CN100553818C - 液压工具的工作头 - Google Patents

Abstract

一种液压工具工作头(28)包括框架(46)、冲杆(48)和位于冲杆和框架之间的连接体(图6)。框架包括具有液压缸区域的第一部分(63)、相对的第二部分(66)和将第一和第二部分彼此连接的中间部分(64)。冲杆可移动地安置在液压缸区域中并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分。冲杆和中间部分之间的连接体由框架的中间部分和冲杆形成，其中所述中间部分具有延伸到中间部分的相反两侧中的两个凹槽(70)，而冲杆具有彼此大致面向对方(图7)的两个悬臂式钩部(76)。钩部的端部(78)分别可滑动地安置在中间部分的所述两个凹槽(图8)中。

Description

液压工具的工作头

技术领域

本发明涉及液压工具的工作头，更具体地讲，涉及一种位于工作头的冲杆和框架之间的滑动连接体。

背景技术

美国专利No.5,062,290中公开了一种液压工具，其具有可移动冲杆。工具的C形头具有安装于竖直凹槽中的燕尾形键。冲杆具有燕尾形沟槽，其接收燕尾形键，以在冲杆和工作头之间形成滑动连接体。美国专利No.4,055,980公开了一种压接工具，其包括具有凹槽和下侧模具部件的框架，下侧模具部件连接着冲杆，冲杆具有延伸到凹槽中的两个肋。所述肋被设置成约束绕冲杆轴线的旋转。

具有C形头的液压压接工具已知存在于本领域中。已知这些工具的C形头会由于工具产生的大的力而偏转。尽管C形头可以设计成最小化这种偏转，但偏转仍然存在。当工作头偏转时，其不再对正冲杆和下侧模具保持器。FCI美国公司的Burndy分公司销售Y750和Y46型液压挤压工具，其具有内部T形轨道。

希望能提供一种对正系统，用于在C形头偏转时保持模具保持器对正。此外，目前不存在这样的外部T形轨道，其中突出轮廓位于工作头上、凹入轮廓位于模具保持器上或正好相反。希望能提供一种框架工作头，其具有外部T形轨道设计。

发明内容

本发明包括用于液压C形头压接工具的对正系统。对正系统包括外部T形轨道设计，其具有位于工作头的框架上的突出轮廓和位于模具保持器上的凹入轮廓，模具保持器可滑动地安装在工作头框架上。

根据本发明的一个方面，提供了一种流体工具头，包括框架、冲杆和位于冲杆和框架之间的连接体。框架包括具有流体缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分。冲杆可移动地安置在流体缸区域中，并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分。冲杆和中间部分之间的连接体由框架的中间部分和冲杆形成，其中所述中间部分具有延伸进入中间部分的相反两侧的两个凹槽，而冲杆包括两个彼此大致面对着的悬臂式钩部。所述钩部的端部分别可滑动地安置在中间部分的所述两个凹槽中。

根据本发明的另一方面，提供了一种液压工具工作头，包括：框架，其包括具有液压缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分；冲杆，其可移动地安置在液压缸区域中并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分；以及位于冲杆和框架的中间部分之间的连接体，所述连接体由框架的中间部分和冲杆形成，其中所述中间部分具有沿着中间部分的内部朝向侧面形成的T形部分，所述内部朝向侧面面对着冲杆在第一和第二部分之间的运动区域，而冲杆包括两个彼此大致面对着的悬臂式钩部，其中钩部的端部可滑动地设于T形部分的头部分的后面，中间部分的内部朝向侧面包括形成在T形部分的一端中的两个冲杆钩安装凹槽，其被构造成允许钩部的端部被设置在T形部分的头部分的后面。

根据本发明的方法，一种制造液压工具工作头的方法包括：提供框架，其包括具有液压缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，其中中间部分包括沿着中间部分的内部朝向侧面形成的T形部分，所述内部朝向侧面面对着位于第一和第二部分之间的冲杆移动区域；提供冲杆，其包括两个悬臂式钩部，所述钩部的端部彼此大致朝向对方延伸；将冲杆插入液压缸区域；以及将冲杆的钩部沿着中间部分的相应的相反外侧安置，其中钩部的端部延伸到位于T形部分的头部分后面的凹槽中。

根据本发明的另一方面，提供了一种液压工具工作头，包括：框架，其包括第一框架部件，所述第一框架部件形成具有液压缸区域的第一部分的至少一部分，和单件式第二框架部件，所述第二框架部件连接着第一框架部件，其中第二框架部件包括被布置成与第一部分相对的第二部分和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，冲杆，其可移动地安置在液压缸区域中并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分，其中冲杆包括单件式可移动模具保持器部件；以及可移动连接体，其位于单件式可移动模具保持器部件和单件式第二框架部件的中间部分之间，其中可移动连接体至少包括单件式可移动模具保持器部件的一个部分，其至少包围单件式第二框架部件的中间部分的一个外部部分，以将单件式可移动模具保持器部件可滑动地安装在单件式第二框架部件的中间部分上。

附图说明

通过下面结合附图所作的描述，来解释本发明的前述方面和其它特征，在附图中：

图1是传统液压压接工具中的工作头的局部侧视图；

图2是图1的局部侧视图，示出了在物品压接过程中压接工作头的偏转；

图3是另一传统液压压接工具头的侧视图；

图4是图3中的工作头的模具保持器末端的放大图，其中冲杆移动到完全伸出位置，工作头因压接物品而偏转；

图5是采用本发明特征的手持式、电池操作的液压挤压工具的透视图；

图6是图3所示工具的工作头的侧视图；

图7是框架图6所示工作头的中间部分的局部透视图；

图8是图6所示工作头的下侧模具保持器和框架中间部分的连接体的剖视图；

图9是传统工具头的框架中间部分的局部透视图；

图10是图9所示工作头的下侧模具保持器和框架中间部分的传统连接体的剖视图。

具体实施方式

在用于将电连接器挤压或压接到导体上的液压工具中，例如示于图1的传统工具10，希望能够保持活塞冲杆12轴向对正液压缸14的中心轴线。如参照图2所示，在工件16的挤压过程中，工具的工作头框架20的C形头18可能会偏转或弯曲。过去，例如美国专利No.5,062,290中所公开，液压工具具有安装于工作头框架20上的燕尾形键21。燕尾形沟槽22沿着燕尾形键21在冲杆中滑动。然而，液压产生的大的力可能会导致键21从框架20上断裂。

还请参看图3和4，如果在冲杆12和工作头框架20之间提供可滑动的互连体，则在框架向后偏转时冲杆12的模具保持器部分23不会随从于工作头的框架。因此，两个模具保持器部分23、25会出现错位。这可能导致有缺陷或不充分的挤压或压接。

参看图5，图中示出了采用本发明特征的工具24的透视图。尽管本发明将参照附图所示的代表性实施例进行描述，但应当理解，本发明可以通过其它形式的实施方式实现。此外，任何适宜的尺寸、形状或类型的元件或材料可被使用。

工具24为手持式、电池操作的液压压接工具。然而，在替代性实施例中，本发明特征可被用于任何适宜类型的液压工具或流体工具，例如气动工具，或具有可移动冲杆的任何工具。工具24大体上包括主体部26，工作头28，和电池30。在这个实施例中，工作头28被构造成接收可拆除的压接模具32。然而，在替代性实施例中，适宜的模具可被提供为包括切割模具，或者工作头可以具有不可拆除的压接或切割部，而非可拆除的模具。

主体部26大体上包括外壳体34，电机36，液压泵38，包括流体贮存器的用于向和从工作头28传导流体的流体导管系统40，和包括使用者致动扳机42、43的控制系统。在替代性实施例中，主体部26可以被构造成通过液压软管连接至远程液压流体供应器。壳体34包括手柄44。扳机42、43安装在手柄上。电池30可拆除地安装于手柄44的底部。电池包括充电电池。在替代性实施例中，电池可以是不可拆除的，或者不能充电。

还请参看图6，工作头28大体上包括框架46，冲杆48，位于冲杆48顶端的模具保持器部分50，和弹簧52。框架46包括第一框架部件54，其固定连接着流体导管系统40的框架，和第二框架部件56。第一框架部件54包括引入/排出端口58和冲杆接收区域60。第二框架部件56固定连接着第一框架部件，以基本上包围冲杆接收区域60，除了在端口58和穿通第二框架部件56的冲杆孔62处以外。弹簧52安置于冲杆接收区域60中。冲杆48沿第一纵向方向49可移动地连接着框架，其中冲杆被构造成在液压流体作用下相对于框架移动。弹簧52将冲杆48推压到图中所示的后退位置。然而，在从端口58进入区域60的液压流体作用下，弹簧的推力可被克服。

第二框架部件56包括大致C形轮廓。然而，在替代性实施例中，其它类型的形状可以提供。第二框架部件56优选为单件式金属部件。C形轮廓的底端安装于第一框架部件54中。C形轮廓包括第一部分63，其形成液压缸区域的一部分，相对的第二部分66，其形成顶侧部分，和中间部分，其形成侧面延伸段64。中间部分将第一和第二部分63、66彼此连接。顶侧部分66形成上侧模具保持器部分61，其被布置成与冲杆48的下侧模具保持器部分50相对。冲杆48被构造成朝向和背离上侧模具保持器部分67移动下侧模具保持器部分50。

冲杆和下侧模具保持器部分50可以是单件式部件。或者，冲杆和第二可移动部件可以是彼此可移动地连接着的两个部件，例如描述于2005年8月26日递交的美国专利申请No.11/213,093，该申请整体上以引用的方式结合于此。

还请参看图7和8，可滑动连接体68设置在框架46的侧面延伸段或中间部分64和冲杆48的模具保持器部分50之间。连接体68包括框架中间部分64，其具有延伸到中间部分相反两侧72、74中的两个凹槽70，冲杆48包括两个悬臂式钩部76，它们大致上彼此面对着对方。钩部76具有端部78，它们分别可滑动地安置在中间部分64的两个凹槽70中。中间部分64的连接部分的横截面形状沿着中间部分的内部朝向侧面80形成T形部分69，该内部朝向侧面面对着冲杆的位于第一和第二部分63、66(图6)之间的运动区域82(见图6)。

所述两个悬臂式钩部76形成反向或相反的T形部分71。钩部76从模具接收部分50的内部朝向侧面88的相反两侧延伸。所述两个悬臂式钩部76的端部78可滑动地设于T形部分的头部分84后面。中间部分的内部朝向侧面80包括进入T形部分的一端的两个冲杆钩安装凹槽或下沉凹槽86。凹槽86形成经过中间部分的内部朝向侧面的导入凹槽，其被构造成允许钩部的端部78通过从而设置于T形部分的头部分后面。钩部76的臂90沿着头部分84的相反横向两侧安置。

在该实施例中，T形轨道可以直接加工在单件式框架部件56中。同现有技术中位于框架中的单独键部件或燕尾形嵌件相比，这是一种更为结实的设计。尽管T形轨道可以阻止绕冲杆轴线的旋转和侧向运动，但其主要设置目的是确保下侧模具保持器部分50和上侧模具保持器部分67总是对正；即使是在框架部件56因物品在两个模具保持器部分之间被挤压而偏转时。在物品在模具保持器部分50、67中的模具之间被挤压的过程中，顶侧部分66将从中心轴线102(见图6)偏离。本发明确保下侧模具保持器部分50随从于偏转路径，因此基本上平行于偏转轴线移动。

本发明包括用于液压C形头压接工具的对正系统。下侧和上侧模具保持器的对正对于连接器的适当安装以及确保工作头正确加载而言至关重要。正确加载是指负载分布在整个U形模具保持器轮廓上。不正确加载是指工具在没有连接器和没有平接模具的状态下运行。此外，不正确加载可能出现于压接连接器要求完全冲杆冲程和使用非平接模具时。在这些情况下，模具保持器唇缘92、94(见图4)可能承受很大的负载，并且如果上侧和下侧模具保持器发生错位，则容易导致模具或唇缘故障。

T形轨道系统将在工作头偏转时引导模具保持器和冲杆随从于工作头并且保持模具保持器轮廓50、67对正。T形轨道系统可以是由突出或凹入的T轮廓之一形成的轨道。T形轨道可以突伸工作头的长度，反向轮廓可以突伸下侧模具保持器的长度。工作头和下侧模具保持器上的T形轨道轮廓必须足够大，以承受在工作头偏转时产生的向外牵拉负载。还必须有足够的表面面积，以使金属磨损最小化。为了将单件式模具保持器组装在单件式工作头框架上，可以在工作头框架上设置下沉凹槽。

示于图7和8的外部T形轨道同内部T形轨道相比具有一些优点。由于轨道安置在外部表面上，因此它们容易保持清洁，容易加工和提供尺寸自由度。利用本发明，T形轨道可以直接加工在工作头的框架中。同使用燕尾形嵌件相比，这是一种更为结实的设计。T形轨道可以安置在用于安装至工具其余部分的颈部或凸缘与形成固定爪的上侧模具保持器之间。本发明的T形轨道可以在C形头向后偏转时确保模具保持器随从于工作头。T形轨道防止模具保持器的旋转和侧向运动，但在工作头偏转过程中强制可移动模具保持器与工作头一起移动/倾斜，从而实现更重要的保持两个模具轮廓之间的对正。同传统燕尾形嵌件设计相比，本发明允许T形轨道系统的加载表面更远离工具的冲杆轴线，并且因此为更稳定的设计。

现在参看图9和10，一种传统连接体的细节被示出。在这种传统设计中，不是采用图7-8所示的外部轨道配置，而是提供了内部轨道配置。可滑动连接体68′设置在框架46′的侧面延伸段或中间部分64′与冲杆48′的模具保持器部分50′之间。连接体68′包括框架的中间部分64′，其中一个凹槽70′延伸到中间部分的内部朝向侧面80′的中部中，冲杆48′包括一个悬臂式钩部76′。钩部76具有两个向外延伸端部78′，它们分别可滑动地安置在中间部分64′的凹槽70′的相反两侧。中间部分64′的连接部分的横截面形状沿着中间部分的内部朝向侧面80′形成相反或反向T形部分69′，该内部朝向侧面面对着冲杆的位于第二框架部件的第一和第二部分之间的运动区域。

悬臂式钩部76′形成T形部分71′。钩部76′从模具接收部分的内部朝向侧面延伸。中间部分的内部朝向侧面80′包括形成在T形部分69′的一端中的冲杆钩安装凹槽或下沉凹槽86′。凹槽86′形成经过中间部分的内部朝向侧面的导入凹槽，其被构造成允许钩部通过而安置在框架部件的凹槽中。利用这种设计，类似于前面描述的外部T形轨道设计，T形轨道设计可以形成在单件式部件中(工作头的C形框架部件和下侧模具保持器)，从而形成同使用燕尾形嵌件相比更为结实的设计。然而，前面描述的外部T形轨道设计更容易制造且更容易清洁。

在一种类型的替代性实施例中，框架46可以不包括用于可移动模具保持器上的钩的凹槽。举例来说，可移动模具保持器可以包括多个部件，其中在模具保持器安置在工作头上后安装钩。钩可围绕侧面延伸段64的外部朝向侧面将模具保持器锁定就位。这种类型的实施例可以不需要在侧面延伸段64中形成凹槽。还可以使模具保持器骑跨在穿过工作头的顶部或第二部分的轨道或金属榫上。也可以不采用切入侧面延伸段64的侧面中的凹槽，而是可以使得侧面延伸段64包括从侧面延伸段的侧面突出的翼或突起。可移动模具保持器上的钩可以钩挂在翼周围。模具保持器可以旋转就位于翼的顶端，从而安装于侧面延伸段上。在另一实施例中，工作头或可移动模具保持器中的任一可以由柔性材料制成，其可弯曲并且允许钩或凹槽张开，以允许所述两个物体在组装过程中互连。

应当理解，前面的描述仅仅是为了解释本发明。在不脱离本发明的前提下，本领域技术人员可以设想出各种修改。因此，本发明预期涵盖权利要求所述限定的范围内的所有这样的替换、修改和变化。

Claims (16)

1.一种流体工具头，包括：

框架，其包括具有流体缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，所述框架包括单件式金属部件；

冲杆，其可移动地安置在流体缸区域中，并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分；以及

位于冲杆和框架的中间部分之间的连接体，所述连接体由框架的中间部分和冲杆形成，其中所述中间部分具有延伸进入中间部分处的所述单件式金属部件的相反两侧的两个凹槽，而冲杆包括两个彼此大致面对着的悬臂式钩部，其中所述钩部的端部分别可滑动地安置在中间部分的所述两个凹槽中。

2.如权利要求1所述的流体工具头，其中框架包括C形轮廓。

3.如权利要求1所述的流体工具头，其中中间部分包括经过中间部分的内部朝向侧面的导入凹槽，其中导入凹槽延伸到连接体的凹槽中。

4.如权利要求1所述的流体工具头，其中中间部分包括沿着中间部分的内部朝向侧面形成的T形部分，所述内部朝向侧面面对着冲杆在第一和第二部分之间的运动区域，其中凹槽形成在T形部分的头部分后面。

5.如权利要求1所述的流体工具头，其中冲杆包括模具接收部分，其具有第一模具接收区域，用于可拆除地接收第一挤压模具，其中第二部分包括第二模具接收区域，用于可拆除地接收第二挤压模具。

6.如权利要求5所述的流体工具头，其中所述两个悬臂式钩部从模具接收部分的内部朝向侧面的相反两侧延伸。

7.一种流体挤压工具，包括：

主体部，其包括泵和流体贮存器；以及

如权利要求1所述的流体工具头，其连接着主体部。

8.如权利要求1所述的流体工具头，其中流体工具头包括具有流体缸区域的液压工具工作头，所述流体缸区域包括液压流体缸区域。

9.一种液压工具工作头，包括：

框架，其包括具有液压缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，所述框架包括单件式金属部件；

冲杆，其可移动地安置在液压缸区域中并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分；以及

位于冲杆和框架的中间部分之间的连接体，所述连接体由框架的中间部分处的所述单件式金属部件和冲杆形成，其中所述中间部分具有沿着中间部分的内部朝向侧面形成的T形部分，所述内部朝向侧面面对着冲杆在第一和第二部分之间的运动区域，而冲杆包括两个彼此大致面对着的悬臂式钩部，其中钩部的端部可滑动地设于T形部分的头部分的后面，其中中间部分的内部朝向侧面包括形成在T形部分的一端中的两个冲杆钩安装凹槽，其被构造成允许钩部的端部被设置在T形部分的头部分的后面。

10.如权利要求9所述的液压工具工作头，其中框架包括C形轮廓。

11.如权利要求9所述的液压工具工作头，其中中间部分包括位于头部分后面的凹槽，其被构造成允许钩部的端部沿其滑动。

12.如权利要求9所述的液压工具工作头，其中冲杆包括模具接收部分，其具有第一模具接收区域，用于可拆除地接收第一挤压模具，其中第二部分包括第二模具接收区域，用于可拆除地接收第二挤压模具。

13.如权利要求12所述的液压工具工作头，其中所述两个悬臂式钩部从模具接收部分的内部朝向侧面的相反两侧延伸。

14.一种液压挤压工具，包括：

主体部，其包括泵和液压流体贮存器；以及

如权利要求9所述的液压工具工作头，其连接着主体部。

15.一种制造液压工具工作头的方法，包括：

提供框架，其包括具有液压缸区域的第一部分，相对的第二部分，和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，其中中间部分包括沿着中间部分的内部朝向侧面形成的T形部分，所述内部朝向侧面面对着位于第一和第二部分之间的冲杆移动区域；

提供冲杆，其包括两个悬臂式钩部，所述钩部的端部彼此大致朝向对方延伸；

将冲杆插入液压缸区域；以及

将冲杆的钩部沿着中间部分的相应的相反外侧安置，其中钩部的端部延伸到位于T形部分的头部分后面的凹槽中。

16.一种液压工具工作头，包括：

框架，其包括第一框架部件，所述第一框架部件形成具有液压缸区域的第一部分的至少一部分，和单件式第二框架部件，所述第二框架部件连接着第一框架部件，其中第二框架部件包括被布置成与第一部分相对的第二部分和将第一和第二部分彼此连接的中间部分，

冲杆，其可移动地安置在液压缸区域中并且朝向框架的相对的第二部分延伸出框架的第一部分，其中冲杆包括单件式可移动模具保持器部件；以及

可移动连接体，其位于单件式可移动模具保持器部件和单件式第二框架部件的中间部分之间，其中可移动连接体至少包括单件式可移动模具保持器部件的一个部分，其至少包围单件式第二框架部件的中间部分的一个外部部分，以将单件式可移动模具保持器部件可滑动地安装在单件式第二框架部件的中间部分上。

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