DE10014491A1 - Crimpvorrichtung - Google Patents

Abstract

Crimpvorrichtung, die üblichen Bauteilen einer Crimppresse zugeordnet ist und zumindest eine Crimpstempeleinrichtung und ein Kontaktteilaufnahmeelement aufweist, wobei sie zum gleichzeitigen Crimpen mindestens zweier Crimps ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Crimpvorrichtung einer Crimppresse zum Crimpen elektrischer Kontaktteile an elektrische Leiterdräh­ te mit einer Crimpstempeleinrichtung und einer Kontaktteilauf­ nahme.

In bekannten Crimppressen lagert die Kontaktteilaufnahme die Kontaktteile vor und während des Crimpens positioniert und ist der Crimpstempeleinrichtung vorgeordnet. Die Crimpstempelein­ richtung weist in der Regel einen ortsfest angeordneten Crimp­ stempel und einen mit einer Pressenvorrichtung bewegten Crimp­ stempel auf. Bekannt sind aber auch zwei oder vier bewegliche Crimpstempel (DE 195 20 928 A 1).

Zum Crimpen fährt der bewegliche Crimpstempel auf den ortsfesten Crimpstempel zu und erzeugt den Crimp. Im Falle mehrerer beweg­ licher Crimpstempel fahren alle Crimpstempel gleichzeitig zwangsweise aufeinander zu. In beiden Fällen ist die Kontakt­ teilaufnahme ortsfest angeordnet. Durch die ortsfeste Anordnung der Kontaktteilaufnahme und - im Falle nur eines beweglichen Crimpstempels - durch die ortsfeste Anordnung des anderen Crimp­ stempels kann die Crimpqualität kontrolliert werden. Dies ge­ schieht z. B. durch die Feststellung und Vorgabe der Crimpkraft und/oder des Crimpkraftverlaufes, die gewährleisten sollen, daß der Crimp die gewünschte optimale elektrische Kontaktierung bezüglich des elektrischen Widerstandes gewährleistet.

Die Kontrolle des Crimps beim Crimpen ist insbesondere erforder­ lich, weil z. B. die Abmessungen der Kontaktteile, insbesondere auch im Crimpbereich herstellungsbedingt schwanken. Crimpquali­ tätsbeeinflussend sind auch noch weitere Faktoren, z. B. Lei­ tungsaufbau, Crimpkrallentoleranzen, Kontaktteilmaterial, Kon­ taktteiloberflächen, Beölung der Oberfläche, Crimpprofilzustand etc. Ohne Crimpqualitätskontrolle würde der elektrische Wider­ stand und die mechanische Festigkeit eines Crimps von Kontakt­ teil zu Kontaktteil schwanken, so daß keine konstante Leitfähig­ keit von Kontaktelement zu Kontaktelement gewährleistet werden kann.

Mit den bekannten Crimpvorrichtungen ist es schwierig, z. B. an einen zweiadrigen Flachbandleiter je Ader ein Kontaktteil zu crimpen, weil die Adern relativ dicht nebeneinander angeordnet sind. Beim Crimpen der einen Ader ragt die andere in den Crimp­ stempelarbeitsbereich und muß abgewiesen werden. Beim Crimpen der zweiten Ader muß das bereits gecrimpte Ende des Flachband­ leiters aus dem gleichen Grund abgewiesen werden. Dies erfordert aufwendige Maßnahmen. Außerdem ist die Crimptaktzeit für die beiden Crimps relativ lang.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Crimpvorrichtung zu schaffen, die eine kürzere Taktzeit für das Crimpen benachbarter Adern elektrischer Leiterdrähte mit Crimpqualitätskontrolle ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfin­ dung im folgenden beispielhaft näher erläutert, wobei die ein­ zige Figur schematisch lediglich die wesentlichen Bestandteile der Crimpvorrichtung in einer Draufsicht im Schnitt zeigt.

Mit der erfindungsgemäßen Crimpvorrichtung 1 sollen zwei Kon­ taktteile 2, 3 gleichzeitig an die beiden abisolierten Adern 4, 5 z. B. eines einen isolierenden Mantel 6 aufweisenden Flach­ bandleiters 9 gecrimpt werden. Die Zeichnung zeigt den Leiter noch außerhalb der Crimpkrallen. Während des Crimpens sind die Adern in die offenen Crimpkrallen eingeschoben.

Die Kontaktteile 2, 3 aus einem Blechstanzteil weisen z. B. einen Kontaktbereich 13, 14 und einen Crimpbereich mit Ader­ crimpkrallen 7 und Isolationscrimpkrallen 8 auf. Durch einen Ausschnitt 10 ist je ein die jeweilige Ader 4, 5 umgebender Isolationsmantel 11, 12 für einen Isolationscrimp geschaffen.

Die Erfindung zielt nicht auf eine besondere Raumform der zu crimpenden Kontaktteile 2, 3 oder auf eine besondere Art der Leiterdrähte ab. Vielmehr können die unterschiedlichsten Kon­ taktteile und unterschiedlichsten Leiterdrähte mit der erfin­ dungsgemäßen Crimpvorrichtung bearbeitet werden, indem in an sich bekannter Weise auswechselbare auf bestimmte Kontaktteile und Leiterdrähte abgestellte Werkzeugteile verwendet werden.

Die Bauteile der erfindungsgemäßen Crimpvorrichtung 1 sind übli­ chen Bauteilen einer Crimppresse zugeordnet, die deshalb im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht beschrieben zu werden braucht.

Die erfindungsgemäße Crimpvorrichtung 1 weist ein zweckmäßiger­ weise auswechselbares z. B. blockförmiges Kontaktteilaufnahme­ element 15 auf, in das horizontal seitlich auf Abstand benach­ bart zwei Kontaktteillager 16, 17 eingebracht sind, für ein positioniertes Halten des Kontaktbereichs 13, 14 der Kontakt­ teile 2, 3, wobei der Crimpbereich der Kontaktteile 2, 3 aus dem Kontaktteilaufnahmeelement 15 herausragt. Zwischen den Kontakt­ teillagern 16, 17 verbleibt ein Materialsteg 18. An dem Kontakt­ teilaufnahmeelement 15 ist im Bereich zwischen den Kontaktteil­ lagern 16, 17 ein Crimpstempelwiderlager 19 vorspringend und festsitzend, z. B. einstückig, angeordnet. Das Crimpstempelwi­ derlager 19 weist an seinen beiden Seitenflächen 20, 21 je ein Auflager 22, 23 für die Bodenwandung der Crimpkrallen 7, 8 auf. Seitlich neben jedem Auflager 22, 23 ist ein Crimpstempel 24, 25 angeordnet. Die Crimpstempel 24, 25 sind mit einer Pressenein­ richtung (nicht dargestellt) verbunden, die die Crimpstempel 24, 25 zum Crimpen in Richtung der Kraftvektoren F mit einem gleich­ zeitigen und gleichmäßigen horizontalen Hub aufeinander zu und nach dem Crimpen auseinander bewegt. Die Crimpstempel 24, 25 sind im den Auflagern 22, 23 des Crimpstempelwiderlagers 19 gegenüberliegenden Frontbereich als Adercrimpwerkzeug 26, 27 und Isolationscrimpwerkzeug 28, 29 ausgebildet.

Zweckmäßigerweise ist dem Crimpstempelwiderlager 19 eine Leiter­ zentriereinrichtung 30 und dieser wiederum eine Leiterklemmein­ richtung 31 vorgeordnet. Mit der Leiterklemmeinrichtung 31 wird der Flachbandleiter 9 während des Crimpprozesses fixiert. Vor­ zugsweise ist die Leiterzentriereinrichtung 30 und/oder die Leiterklemmeinrichtung 31 am Kontaktteilaufnahmeelement 15 befe­ stigt.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Kontaktteilaufnahmeelement 15 ggf. mit den daran festsitzenden Einrichtungen 30, 31 parallel zur Richtung der Kraftvektoren F schwimmend gelagert. Die schwimmende Lagerung bewirkt eine Zen­ trierung des Crimpstempelwiderlagers 19 zwischen den Crimpstem­ peln 24, 25 während des Crimpens mit der Folge, daß die Crimp­ kraft gleichmäßig verteilt und gleichzeitig auf beide Crimps ausgeübt wird. Unterschiedliche Anforderungen beim Zentner- und Crimpeinrollvorgang verursachen eine seitliche Verschiebung des Kontaktteilaufnahmeelements 15, so daß beide zwangsbewegten Crimpstempel 24, 25 gleichmäßig angreifen. Der Crimpvorgang erfolgt mit z. B. gleicher Crimpkraft, woraus zwei gleichwertige Crimps resultieren. Bei Erreichen der vorgegebenen Crimphöhe setzen die Stempel 24, 25 mit Anschlägen 32a, 33a auf am Kon­ taktteilaufnahmeelement 15 vorgesehenen entsprechenden Anschlä­ gen 32 bzw. 33 auf, so daß zwei gleichwertige Crimps mit glei­ cher Crimphöhe daraus resultieren.

Zweckmäßigerweise verfügt die erfindungsgemäße Crimpvorrichtung 1 über Encoder (nicht dargestellt), die die Relativbewegung zwischen Kontaktteilaufnahmeelement 15 und den Crimpstempeln 24, 25 erfassen und einer Steuereinrichtung zur Crimpqualitätskon­ trolle zur Verfügung stellen. Dabei kann für jede Seite ein separates Encodersystem vorgesehen sein. Zusätzlich zum Encoder ist für jede Seite auch ein Kraftaufnahmesensor vorgesehen, z. B. eine Piezzoquarzeinrichtung, so daß der Crimpprozeß durch Erfassen der Crimpkraft in Zuordnung zum Weg (Encoder) anhand der hieraus berechenbaren Crimpkraftverlaufskurve qualitätsüber­ wacht werden kann.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Crimpwerkzeuge 26, 27, 28, 29 am Crimpstempelwiderlager 19 anzuordnen und die Auflager 22, 23 an den Crimpstempeln 24, 25 vorzusehen. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, auf der einen Seite das Crimpwerkzeug 26, 28, wie abgebildet, am Crimpstempel 24, und auf der anderen Seite das Crimpwerkzeug 26, 28 am Crimpstempelwiderlager 19 anzuordnen. Es liegt zudem im Rahmen der Erfindung, die Crimp­ vorrichtung nicht, wie abgebildet, horizontal arbeitend, sondern vertikal oder anderweitig zur Horizontalen gewinkelt arbeitend vorzusehen.

Claims (15)

1. Crimpvorrichtung, die üblichen Bauteilen einer Crimppresse zugeordnet ist und zumindest eine Crimpstempeleinrichtung und ein Kontaktteilaufnahmeelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum gleichzeitigen Crimpen mindestens zweier Crimps ausgebildet ist.

2. Crimpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktteilaufnahmeelement (15) schwimmend gelagert ist.

3. Crimpvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kontaktteilaufnahmeelement (15) seitlich auf Abstand benachbart zwei Kontaktteillager (16, 17) eingebracht sind, die den Kontaktbereich von Kontaktteilen positioniert hal­ tern, wobei der Crimpbereich der Kontaktteile aus dem Kon­ taktteilaufnahmeelement (15) herausragt.

4. Crimpvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kontaktteillagern (16, 17) ein Materialsteg (18) verbleibt.

5. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Kontaktteilaufnahmeelement (15) im Bereich zwischen den Kontaktteillagern (16, 17) ein Crimpstempelwiderlager (19) vorspringend und festsitzend angeordnet ist, das zwei Wi­ derlagerstellen (22, 23) für Crimpkrallen aufweist.

6. Crimpvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben jedem Widerlager (22, 23) ein Crimpstempel (24, 25) angeordnet ist.

7. Crimpvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Crimpstempel (24, 25) im den Widerlagern (22, 23) des Crimpstempelwiderlagers (19) gegenüberliegenden Frontbe­ reich als Adercrimpwerkzeug (26, 27) und Isolationscrimp­ werkzeug (28, 29) ausgebildet sind.

8. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Crimpstempelwiderlager (19) eine Leiterzentriereinrich­ tung (30) vorgeordnet ist.

9. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterzentriereinrichtung (30) eine Leiterklemmeinrich­ tung (31) vorgeordnet ist.

10. Crimpvorrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterzentriereinrichtung (30) und/oder die Leiter­ klemmeinrichtung (31) fest mit dem Kontaktteilaufnahme­ element (15) in Verbindung stehen.

11. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Encoder aufweist, der derart angeord­ net ist, daß er die Relativbewegung zwischen Kontakttei­ laufnahmeelement (15) und den Crimpstempeln (24, 25) er­ faßt.

12. Crimpvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Kraftaufnahmesensor aufweist, der derart angeordnet ist, daß er die Crimpkraft erfaßt.

13. Crimpvorrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Encoder und der Kraftaufnahmesensor mit einer Steuer­ einrichtung für eine Crimpqualitätskontrolle in Verbindung steht, in der durch Erfassen der Crimpkraft in. Zuordnung zum vom Encoder erfaßten Weg eine Crimpkraftverlaufskurve berechnet wird, mit der der Crimp qualitätsüberwacht wird.

14. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Crimpstempel (24, 25) horizontal arbeitend angeordnet sind.

15. Crimpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kontaktteilaufnahmeelement (15) und den Crimp­ stempeln (24, 25) Anschläge (32a, 33a, 32, 33) vorgesehen sind, die eine vorgegebene gleiche Crimphöhe und gleichwer­ tige Crimps gewährleisten.