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Im
Stand der Technik sind Werkzeuge bekannt, um Schneidklemm- und/oder
Crimpverbindungen zwischen wenigstens einem elektrisch leitfähigen
Draht und wenigstens einem Kontaktelement herzustellen. Die Handhabung
solcher Werkzeuge wird vereinfacht, wenn das Werkzeug eine Auswurffunktion
hat, um das fertige Kontaktelement nach dem Herstellen der Verbindung
auszuwerfen.
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DE 0 390 760 zeigt ein Gerät
zum Anbringen von Kontakten an elektrische Leiter mit einem beweglichen,
federbelasteten Festhalteglied zum Auswerfen des Kontaktes nach
dem Vercrimpen. Ein solches federbelastetes Festhalteglied ist mechanisch aufwendig
herzustellen und störanfällig. Darüber
hinaus muss beim Vercrimpen neben der Crimpkraft eine zusätzliche
Kraft aufgebracht werden, um die Federkraft zu überwinden.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug
und ein Verfahren zur Herstellung von Schneidklemm- und/oder Crimpverbindungen
mit einem einfach herzustellenden, zuverlässigen Auswurfmechanismus
zur Verfügung zu stellen, bei dem zum Herstellen der Verbindung
keine zusätzliche Kraft aufgebracht werden muss.
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Diese
Aufgaben wird von einem Werkzeug gemäß dem unabhängigen
Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß dem unabhängigen
Anspruch 17 vollständig gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßes Werkzeug zur Herstellung von
Schneidklemm- und/oder Crimpverbindungen weist wenigstens einen
an einem Stempel-Hebelarm angebrachten Stempel und wenigstens eine
an einem Aufnahme-Hebelarm angebrachte Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme
wenigstens eines Kontaktelementes auf, wobei der Stempel-Hebelarm
und der Aufnahme-Hebelarm derart gegeneinander bewegbar sind, dass
die Aufnahmevorrichtung in wenigstens einem Arbeitshub in Richtung
auf den Stempel bewegbar ist, um zwischen einem wenigstens teilweise
zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Stempel angeordneten elektrisch
leitfähigen Draht und wenigstens einem auf der Aufnahmevorrichtung
angeordneten Kontaktelement eine Verbindung herzustellen. Der Stempel-Hebelarm
und der Aufnahme-Hebelarm sind auch derart gegeneinander bewegbar,
dass die Aufnahmevorrichtung in einem Rückkehrhub in Richtung
von dem Stempel weg bewegbar ist. Dabei ist wenigstens ein an dem Stempel-Hebelarm
feststehend angeordneter Auswerfer derart an dem Stempel-Hebelarm
angebracht, dass zumindest ein Teil des Auswerfers von der dem Stempel
abgewandten Seite des Kontaktelementes direkt oder indirekt gegen
das Kontaktelement drückt, um das Kontaktelement von der
Aufnahmevorrichtung zu lösen, wenn die Aufnahmevorrichtung von
dem Stempel weg bewegt wird.
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In
einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen
von Schneidklemm- und/oder Crimpverbindungen mit einem Werkzeug,
das wenigstens einen an einem Stempel-Hebelarm angebrachten Stempel,
wenigstens eine an einem Aufnahme-Hebelarm angebrachte Aufnahmevorrichtung
zur Aufnahme wenigstens eines Kontaktelementes und wenigstens einen
feststehend an dem Stempel-Hebelarm angebrachten Auswerfer aufweist,
werden der Stempel-Hebelarm und der Aufnahme-Hebelarm derart gegeneinander
bewegt, dass die Aufnahmevorrichtung in einem Arbeitshub in Richtung
auf den Stempel bewegt wird, um zwischen einem wenigstens teilweise
zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Stempel angeordneten elektrisch
leitfähigen Draht und wenigstens einem auf der Aufnahmevorrichtung
angeordneten Kontaktelement eine Verbindung herzustellen. Der Stempel-Hebelarm
und der Aufnahme-Hebelarm werden dann derart gegeneinander bewegt,
dass die Aufnahmevorrichtung in einem Rückkehrhub in Richtung
von dem Stempel weg bewegt wird. Ein Teil des Auswerfers drückt
von der dem Stempel abgewandten Seite gegen das Kontaktelement,
um das Kontaktelement von der Aufnahmevorrichtung zu lösen,
wenn die Aufnahmevorrichtung von dem Stempel weg bewegt wird.
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Ein
erfindungsgemäßes Werkzeug ist mit einem einfach
konstruierten Auswerfer versehen, der keine zusätzlichen
beweglichen Teile aufweist und daher sehr zuverlässig ist.
Das erfindungsgemäßes Verfahren ermöglicht
es, eine Verbindung zwischen wenigstens einem Kontaktelement und
wenigstens einem elek trisch leitfähigem Draht herzustellen,
ohne eine zusätzliche Federkraft überwinden zu
müssen.
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In
einer Ausführungsform ist der wenigstens eine Auswerfer
so angeordnet, dass wenigstens ein Teil des Auswerfers seitlich
an der Aufnahmevorrichtung vorbei geführt wird, um gegen
das Kontaktelement zu drücken, wenn die Aufnahmevorrichtung
von dem Stempel weg bewegt wird. Dies ermöglicht ein zuverlässiges
Auswerfen des Kontaktelementes, ohne eine Veränderung an
einer herkömmlichen Aufnahmevorrichtung vornehmen zu müssen.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist die Aufnahmevorrichtung
mit einer seitlichen Ausnehmung versehen, durch die wenigstens ein
Teil des wenigstens einen Auswerfers führtbar ist, um gegen das
Kontaktelement zu drücken. Dadurch kann der Auswerfer auch
auf ein Kontaktelement einwirken, das seitlich nicht über
die Aufnahmevorrichtung hinausragt.
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In
einer Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung wenigstens
eine Öffnung auf, durch die wenigstens ein Teil des wenigstens
einen Auswerfers geführt wird, um gegen das Kontaktelement zu
drücken, wenn die Aufnahmevorrichtung von dem Stempel weg
bewegt wird. Dadurch wirkt der Auswerfer auf einen mittleren Bereich
des Kontaktelementes ein, so dass zuverlässig vermieden
wird, dass das Kontaktelementes durch eine asymmetrische Einwirkung
des Auswerfers bricht.
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In
einer Ausführungsform weist das Werkzeug je einen Auswerfer
auf der rechten und auf der linken Seite der Aufnahmevorrichtung
auf. Durch zwei Auswerfer, die symmetrisch auf das Kontaktelement
einwirken, wird das Kontaktelement zuverlässig aus der
Aufnahmevorrichtung gelöst, ohne dass die Gefahr besteht,
dass das Kontaktelement durch das Einwirken des Auswerfers bricht.
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In
einer Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung wenigstens
einen Kabelkanal zur Aufnahme wenigstens eines Kabels auf, das wenigstens einen
elektrisch leitfähigen Draht aufweist. Dadurch kann ein
elektrisches Kabel mit wenigstens einem elektrisch leitfähigen
Draht in eine definierte Position auf der Aufnahmevorrichtung gebracht
werden, wodurch zuverlässig eine Verbindung mit hoher Qualität hergestellt
werden kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform weist der wenigstens eine
Kabelkanal wenigstens eine Klemmvorrichtung zum Festklemmen des
wenigstens einen Kabels auf. Dadurch wird das Kabel besonders zuverlässig
in der definierten Position gehalten.
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In
einer Ausführungsform ist die Klemmvorrichtung als wenigstens
eine Ausbuchtung in wenigstens einer Seitenwand des wenigstens einen
Kabelkanals ausgebildet. Eine solche Ausbuchtung in der Seitenwand
eines Kabelkanals ist besonders einfach herzustellen und stellt
eine zuverlässige Klemmvorrichtung zur Verfügung.
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In
einer Ausführungsform ist die Aufnahmevorrichtung als auswechselbare
Matritze ausgebildet. Durch eine auswechselbare Matritze kann das
Werkzeug je nach Bedarf besonders einfach an verschiedene Arten
von Kontaktelementen und Kabeln angepasst werden.
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In
einer Ausführungsform ist die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme
wenigstens eines Verbinders ausgebildet, wobei der Verbinder wenigstens ein
Kontaktelement aufweist und der Auswerfer ausgebildet ist, das wenigstens
eine Kontaktelement durch Lösen des wenigstens einen Verbinders
von der Aufnahmevorrichtung zu lösen. Durch einen Verbinder
mit wenigstens einem Kontaktelement können Verbindungen
zuverlässig, einfach und schnell hergestellt werden.
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In
einer Ausführungsform ist die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme
wenigstens eines Verbinders und der Auswerfer zum Lösen
des wenigstens einen Verbinders ausgebildet, wobei der Verbinder mehrere
Kontaktelemente aufweist. Dadurch kann in einem Arbeitsschritt eine
Mehrzahl von Verbindungen hergestellt werden.
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In
einer Ausführungsform ist das Werkzeug als mobiles Werkzeug,
insbesondere als Handzange ausgebildet. Ein mobiles Werkzeug, wie
zum Beispiel eine Handzange, ermöglicht es, die Verbindungen unmittelbar
am Montageort herzustellen. So können Kabelbäume
direkt vor Ort verlegt und/oder repariert werden.
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In
einer Ausführungsform sind der Stempel und die Aufnahmevorrichtung
durch Muskelkraft gegeneinander bewegbar. Ein Werkzeug, das durch Muskelkraft
betätigt wird, ist besonders einfach herzustellen, hat
ein geringes Gewicht und ist besonders zuverlässig.
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In
einer weiteren Ausführungsform sind der Stempel und die
Aufnahmevorrichtung elektrisch gegeneinander bewegbar. Ein elektrisch
angetriebenes Werkzeug ist besonders einfach zu bedienen, da zum
Herstellen der Verbindung keine Muskelkraft aufgewendet werden muss.
Darüber hinaus ist sichergestellt, dass immer eine ausreichend
große Kraft zum Herstellen der Verbindung zur Verfügung steht.
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In
einer weiteren Ausführungsform sind der Stempel und die
Aufnahmevorrichtung pneumatisch oder hydraulisch gegeneinander bewegbar.
Eine pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Vorrichtung ist besonders
bequem zu bedienen, da keine Muskelkraft zum Herstellen der Verbindung
aufgewendet werden muss. Darüber hinaus ist sichergestellt,
dass immer eine ausreichend große Kraft zum Herstellen
der Verbindung zur Verfügung steht. Auch weist ein pneumatischer
oder hydraulischer Antrieb nur ein geringes Gewicht auf.
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Der
elektrische, pneumatische oder hydraulische Antrieb kann mit einem
Kraftbegrenzer versehen sein, um die auf das Kontaktelement ausgeübte Kraft
auf einen vorgegebenen Weg zu begrenzen. Dadurch wird verhindert,
dass das Kontaktelement und/oder der elektrische Draht durch eine
zu hohe Kraft beschädigt werden.
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In
einer Ausführungsform weist das Werkzeug eine Ratsche auf,
die durchrutscht, wenn die auf das Kontaktelement ausgeübte
Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet, um die auf
das Kontaktelement ausgeübte Kraft auf den vorgegebenen Wert
zu begrenzen. Dadurch wird verhindert, dass das Kontakt element und/oder
der elektrische Draht durch eine zu hohe Kraft beschädigt
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform weist das Werkzeug eine
Ratsche auf, die bei Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandes
zwischen dem Stempel und der Aufnahmevorrichtung durchrutscht, um
den minimalen Abstand zwischen dem Stempel und der Aufnahmevorrichtung
zu begrenzen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Kontaktelement und/oder
der elektrische Draht nicht durch ein zu enges Zusammenpressen beschädigt
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen
einer Verbindung ist die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme wenigstens
eines Verbinders ausgebildet, der wenigstens ein Kontaktelement
aufweist, und die Aufnahmevorrichtung wird in einem Arbeitshub in
Richtung auf den Stempel bewegt, um zwischen einem wenigstens teilweise
zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Stempel angeordneten elektrisch
leitfähigen Draht und wenigstens einem in dem auf der Aufnahmevorrichtung angeordneten
Verbinder vorhandenen Kontaktelement eine Verbindung herzustellen,
wobei der Auswerfer den wenigstens einen Verbinder von der Aufnahmevorrichtung
löst, wenn der Stempel von der Aufnahmevorrichtung weg
bewegt wird. Dies ermöglicht es, einfach und zuverlässig
Verbindungen zwischen wenigstens einem elektrisch leitfähigen
Draht und einem Kontaktelement, das in einem Verbinder angeordnet
ist, herzustellen, und den Verbinder von der Aufnahmevorrichtung
zu lösen, nachdem die Verbindung hergestellt worden ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand des in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Werkzeugs in Form einer Handzange.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht des vorderen Bereichs des Werkzeugs
aus 1 von schräg unten.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht des vorderen Bereichs des Werkzeugs
aus 1 von schräg oben.
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1 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Werkzeugs 2, das in Form einer Handzange ausgebildet ist.
Die Handzange weist einen in der 1 oben dargestellten
Stempel-Hebelarm 8 und einen in der 1 unten
dargestellten Aufnahme-Hebelarm 10 auf. Dabei ist der Stempel-Hebelarm 8 im
Wesentlichen in der Form eines liegenden Y ausgebildet und in seinem
hinteren, in der 1 rechts dargestellten Bereich
mit einem Griffbereich 16 zum Betätigen des Stempel-Hebelarmes 8 versehen.
Der Griffbereich 16 des Stempel-Hebelarmes 8 kann
mit einem rutschfesten Überzug versehen sein, um ein besseres
Greifen des Stempel-Hebelarmes 8 zu ermöglichen.
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In
seinem vorderen, in der 1 links dargestellten Bereich 34,
teilt sich der Stempel-Hebelarm 8 in einen oberen Schenkel 12 und
in einen unteren Schenkel 14. Der vordere Bereich 34 mit
dem oberen Schenkel 12 und dem unteren Schenkel 14 umfasst zwei
parallel zueinander und in einem Abstand voneinander angeordnete
Bleche 24. Der untere Schenkel 14 läuft
von hinten nach vorne schräg nach unten und ist an seinem
unteren Ende mit einem Gelenk 22 versehen. Durch das Gelenk 22 ist
der Stempel-Hebelarm 8 drehbar mit dem Aufnahme-Hebelarm 10 verbunden,
der zwischen den beiden Blechen 24 angeordnet ist. In seinem
hinteren Bereich, der sich in 1 hinter
und unter dem Gelenk 22 befindet, ist der Aufnahme-Hebelarm 10 mit
einem Griffbereich 18 versehen, um den Aufnahme-Hebelarm 10 zu
betätigen. Der Griffbereich 18 des Aufnehmehebelarmes 10 kann
mit einem rutschfesten Überzug versehen sein, um ein besseres
Greifen des Aufnahme-Hebelarmes 10 zu ermöglichen.
Oberhalb des Gelenkes 22 ist der Aufnahme-Hebelarm 10 mit
einer Aufnahmevorrichtung 6 zur Aufnahme wenigstens eines,
nicht gezeigten, Kontaktelementes versehen.
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An
dem oberen Schenkel 12 des Stempel-Hebelarmes 8 ist
ein Stempel 4 ausgebildet. Wird das Werkzeugs 2 durch
Zusammendrücken der beiden Hebelarme 8, 10 betätigt,
so wird die Aufnahmevorrichtung 6 in einem Arbeitshub in
Richtung auf den Stempel 4 bewegt, so dass ein auf der
Aufnahmevorrichtung 6, in der 1 nicht
gezeigtes, Kontaktelement mit einem, in der 1 ebenfalls
nicht gezeigten, Draht, der zumindest teilweise zwischen der Aufnahmevorrichtung 6 und
dem Stempel 4 angeordnet ist, verbunden wird. Der kleinstmögliche
Abstand zwischen dem Stempel 4 und der Aufnahmevorrichtung 6 kann
durch eine in dem Gelenk 22 vorgesehene Einstellvorrichtung
oder Ratsche eingestellt werden.
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Wird
die Handzange gelöst, indem die beiden Hebelarme 8, 10 voneinander
weg bewegt werden, bewegt sich die Aufnahmevorrichtung 6 in
einem Rückkehrhub von dem Stempel 4 weg. Auf beiden
Seiten des unteren Schenkels 14 des Stempel-Hebelarmes 8 ist
je ein als rechter Winkel ausgebildeter, feststehender Auswerfer 20 mit
einem senkrechten Schenkel 30 angebracht. Die senkrechten Schenkel 30 sind
parallel zur Hubrichtung der Aufnahmevorrichtung 6 ausgerichtet.
Bewegt sich die Aufnahmevorrichtung 6 im Rückkehrhub
von dem Stempel 4 weg, treten die oberen Enden der senkrechten
Schenkel 30 der rechtwinkligen Auswerfer 20 durch
in der Aufnahmevorrichtung 6 ausgebildete Öffnungen 26 hindurch
und lösen so das in der 1 nicht
gezeigte Kontaktelement aus der Aufnahmevorrichtung 6.
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In
einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Zusammendrücken
und voneinander weg Bewegen der Hebelarme 8 und 10 durch
einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb ausgeführt
oder unterstützt werden, um die von dem Benutzer aufzubringende
Kraft zu verringern.
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An
ihren seitlichen Enden ist die in der 1 gezeigte
Aufnahmevorrichtung 6 mit Kabelkanälen 28 versehen,
um Kabel aufzunehmen, die wenigstens einen elektrisch leitfähigen
Draht zur Verbindung mit wenigstens einem Kontaktelement enthalten.
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In
dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist die Aufnahmevorrichtung 6 auf jeder Seite zwei schmale
Kabelkanäle 28 für je ein einadriges
Kabel und zwischen den beiden schmalen Kabelkanälen 28 einen
breiten Kabelkanal 28 für ein mehrpoliges Flachbandkabel
auf. Die Seitenwände der Kabelkanäle 28 sind
mit Ausbuchtungen versehen, um die Kabel in dem jeweiligen Kabelkanal 28 einzuklemmen.
Dadurch werden die Kabel in der gewünschten Position fixiert,
so dass die Verbindung mit den Kontaktelementen besonders zuverlässig hergestellt
wird.
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2 zeigt
den vorderen Bereich 34 des in 1 gezeigten
Werkzeugs 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg
unten. Die gleichen Merkmale des Werkzeugs 2 sind mit den
gleichen Bezugszeichen versehen und werden im einzelnen nicht erneut
diskutiert. In der in 2 gezeigten Darstellung sind
Kabel 32 in die Kabelkanäle 28 der Aufnahmevorrichtung 6 eingeführt.
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In
dieser Ansicht sind die in der Aufnahmevorrichtung 6 schlitzförmig
ausgebildeten Öffnungen 26 besonders gut zu erkennen.
Auch gut zu erkennen sind die rechtwinklig ausgebildeten Auswerfer 20,
deren senkrechte Schenkel 30 durch die in der Aufnahmevorrichtung 6 ausgebildeten Öffnungen 26 geführt werden,
wenn die Aufnahmevorrichtung 6 von dem Stempel 4 weg
bewegt wird. Die senkrechten Schenkel 30 der Auswerfer 20 treten
dann auf der Oberseite aus der Aufnahmevorrichtung 6 aus,
um das in der 2 nicht sichtbare Kontaktelement
von der Aufnahmevorrichtung 6 zu lösen.
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3 zeigt
den vorderen Bereich 34 des Werkzeugs 2 aus den 1 und 2 in
einer perspektivischen Ansicht von schräg oben. In dieser
Ansicht ist der Stempel 4, der an dem vorderen Bereich 34 des
oberen Schenkels 12 des Stempel-Hebelarmes 8 angebracht
ist, gut zu erkennen. Unterhalb des vorderen Bereiches 34 mit
dem Stempel 4 befindet sich die Aufnahmevorrichtung 6.
In dem dem Betrachter zugewandten Bereich der Oberseite der Aufnahmevorrichtung 6 ist
eine Öffnung 26 zu erkennen, durch die der senkrechte
Schenkel 30 des Auswerfers 20 durch die Aufnahmevorrichtung 6 tritt,
wenn die Aufnahmevorrichtung 6 abgesenkt, das heißt
von dem Stempel 4 weg bewegt wird. In dem Bereich der Oberseite
der Aufnahmevorrichtung 6, der dem Betrachter zugewandt
ist, sowie im hinteren, dem Betrachter abgewandten Bereich sind
die Kabelkanäle 28 mit den in den Seitenwänden
ausgebildeten Ausbuchtungen zum Einklemmen der Kabel 32 zu
erkennen.
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- 2
- Werkzeug
- 4
- Stempel
- 6
- Aufnahmevorrichtung
- 8
- Stempel-Hebelarm
- 10
- Aufnahme-Hebelarm
- 12
- oberer
Schenkel
- 14
- unterer
Schenkel
- 16,
18
- Griffbereich
- 20
- Auswerfer
- 22
- Gelenk
- 24
- Blech
- 26
- Öffnung
- 28
- Kabelkanal
- 30
- senkrechter
Schenkel des Auswerfers
- 32
- Kabel
- 34
- vorderer
Bereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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