）と、
前記ツイストユニットによるツイストプロセス中、撚り合わされていない領域から撚り合わされた領域へ移行する少なくともいくつかの領域で前記単一ケーブル（１１、１２）を離間するための案内マンドレル（３６０）が固定された案内装置（３５）と、
を有し、
前記案内装置（３５、１０３５）は、前記案内マンドレル（３６０）を初期位置から外側の、前記案内マンドレルが前記ツイスト軸（Ｖ）に移動された、移動位置に移動させるための移動要素（３５５、１３７０）と、前記案内マンドレル（３６０）を前記ツイスト軸（Ｖ）に移動した位置で保持するためのロック要素（３５３、３５４；１３５３、１３５４、１３５５）とをさらに有する、装置（１００）。

【請求項2】

前記案内マンドレル（３６０）は、前記ツイスト軸（Ｖ）に旋回可能に移動可能である、請求項１に記載の装置（１００）。

【請求項3】

前記案内装置（３５）は、前記移動要素（３５５）を動作させるためのクランプ要素（３５２）をさらに有し、
前記動作は、ばね要素（３５１）の予圧力に抗して行われ、前記ロック要素（３５３）は、前記予圧力に抗して前記案内マンドレル（３６０）の前記移動位置をラッチイン方式で維持し、ラッチ解除方式で前記案内マンドレルの前記初期位置に後退させるように構成された、請求項１に記載の装置（１００）。

【請求項4】

前記案内マンドレル（３６０）が前記移動位置にあるとき、前記ロック要素（３５２）が爪（３５４）に抗して係止するように設計されている、請求項３に記載のデバイス（１００）。

【請求項5】

前記案内装置（１０３５）は、前記移動要素（１３７０）を動作させるためにホルダ（１３５３）内に回転可能に取り付けられたロックローラ（１３５４）をさらに有し、
前記動作は、ばね要素（１３５１）の予圧力に抗して行われ、
前記ロックローラ（１３５４）は、前記移動要素（１３７０）のロック形状及びロックばね（１３５５）によって、予圧力に抗して前記案内マンドレル（３６０）の前記移動位置を維持するように構成された、請求項１に記載の装置（１００）。

【請求項6】

前記移動要素（１３７０）の前記ロック形状は、前記ロックローラ（１３５４）が作用するロック外形（１３７１）を有する、請求項５に記載の装置（１００）。

【請求項7】

前記ツイストユニット（１０３０）は、前記移動要素（１３７０）を前記案内マンドレル（３６０）の前記移動位置に移動させるためのクランプユニット（１０３２）をさらに有する、請求項５に記載の装置（１００）。

【請求項8】

前記移動要素（１３７０）は動作外形（１３７２）を含み、前記クランプユニット（１０３２）は前記移動要素（１３７０）を前記案内マンドレル（３６０）の移動位置に移動させるように作用する、請求項７に記載の装置（１００）。

【請求項9】

前記案内マンドレル（３６０）を前記初期位置に移動させるために、前記ロックローラ（１３５４）のロック力に抗して前記移動要素（１３７０）のロック形状から解放するための解放要素（１０４０）をさらに有する、請求項５に記載の装置（１００）。

【請求項10】

前記解放要素（１０４０）は、前記ロックローラ（１３５４）を解放する方向に能動的に伸張可能に構成される、請求項９に記載の装置（１００）。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置（１００）を用いて、ツイスト軸（Ｖ）を中心に単一ケーブル（１１、１２）を撚り合わせ、延長軸（Ａ）に沿ってケーブル束（１０）を形成する方法であって、
単一回転ユニット（４１、４２）によって前記単一ケーブル（１１、１２）の一端でケーブル端（１５、１６）を個別に保持し、
ツイストユニット（３０）によって前記単一ケーブル（１１、１２）の他端でケーブル端を保持し、
案内マンドレル（３６０）を前記ツイスト軸（Ｖ）の外側に動かし、案内装置（３５）を前記ツイストユニット（３０）の方向に移動させ、
前記ツイストプロセス中に、前記ツイスト軸（Ｖ）の領域内に前記案内マンドレル（３６０）を移動させ、撚り合わされていない領域と撚り合わされた領域との間の境界を画定し、
前記ツイストユニット（３０）を回転させて前記ツイストプロセスを実行し、
撚り合わされた前記ケーブル束（１０）の第１の交点（Ｐ１）の時間に依存する所望の位置に従って案内ユニット（３５）を移動させる、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ケーブル束を形成するために単一ケーブルを撚り合わせる、特に単一ケーブルをペアで撚り合わせるための装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の単一ケーブルを撚り合わせたケーブル束は様々な産業分野で必要とされている。撚り合わせる前に、単一ケーブルは、通常、切断、すなわち所定の長さに揃えられ、必要に応じて仕上げ処理が施される、すなわちコンタクト部品等が設けられる。

【0003】

先行技術によるいくつかの従来の装置及び方法において、複数の単一ケーブルから成るケーブルペアは、一方のケーブル端が保持ユニットでクランプされ、他方のケーブル端がツイストユニットでクランプされ、ツイストユニットを回転させることで撚り合わされる。結果として生じるケーブルペアの短縮は、ツイストユニットの長手方向の変位によって補償される。対応する装置は、例えば欧州特許第１０３２０９５号明細書に開示されている。このタイプの従来の装置及び方法では、単一ケーブルが捩じれる、すなわちそれ自体が単一ケーブル軸を中心に回転する。

【0004】

欧州特許第０９１７７４６号明細書は、単一ケーブルが許容できないほど捩じれることなく、ケーブルペアを撚り合わせることを可能にした装置を開示している。この場合、保持ユニットの代わりに撚り戻しユニットが使用される。この撚り戻しユニットは、ケーブルの一方の端部（後端）で単一ケーブルを個別に把持する。長手方向で移動可能な案内装置は、案内マンドレルを用いて２本の単一ケーブルを離間させ、ツイストプロセス中に撚り戻しユニットの方向に移動する。これにより、レイ長を一定に保つことができる。

【0005】

独国第１０２０１７１０９７９１号明細書は、ツイストプロセスの開始時に、互いに平行に配置され、ツイストプロセス中に電動で内側へ旋回する撚り戻しユニットを有する装置を開示している。旋回角度は、制御装置によってツイストプロセス中に連続的に増大する。
解決すべき問題
欧州特許第０９１７７４６号明細書の既知の装置では、案内マンドレルが設けられており、これにより単一ケーブル及びレイ長が均一になる。ツイストプロセスの開始前に、案内マンドレルを有する案内ユニットが移動によって位置決めされるが、案内マンドレルが単一ケーブルと干渉する可能性がある。

【発明の概要】

【0006】

本開示の態様は前述した問題に対処する。一態様によれば、請求項１に記載の装置及び請求項１１に記載の方法が提供される。さらなる態様、特徴、展開及び利点は、従属請求項、以下の説明及び添付の図面で見出すことができる。

【0007】

一態様によれば、ツイスト軸を中心に単一ケーブルを撚り合わせる、延長軸に沿ってケーブル束を形成する装置は、単一回転ユニット、ツイストユニット及び案内装置を有する。単一回転ユニット（個々の回転ユニット）は、互いに間隔を空けて配置されている。例えば、距離は可変である。単一回転ユニットは、単一ケーブルの一端でケーブル端を個別に保持する、例えば把持するように構成されている。各単一回転ユニットは、関連する旋回軸を中心に回転可能に取り付けられている。ツイストユニットは、単一ケーブルの他端でケーブル端を保持して撚り合わせるように構成されている。

【0008】

案内マンドレルが案内装置に固定されている。案内マンドレルは、単一ケーブルから成る撚り合わされていない領域からケーブル束から成る撚り合わされた領域へ遷移する領域において、ツイストユニットによって実行されるツイストプロセス中に、少なくともいくつかの領域で単一ケーブルを離間するために使用される。

【0009】

案内装置は案内マンドレルを初期位置から移動位置に移動させるための移動要素を備え、そこで案内マンドレルはツイスト軸に移動され、例えばツイスト軸に旋回される。案内装置は、案内マンドレルをツイスト軸に移動した位置で保持するためのロック要素も備える。

【0010】

初期位置において、案内マンドレルは、ツイストプロセスの開始前に、案内マンドレルが単一ケーブルに干渉することなく配置できる。ツイストプロセスのために、案内マンドレルをツイスト軸に適切に移動、例えば旋回させる。移動要素とロック要素を備えた設計により、これを行うために個別のアクチュエータは必要無い。

【0011】

実施形態において、移動することは、案内マンドレルをツイスト軸に旋回させることを含む。旋回は、ツイスト軸から移動する案内マンドレルのための垂直方向における追加の設置スペースを設ける必要がなく、非常に簡単に実現できる。

【0012】

実施形態において、案内装置は、移動要素を動作させるためのクランプ要素をさらに備え、動作は、ばね要素の予圧力に抗して行われ、ロック要素は、予圧力に抗して案内マンドレルの移動位置をラッチイン方式で維持し、ラッチ解除方式で案内マンドレルの初期位置に押し戻されるように構成される。

【0013】

実施形態において、ロック要素は、案内マンドレルが移動位置にあるときに爪に抗して係止するように設計されている。

【0014】

実施形態において、案内装置は、動作要素を動作させるためにホルダ内に回転可能に取り付けられたロックローラをさらに有する。動作は、ばね要素の予圧力に抗して行われ行われる。ロックローラは、動作要素のロック形状及びロックばねによって、案内マンドレルの移動位置を予圧力に抗するように構成される。

【0015】

実施形態において、動作要素のロック形状はロック外形を有する。ロックローラは、ロック外形に対して作用する。

【0016】

実施形態において、ツイストユニットは、動作要素を案内マンドレルの移動位置に移動させるためのクランプユニットをさらに有する。

【0017】

実施形態において、動作要素は動作外形を有する。クランプユニットは、動作要素を案内マンドレルの移動位置に移動させるために、動作外形に作用する。

【0018】

実施形態において、装置は、ロックローラのロック力に抗して動作要素のロック形状から解放する、または外側に移動するための解放要素を有し、これにより、案内マンドレルは移動位置から外の、特に初期位置に移動する。解放要素は、特に、案内装置の対向ストッパが作用するストッパとして設計できる。

【0019】

実施形態において、解放要素は、能動的に伸張可能であるように構成されている、すなわち案内装置の対向ストッパの方向に能動的に移動できるように構成されている。この能動的な移動は、例えば空気圧で行うことができる。

【0020】

さらなる態様によれば、本明細書に記載の装置を使用する、ツイスト軸を中心に単一ケーブルを撚り合わせ、延長軸に沿ってケーブル束を形成する方法が提供される。本方法は、単一回転ユニットによって単一ケーブルの一端でケーブル端を個別に保持し、ツイストユニットを用いて単一ケーブルの他端でケーブル端を保持し、案内マンドレルをツイスト軸（Ｖ）から移動させ、ツイストユニットの方向に案内装置を移動させ、ツイストプロセス中に撚り合わされていない領域と撚り合わされた領域との間の境界を画定するために、ツイスト軸の領域内に案内マンドレルを移動させ、ツイストユニットを回転させて撚り合わせプロセスを実行することを有する。

【0021】

さらなる態様、特徴、利点、及び効果は、図面を参照して以下に説明する実施形態に見出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本明細書で使用される用語を示すケーブル束の領域の概略図である。

【図2】図２は、図１のケーブルペアの領域を例示するための更なる側面と共に示す図である。

【図3】図３は、本明細書で使用される用語及びプロセスを説明する、ツイストユニットを備えたツイスト装置の概略図であり、いずれの場合も単一ケーブル毎に単一回転ユニットを示す図である。

【図4】図４は、一実施形態による単一ケーブルを撚り合わせるための装置の概略側面図である。

【図5】図５は、図４の装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。

【図6】図６は、一実施形態による撚り戻しユニットを拡大して示す図である。

【図7】図７は、図６の撚り戻しユニットの一部を示す図である。

【図8】図８は、単一回転ユニットの平行位置を示す図である。

【図9】図９は、平行位置における、撚り戻しユニットの上方からの部分切断図である。

【図10】図１０は、旋回位置における、撚り戻しユニットの上方からの部分切断図である。

【図11】図１１は、旋回駆動を有する変形例における撚り戻しユニットを示す図である。

【図12】図１２は、案内装置及びツイストユニットの一部の概略斜視図である。

【図13】図１３は、案内マンドレルが中間位置にある案内装置を示す図である。

【図14】図１４は、案内マンドレルがツイスト位置にある案内装置を示す図である。

【図15】図１５は、案内装置の側面図である。

【図16】図１６は、案内マンドレルの詳細図である。

【図17】図１７は、ツイストプロセス前の初期位置における装置１００の構成要素を示す図である。

【図18】図１８は、ツイストプロセスの開始位置における装置１００の構成要素を示す図である。

【図19】図１９は、中間位置における装置１００の構成要素を示す図である。

【図20】図２０は、案内マンドレルと接触する、ツイストプロセスが完了する直前の単一回転ユニットの上面図である。

【図21】図２１は、案内マンドレルと接触しない、ツイストプロセスが完了する直前の単一回転ユニットの上面図である。

【図22】図２２は、案内マンドレルがほぼケーブル端に到達するまで案内装置がその直線運動を継続した位置における装置の要素を示す図である。

【図23】図２３は、案内マンドレルの位置が延長軸Ａの外側にある、図２２と類似する図である。

【図24】図２４は、さらなる実施形態による単一ケーブルを撚り合わせるための装置の個々の構成要素の概略３次元図である。

【図25】図２５は、図２４の装置の案内装置及びツイストユニットの一部の概略斜視図である。

【図26】図２６は、図２４及び図２５のツイストユニットの案内装置及びクランプユニットの概略側面図である。

【図27】図２７は、案内マンドレルが中間位置にある、図２４～２６の案内装置の概略側面図である。

【図28】図２８は、案内マンドレルはロック位置にある、図２７と同様の案内装置のパーツの概略側面図である。

【図29】図２９は、案内マンドレルのロック解除を実行する直前の、図２７と同様の案内装置のパーツの概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、全体として１０で示されるケーブル束の領域の概略図を示す。ケーブル束は、ケーブルペアとして、単一ケーブル１１と単一ケーブル１２とを含む。２本の単一ケーブル１１、１２の数は例示的で非限定的であり、本明細書に記載の態様及び特徴は、同一または類似の効果が得られる、３本以上の単一ケーブル１１、１２を有するケーブル束にも完全にまたは部分的に適用できることに留意されたい。そうは言うものの、実施形態では、２つの単一ケーブル１１、１２を１つのケーブル束１０に使用できる。

【0024】

図１において、単一ケーブル１１の第１のケーブル端１５と単一ケーブル１２の第１のケーブル端１６とは同じ側に位置している。一例として、第１のケーブル端１５、１６には、第１のケーブル端１５にコンタクト１３ａ及びスリーブ１３ｂが取り付けられ、第２のケーブル端１６にコンタクト１４ａ及びスリーブ１４ｂが取り付けられる形式で既に処理されている。図１におけるＢで示された破線の右側の領域では、単一ケーブル１１、１２が撚り合わされており、その結果として、単一ケーブル１１、１２は投影平面、例えば図１の面内で交差する複数のポイントが存在する。線Ｂの右側の撚り合わされた領域において、ケーブル束１０は延長軸Ａに沿って延在する。

【0025】

本明細書で用いるツイストとは、ケーブル１１、１２が互いに巻き付いている状態、すなわち撚り合わされている状態を意味する。投影面と垂直な方向において２つの交点に単一ケーブルの同じシーケンスがある場合、投影面において同一の交点が存在する。２つの隣接する同一の交点間の距離は、ツイストレイ長または略して単にレイ長と呼ばれ、ａ２で示される。２つのアイレット１９は、隣接する２つの同一の交点間の投影面となり、高品質なケーブル束１０のためにはできるだけ小さくする必要がある。

【0026】

図１からの名称は、後述する各段落でも使用し、再度説明しない。

【0027】

ケーブルペア１０の一部が、説明のために図２で再び示されている。単一ケーブル１１、１２の撚り合わされていない端部は、撚り合わされた領域が始まる第１の交点Ｐ１までの長さａ１を有する。撚り合わされた領域におけるケーブル１１、１２の２つの同一の交点または交点間の距離は、上述したようにレイ長ａ２として特定される。

【0028】

距離ａ３は、距離ａ１、ａ２で規定されるケーブルペア１０の走行方向に対して概ね垂直な方向に定義される。距離ａ３は、単一ケーブル１１、１２の間隔を規定し、この場合、例えば単一ケーブル１１、１２の撚り合わされていない端部が存在する。

【0029】

図３は、ツイストユニット３０と、単一ケーブル１１、１２にそれぞれ設けられた単一回転ユニット４１、４２と、案内装置３５とを有する一般的なツイスト装置１００の概略図である。例示の目的で、図１及び図２のケーブル束１０は、図３によるツイスト装置１００にクランプされて示されている。単一ケーブル１１は、その後端で単一回転ユニット４１にクランプされる。この端部は、以下では単一ケーブル１１の第１の端部１５とも称される。単一ケーブル１２は、その後端で単一回転ユニット４２にクランプされる。この端部は、以下では単一ケーブル１２の第１の端部１６とも称される。

【0030】

単一回転ユニット４１は、クランプされた単一ケーブル１１の第１の端部１５をそのケーブル軸ｖ１に沿って第１の端部１５で保持するように配置されている。単一回転ユニット４２は、クランプされた単一ケーブル１２の第１の端部１６をそのケーブル軸ｖ２に沿って第１の端部１６で保持するように配置されている。各単一回転ユニット４１、４２は、それぞれの単一回転ユニット４１、４２にクランプされた単一ケーブル１１、１２のそれぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に、少なくともケーブルの撚りが戻る（撚りを解く）方向に回転できる。各単一回転ユニットは、図３の両矢印Ｑ１及びＱ２でそれぞれ示される、それぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に所望の前方または後方に回転できることが好ましい。各単一の回転ユニット４１、４２は、以下では撚り戻しユニットと称すこともできる。

【0031】

本明細書で用いる撚りが戻る（撚りを解く）とは、例えば、接合部の回転によって各単一ケーブル１１、１２で発生する捻じれ力または捻じれモーメントを低減するまたは除去することを含む。本明細書に記載の利点を達成するために、撚りを解くまたは撚りが戻ることは、必ずしも完全に実行する必要はない。すなわち、ツイストプロセスの過程において、ツイストユニット３０の（総）回転角度は、単一回転ユニット４１、４２の（総）回転角度より小さくしてもよい。

【0032】

案内装置３５は、撚り合わされていない領域から撚り合わされた領域へ移行する領域、すなわち図１のほぼ線Ｂにおけるツイストプロセスの大部分の間、少なくともいくつかの領域で単一ケーブル１１、１２を離間させるために使用される。案内装置３５は、ツイストプロセス中に制御された方法で、ツイスト軸Ｖと概ね平行な方向ｘに案内または移動することができる。ツイスト軸Ｖは、延長軸Ａとほぼ同一である。

【0033】

ツイストユニット３０は、ツイストプロセスを行うために、ツイスト軸Ｖを中心に撚り合わせ方向Ｐに回転可能に構成されている。すなわち、ツイストユニット３０は、ツイストプロセスを実行するために撚り合わせ方向Ｐに回転するように、ツイスト軸Ｖを中心に回転駆動できる。ツイストプロセス中に互いに巻き付く単一ケーブル１１、１２の短縮を補償するために、ツイストユニット３０は、ツイスト軸Ｖと概ね平行な方向ｕに移動可能である。ツイスト軸Ｖと平行な方向には、ツイスト軸Ｖ自体の方向も含まれる。

【0034】

図４は、一実施形態を説明する、単一ケーブル１１、１２を撚り合わせたケーブル束１０を形成するための装置１００の概略側面図である。図４に関連して記載する構成要素及びプロセスは、本発明の実施のために、必ずしもその全体を実行する必要がないことに留意されたい。

【0035】

図４において、単一ケーブル１１、１２は、ケーブル１１、１２の加工を行う処理モジュール１０３、１０４、１０５、１０６にそれぞれの先端が供給される。例えば、限定するものではないが、単一ケーブル１１、１２の先端は、それぞれ切断ヘッド１０２によって絶縁被覆が剥がされ、第１の旋回ユニット１０７によって処理モジュール１０３、１０４に連続的に供給される。ここで、例えば、図１のコンタクト１３ａ、１４ａ及びスリーブ１３ｂ、１４ｂは、単一ケーブル１１、１２のそれぞれの導体端に取り付けられる。続いて、第１の旋回ユニット１０７はケーブルペア１０を元の所へ旋回させ、単一ケーブル１１、１２の先端を延長スライド１０９によって把持できる。単一ケーブル１１、１２は、所望のケーブル長に応じて、案内レール１０５で規定される直線状の案内方向に、案内レール１０５に沿って延長スライドで延長される。

【0036】

次に、単一ケーブル１１、１２は、第２の旋回ユニット１０８によって把持され、切断ヘッド１０２によって切断され、絶縁被覆が剥がされる。後続の導体端部は、第２の旋回ユニット１０８によって反対側の処理モジュール１０５、１０６に供給されて完全に処理される、すなわち、例えばスリーブ及びコンタクトが再び設けられる。

【0037】

移送モジュール１１１は、単一ケーブル１１、１２の後端１７を受け取り、それをより短い距離に持って行き、旋回運動の後に、撚り戻し装置４０が組み合わされた個々の単一回転ユニット４１、４２に個別に移送される。移送モジュール１１２は、単一ケーブル１１、１２の先端１６を、ツイストヘッドとも称されるツイストユニット３０に移送する。実際のツイストプロセスを実行するために、図３を参照して既に説明したように、ツイストユニット３０を回転させる。ツイストユニットは、ツイストプロセス中に制御された張力で、撚り戻しユニット４０の方向に同時に移動できる。

【0038】

制御ユニット２００は、装置１００の要素の一部または全部を制御する。

【0039】

図５は、図４の装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。分かりやすくするために、装置１００の他の構成要素は図５に示されていない。図４は、撚り戻しユニット４０、案内装置３５及びツイストユニット３０を示している。

【0040】

図６は、一実施形態による撚り戻しユニット４０を拡大して示している。撚り戻しユニット４０は、付属の第１の単一回転把持部４１ａを有する第１の単一回転ユニット４１と、付属の第２の単一回転把持部４２ａを有する第２の単一回転ユニット４２とを有する。第１の単一回転把持部４１ａは、第１のスピンドル筐体４１ｂ内に回転可能に取り付けられる。第２の単一回転把持部４２ａは、第２のスピンドル筐体４２ｂ内に回転可能に取り付けられる。第１の単一回転把持部４１ａは、第１の撚り戻しモータ４１ｅによって回転させることができる。第２の単一回転把持部４２ａは、第２の撚り戻しモータ４２ｅによって回転させることができる。第１のスピンドル筐体４１ｂは、第１の筐体支持体４１ｃに固定される。第２のスピンドル筐体４２ｂは、第２の筐体支持体４２ｃに固定される。

【0041】

第１の筐体支持体４１ｃは、第１の支持筐体４１ｄ内で第１の旋回軸４１ｆを中心に旋回可能に取り付けられる。第２の筐体支持体４２ｃは、第２の支持筐体４２ｄ内で第２の旋回軸４２ｆを中心に旋回可能に取り付けられる。旋回軸４１ｆ、４２ｆは、概ね互いに平行に延在する。各旋回軸４１ｆ、４２ｆは、ケーブル束１０の延長軸Ａに対して概ね垂直に延びる。旋回軸４１ｆ、４２ｆと平行な方向における支持筐体４１ｄ、４２ｄ間の距離４５は可変である。分かり易くするために、距離４５は、本明細書において、単一回転ユニット４１、４２間の距離とも称される。距離４５を変更するために、支持筐体４１ｄ、４２ｄは、距離調整装置５０によって延長軸Ａに対して直角にリニアガイドに沿って互いに移動可能である。本明細書で示される実施形態において、距離調整装置５０の構成要素は、例えば、２つのスピンドル、連結片５６及びスピンドル駆動装置によって形成される。２つのスピンドルは、連結片５６で互いに連結されている。スピンドル駆動装置（不図示）は、連結されたスピンドルに適切に結合される。スピンドルの一方は右回りであり、スピンドルの他方は左回りであり、このように連結されたスピンドルが駆動されると、延長軸Ａに対して対称な距離４５が調整される。

【0042】

第１の単一回転把持部４１ａの先端４１ｇと、第２の単一回転把持部４２ａの先端４２ｇとの間の最短距離は、一方では単一回転ユニット４１、４２間の距離４５に依存し、他方ではそれぞれの旋回軸４１ｆ、４２ｆを中心とする旋回で規定される旋回角度αに依存する。

【0043】

距離４５の調整は、例えば制御装置２００によって実行される。距離４５は、例えば、プログラム制御、ユーザ制御またはプログラム制御及びユーザ制御の方法で、ツイストプロセスが実行される過程で一連の方法に従って行うことができる。

【0044】

図７は、図６の撚り戻しユニット４０の一部分を示す図であり、より明確にするために、単一回転ユニット４１、４２が省略されている。第１の筐体支持体４１ｃは、第１の歯車対向片５１ｃとかみ合う第１の歯車片５１ｂを備える。第１の歯車対向片５１ｃは、スプラインシャフト５４に取り付けられた第１のブッシング５１ａに固定される。第２の筐体支持体４２ｃは、第２の歯車対向片５２ｃとかみ合う第２の歯車片５２ｂを備える。第２の歯車対向片５２ｃは、スプラインシャフト５４に取り付けられた第２ブッシング５２ａに固定される。

【0045】

スプラインシャフト５４は、ブッシュ５１ａ、５２ａ内で長手方向に移動可能である。このように長手方向に移動すると、スプライン軸５４の回転がそれぞれのブッシュ５１ａ、５２ａに伝達される。各歯車片５１ｂ、５２ｂはそれぞれに関連する歯車対向片５１ｃ、５２ｃと噛み合うため、筐体支持体４１ｃ、４２ｃは絶対値が等しいが反対方向に旋回する。この旋回運動は角度αを変化させる。角度センサ５５は、角度αを測定し、角度測定信号を出力するために設けられる。角度測定信号に応じて固定または固定可能な角度αで単一回転ユニット４１、４２を互いにロックするために、例えば電磁的に作動可能なブレーキ５３が角度測定信号に応じて作動する。本作動は、例えば制御ユニット２００によって実行される。

【0046】

ツイストプロセスが始まる前に、単一ケーブル１１、１２のケーブル端は、単一回転ユニット４１、４２の撚り戻し把持部４１ａ、４２ａに移される。このためには、規定の距離４５と規定の角度αの両方が必要であり、単一回転ユニット４１、４２を互いに平行に方向付けなければならない。図８は、単一回転ユニット４１、４２のそのような平行位置を示している。ここで、距離４５は、単一ケーブル１１、１２のケーブル端の撚り戻し把持部４１ａ、４２ａへの移送が可能である規定の距離４５に対応する。このような単一回転ユニット４１、４２の位置（距離及び角度位置）は、本明細書では平行位置と称す。平行位置とは異なる位置（距離及び／または角度位置）は、本明細書では旋回位置と称す。

【0047】

図９及び図１０は、それぞれ、撚り戻しユニット４０の上方からの部分切断図を示している。図９では、単一回転ユニット４１、４２の筐体支持体４１ｃ、４２ｃが、図８の斜視図で示した平行位置にある。図１０では、単一回転ユニット４１、４２の筐体支持体４１ｃ、４２ｃが旋回位置にある。

【0048】

停止要素４２ｇ、例えば停止プレートは、スピンドル筐体４１ｂ、４２ｂの１つ、例えば第２のスピンドル筐体４２ｂに固定される。可動ストッパ５７は、スピンドル筐体４１ｂ、４２ｂと対向する位置、例えば支持筐体４２ｄに固定された撚り戻しユニット４０のパーツの１つに固定される。可動ストッパ５７は、スピンドル筐体４２ｂの停止要素４２ｇ用の停止面を提供するという点で、それぞれの単一回転ユニットが旋回できる値を制限する。その結果、角度αは、上述のギア機構を介した単一回転ユニット４１、４２の連結によって制限される。

【0049】

可動ストッパ５７は、例えば電気モータによって調整可能である。図８及び図９で示した平行位置を得るために、可動ストッパ５７は、単一回転ユニット４１、４２が平行位置を仮定する（すなわち、実現する、取得する）ように調整される。ツイストプロセス中、可動ストッパ５７は旋回可能であるが、単一回転把持部４１ａ、４２ａの先端４１ｇ、４２ｇが互いに接触したり近づきすぎたりしないよう旋回を制限するように適切に調整される。

【0050】

図１１は、筐体支持体４２ｃの旋回を制御するための旋回駆動装置４２ｈを備えた変形例の撚り戻しユニット４０を示している。図１１では示していないが、筐体支持体４１ｃの旋回を制御するための旋回駆動装置４１ｈが存在する。各旋回駆動装置４１ｈ、４２ｈは、例えば、関連する筐体支持体４１ｃ、４２ｃをそれぞれ旋回軸４１ｆ及び４２ｆを中心に旋回させるための電気モータ及び歯車を有する。距離４５は、図６から図１０を参照して上述した変形例のように調整される。しかしながら、制御された旋回性によって、単一回転把持部４１ａ、４２ｂの先端４１ｇ、４２ｇがツイストプロセス中に互いに接触したり互いに近づき過ぎたりしないように旋回も同様に制限される。平行位置は、旋回性を制御することにより、的を絞った方法で定義できる。

【0051】

図１２は、案内装置３５及びツイストユニット３０の一部を示す概略斜視図である。ツイストユニット３０には、平行移動可能な締付けシリンダ３２を備えた動作装置３１が設けられている。ツイストユニットの位置決めはケーブルの長さに依存するため、クランプシリンダ３２はツイストユニット３０上に位置決めされる。

【0052】

案内装置３５は案内マンドレル３６０を有し、この案内マンドレル３６０は、ツイストプロセス中に単一ケーブル１１、１２を離間させて案内するために使用される。単一回転ユニット４１、４２にクランプされた単一ケーブル１１、１２のケーブル端１５、１６は、その端部で個別にクランプされて固定される。案内装置３５が無ければ、予測可能なレイ長は無い。案内装置３５は、ツイストプロセス中にｘ方向（図３参照）に移動可能である。案内マンドレル３６０がツイストプロセス中に単一ケーブル１１、１２を離間させ、案内装置３５が対応して移動すると、レイ長ａ２は概ね一定に保たれるか、制御された方法で変化させることができる。案内装置３５の移動動作は、所望のレイ長ａ２を得るために、ツイスト装置３０の回転速度と協調して行われる。

【0053】

案内装置３５は、案内マンドレル３６０がツイスト軸Ｖの外側に移動可能であるように、例えば、ツイスト軸Ｖの外側に旋回できるように設計されている。案内マンドレル３６０は、ツイストプロセスの完了前に案内装置３５がねじり装置３０に向かって移動するとき、ツイスト軸Ｖの外側に移動することが有利である。

【0054】

図１２で示した構造において、案内装置３５は、クランプ要素３５２、クランプばね３５１、ロックロッカー３５３、爪３５４及びトグルレバー３５５を有する。案内マンドレル３６０は、トグルレバー３５５を動かすことでツイスト軸Ｖの外側で旋回できるように、案内装置３５に旋回可能に取り付けられる。トグルレバーの動作方向は、クランプ要素３５２が移動できる方向に対応する。クランプ要素３５２は、ツイストユニット３０と案内装置３５との間に対応する距離がある場合に、クランプシリンダ３２と相互作用できるように配置される。すなわち、ツイストユニット３０と案内装置３５との間に対応する距離がある場合、案内装置３５のクランプ要素３５２は、ツイストユニットのクランプシリンダ３２によって動かすことができる。

【0055】

図１２は、案内マンドレル３６０がツイスト軸Ｖから旋回した位置における初期位置を示している。トグルレバー３５５に向けたクランプ要素３５２の動作は、トグルレバー３５５が案内マンドレル３６０をツイスト軸Ｖに旋回させ、最終的に後述するツイスト位置をとる。動作は、クランプばね３５１の予圧力に抗して行われる。爪３５４及びロックロッカー３５３は、案内マンドレル３６０をツイスト位置で係止する。

【0056】

図１３は、案内マンドレル３６０が中間位置にある案内装置３５を示している。中間位置において、案内装置３５はツイストユニット３０の方向に動かされる。クランプシリンダ３２は、クランプ要素３５２を静止させ、固定クランプシリンダ３２と逆向きの案内装置３５の動きにより、トグルレバー３５５を介して案内マンドレル３６０を旋回させる。

【0057】

図１４は、撚り合わされる単一ケーブル１１、１２間のツイスト軸Ｖに旋回する、案内マンドレル３６０がツイスト位置にある案内装置３６を示している。図１５は、案内装置３５の側面図である。図１４で示されるツイスト位置の前に、爪３５４は係止片３５８を越えて係止される。ロックロッカー３５３は、ばね３５６の付勢によって留められる。ポイント３５７が動かされるとロックが再び解除される。

【0058】

図１４で示す位置に着いた後、クランプシリンダ３２を後退させる。案内マンドレル３６０は、図１４で示すツイスト位置に留まる。その結果、案内装置３５をツイストユニット３０に近づけることができる。

【0059】

図１６は、案内マンドレル３６０の詳細図である。案内マンドレル３６０は、案内装置３５に対する固定部位とは反対側に肥厚部３６１を有する。円形の断面を有する案内マンドレル３６０の場合、案内マンドレルは肥厚部３６１の領域の少なくともいくつかのセクションでより大きな直径を有する。案内マンドレル３６０も同様に、例えば円形断面の場合は直径を大きくすることでシャフトを太くする。案内領域３６２は、２つの肥厚部の間に形成される。単一ケーブル１１、１２は、ツイストプロセス中に案内領域３６２と接触する。このような形状は、特に５メートルを超える長さ、好ましくは７メートルを超える長さの長いケーブルを撚り合わせる場合に、単一ケーブル１１、１２の振動推移を効果的に抑制するのに役に立つ。

【0060】

図１７は、ツイストプロセス前の初期位置にある装置１００の構成要素を示している。延長され、処理された単一ケーブル１１、１２は、撚り戻しユニット４０及びツイストユニット３０のそれぞれの要素にクランプされる。撚り戻し把持部４１ａ、４２ａは、規定の距離４５で平行な位置にある。案内マンドレル３６０は、延長軸Ａの外側にある。単一ケーブル１１、１２の移送後、ツイストユニット３０は、単一ケーブル１１、１２を張るために、撚り戻しユニット４０から若干離れて移動する。

【0061】

次に、案内装置３５をツイストユニット３０の方向に移動させる。クランプシリンダ３２は、案内装置３５がツイストユニット３０に非常に近づくことができるように後退する。この位置は図１８に示され、開始位置と称す。案内マンドレル３６０は、延長軸Ａに旋回され、撚り合わされていない領域から（図では案内マンドレル３６０の左側）、単一ケーブル１１、１２の撚り合わせが行われて撚り合わされたケーブル束１０が生成される（図では案内マンドレル３６０の右側）撚り合わされた領域を分ける。

【0062】

ツイストプロセスは、ツイストユニット３０が回転し、単一ケーブル１１、１２を撚り合わせてケーブル束１０を形成することから始まる。単一回転ユニット４１、４２は、それらの回転によって単一ケーブルがそれ自体で、すなわちそれぞれのケーブル軸ｖ１、ｖ２を中心に捻じれないことを確実にする。ツイストプロセスの間、案内装置３５は、制御された速度で撚り戻しユニット４０の方向へ移動する。制御された速度は、ツイストユニット３０の回転速度及び所望のレイ長ａ２に由来する。同様に、ツイストユニット３０は、撚り合わされたケーブル束１０の撚り合わせによる短縮を補償するために、非ツイストユニット４０に向かって最小限に動かされる。この動きは、例えば、制御された張力で行うことができる。特に、５メートルを超える、特に７メートルを超える長いケーブルの場合、案内マンドレル３６０の肥厚部３６１は、ケーブル１１、１２の垂直方向の振動を低減し、ツイストプロセスの品質を改善する。図１９は、ツイストプロセスが開始した後、ツイストプロセスが完了する前の中間位置を示している。

【0063】

図２０及び図２１は、それぞれツイストプロセス完了直前の単一回転ユニット４１、４２を上から見た図を示している。図２０において、案内マンドレル３６０は、依然として単一ケーブル１１、１２と接触している。第１の交点Ｐ１を単一ケーブル１１、１２のケーブル端にさらに近づけるために、案内装置３５は、図２１で示すように、単一ケーブル１１、１２と接触しないように、案内マンドレル３６０をさらに移動させる。図２１では、単一回転ユニット４１、４２間の距離４５がさらに低減している。実際のツイストプロセスは終了する。最終ツイストプロセスが続き、ここでツイストユニット３０が再びツイスト方向に回転され、第１交点Ｐ１が導体の端部により近く案内される。

【0064】

ツイストプロセス及びその後の最終ツイストプロセスが終了すると、完全に撚り合わされたケーブルアセンブリはツイストユニット３０及び単一回転ユニット４１、４２から取り外され、例えば、ケーブルトラフ１６０内に入れられる（図４参照）。取り外す前に、回転していないツイストユニット３０は、撚り合わされたケーブル束を緩めるために、撚り戻しユニット４０の方向にさらに移動してもよい。この場合、ブレーキ５３を作動させることにより、単一回転ユニット４１、４２の角度位置をブロックできる。

【0065】

図２２は、案内マンドレル３６０がほぼケーブル端に到達するまで、案内装置３５がその直線運動を継続した位置における装置１００の要素を示している。ここで、ロック解除シリンダ（不図示）がポイント３５７を動かし、案内マンドレル３６０は解放されたばね力によって延長軸Ａの外側の図２３で示される位置に旋回する。その結果、案内装置３５は、案内マンドレル３６０がこの移動を妨害することなく、初期位置に移動することができる。

【0066】

図２４から図２９を参照して、さらなる実施形態を説明する。図２４は、さらなる実施形態による単一ケーブルを撚り合わせる装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。図２５は、図２４の装置の案内装置１０３５及びツイストユニット１０３０の一部の概略斜視図である。図２６は、図２４及び図２５のツイストユニットの案内装置１０３５及びクランプユニット１０３２の概略側面図である。図２７は、案内マンドレル１３６０が中間位置にある、図２４から図２６の案内装置１０３５の概略側面図である。図２８は、案内マンドレル１３６０がロック位置にある、図２７と同様の案内装置１０３５のパーツの概略側面図である。図２９は、案内マンドレル１３６０のロック解除を実行する直前の、図２７と同様の案内装置１０３５のパーツの概略側面図である。

【0067】

より分かり易くするために、ここでは主に図１－２３の実施形態との相違点について説明し、同一または類似の特徴は説明から省略する場合がある。

【0068】

図２４は、図５と同様に、装置１００の個々の構成要素の概略３次元図である。より分かり易くするために、図２４は装置１００の全ての構成要素を示していない。図２４は、図５と同様に構成できる撚り戻しユニット４０を示す。図２４は、本実施形態に係る案内装置１０３５及びツイストユニット１０３０も示している。

【0069】

図２４の装置の部品、特に案内装置１０３５及びツイストユニット１０３０の一部、並びにストッパ１０４０が、図２５の斜視図に拡大して示されている。クランプユニット１０３２は、ツイストユニット１０３０（ツイストヘッドを有する）上に配置される。案内装置１０３５及びクランプユニット１０３２は、図２６の概略側面図で再び示されている。ここでは、図２５及び図２６を参照して説明する。案内装置１０３５は、ロックばね１３５５、ロックローラ１３５４、ホルダ１３５３、対向ストッパ１３５９、旋回プレート１３７０、ばね筐体１３５７内の圧縮ばね１３５１、プルロッド１３５６、案内マンドレル１３６０、内側制御外形１３７１及び外側制御外形１３７２を有する。

【0070】

旋回プレート１３７０は、旋回軸１３５２を中心に回転可能または旋回可能に取り付けられる。図２６では、旋回プレート１３７０、したがって案内マンドレル１３６０は、プルロッド１３５６及び圧縮ばね１３５１によって、案内マンドレル１３６０の初期位置、すなわち旋回外位置で保持される。すなわち、旋回プレート１３７０は、ばね筐体１３５７内にある圧縮ばね１３５１によってプルロッド１３５６を介して図の上方に引っ張られる。

【0071】

より明確にするために、ばね筐体１３５７は、図２７から図２９には示されていない。図２７は、図２６に類似した側面図を示している。ここで、旋回プレート１３７０、したがってガイドマンドレル１３６０は、初期位置（外側に出た、または外側に旋回した位置）と内側に移動した（旋回した）位置との間の中間位置にある。この位置は、クランプユニット１０３２（その前端にあるクランプユニットのローラ１０３３）が旋回プレート１３７０の外側制御外形１３７２に突き当たるように、案内装置１０３５がツイストユニット１０３０に対して案内または移動することで到達する。これにより、旋回プレート１３７０は、その旋回軸１３５２を中心に移動する。すなわち、案内マンドレル１３６０は、図の下方に押される。ロックローラ１３５４は、旋回プレート１３７０の内側制御外形１３７１に従う。内側制御外形１３７１は、ロックローラ１３５４のための窪み１３７５を有する。クランプユニット１０３２によるさらなる動作の結果として、ロックローラ１３５４が内側制御外形１３７１に沿って窪み１３７５を越えて移動すると、図２８で示すようにロック位置に到達する。このロック位置では、ロックばね１３５５がロックローラ１３５４によってロックを維持し、クランプユニット１０３２を外側制御外形１３７２から取り外すことが可能であり、ロック位置が維持される。案内マンドレル３６０は、ツイスト軸に移動される位置にある。

【0072】

ロックを解除するために、ロックローラ１３５４は、図の右側に移動する。図２９は、ロック解除プロセスが開始される直前の図２８に類似した図を示している。ストッパ１０４０は、案内装置１３５０上の対向ストッパ１３５９の反対側にある。対向ストッパ１３５９に対するストッパ１０４０の動きに応答して、案内ローラ１３５４が窪み１３７５の外側に移動し、その結果、案内マンドレル１３６０が圧縮ばね１３５１によって動かされ、移動位置から初期位置に戻される。窪み１３７５を越えたこの方向への案内ローラ１３５４の移動は、対向ストッパ１３５９に対するストッパ１０４０の相対位置によって定義される、ロック解除ポイントまたは解放ポイントを定義する。この相対位置は、案内装置１０３５をストッパ１０４０に対して動かすことで発生できる。ストッパ１０４０は、例えば、対向ストッパ１３５９の方向に、例えば空気圧で能動的に延長できるように、追加的に設計することができる。これにより、一定の範囲内で解放ポイントを変化させることができる。

【0073】

上記の説明はいくつかの実施形態を使用して行われているが、適宜、実施形態の個々のタスク、特徴、態様及び／または効果を互いに組み合わせる及び／または省略できることは自明である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】