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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Integration einer Messelektronik zur Einstellung und Kontrolle der Crimpmaße in Crimpzangen, insbesondere in Vierdorn-Crimpzangen jener Art, wie sie zum Herstellen einer Crimpverbindung zwischen einem Kabel und einem Verbinder bzw. einem Kontaktelement Verwendung finden.
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Crimpwerkzeuge mit Einrichtungen zur Kraft-Weg-Messung sowie auch Anordnungen zur Integration von Messelektronik in Crimpzangen, einschließlich der Verfahren zur Ermittlung des Verlaufs einer in einem Zangenmaul wirkenden Crimpkraft in Abhängigkeit von Maulöffnung und Pressweg sind in verschiedenartigen Ausführungen im Stand der Technik bekannt.
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Dem genannten Zweck dienende, ähnliche technische Lösungen sind beispielsweise durch die Patent-Dokumente
DE 4014221 A1 ;
DE 4337796 A1 ;
DE 19932962 A1 ;
DE 29806179 U1 ;
US 5490406 A und
DE 10 2004 009 489 A1 vorbekannt, während die nachfolgend zitierten Patentdokumente Lösungen offenbaren, die der vorliegenden Erfindung als nahe stehend beurteilt worden sind.
DE 10 2007 050 176 A1 Diese hier zitierte mobile Crimpvorrichtung stellt eine prinzipiell bekannte Konstruktion einer Crimpzange der hier betroffenen Gattung von Crimpzangen dar. Kennzeichnend für diese Crimpzange ist die Anordnung einer Kraftmesseinrichtung zum Messen der Crimpkraft und eines Senders, um ein Signal auszusenden, dass der gemessenen Crimpkraft entspricht.
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Ferner ist ein Wegmesssystem für den Arbeitshub der Crimpstempel und einer Anzeigevorrichtung vorgesehen, um die gemessene Crimpkraft und/oder den gemessenen Weg anzuzeigen. Bei dieser Konstruktion einer mobilen Crimpvorrichtung sind die zugrunde liegenden Teile der Aufgabenstellung und auch die angegebenen Lösungsmittel mit der gegenständlichen Lösung gem. der vorliegenden Anmeldung nicht gleichartig anzusehen, weil der gegenständliche Erfindungsvorschlag darauf abzielt, eine besondere, dazu einfache und vorteilhaftere Ausbildung, Anordnung und Unterbringung der Zangenelektronik zu gestalten.
EP 0902509 A1 Der Gegenstand dieser Patentanmeldung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Crimpverbindung und hat mit den Elementen der Verfahrensführung keinen konstruktiven Bezug mit der Erfindung gem. der vorliegenden Anmeldung.
DE 29806179 U1 Diese hier vorgeschlagene Crimpzange ist mit Sensoren für die Kraftmessung und der Maulöffnung ausgestattet. Sie stellen keine Anregungen zur Erfindung nach der Anmeldung dar, weil das Konstruktionsprinzip ein anderes ist.
DE 69700589 T2 Das in diesem Dokument beschriebene tragbare Werkzeug hat außer dem bekannten Antriebssystem in seinem Gesamtaufbau keine Beziehung zur vorliegenden Anmeldung.
DE 10060165 A1 Gegenstand dieses Dokumentes ist eine Justier- und Stelleinrichtung für Vierdorncrimpzangen zur Einstellung des Crimpmaßes durch einen Stellmechanismus, wie er zum vorbekannten Stand der Technik gehört. Zur Erfindung nach der vorliegenden Anmeldung besteht lediglich eine ideelle Beziehung.
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Bei diesen technischen Lösungen zum Problem der Qualitätskontrolle der ausgeführten Crimpung findet lediglich eine Überwachung des Kraft- oder Wegverlaufes während der Crimpung statt, während beispielsweise die Einstellung und Bemessung des Arbeitsweges der Crimpstempel nicht vorgesehen ist.
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Bei Vierdorn-Crimpzangen werden die Crimpstempel zum Einwirken auf die Kontaktbuchsen durch einen im Zangenkopfteil angeordneten dreh- bzw. schwenkbeweglichen Antriebskolben in Wirklage gebracht. Zur Einstellung des jeweils erforderlichen, von der Leiterart und/oder vom Leiterquerschnitt abhängigen Crimpmaßes findet zweckdienlicher Weise eine Einstelllehre Verwendung.
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Dieser als Einstellhilfe benutzte Einstelldorn muss hierbei für alle Einstellmaße der Crimpdorne verfügbar sein, was bedeutet, dass für jede Crimpzange eine Anzahl von Einstelldornen bereitgehalten werden muss, um die Crimpzange bei geforderter Maßhaltigkeit der Crimpung jeweils auf das gewünschte Crimpmaß einstellen zu können.
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Beim praktischen Umgang erfordert diese Arbeitsweise besondere Umsicht und Sorgfalt.
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In der von der Anmelderin getätigten älteren Patentanmeldung
DE 10 2004 009 489 A1 wurde zu diesen erwähnten Arbeitserfordernissen eine Einstellungsanzeige für Crimpzangen in Vorschlag gebracht, mit deren Hilfe die Einstellung und Justierung der Crimpstempel vereinfacht und vervollkommnet wird.
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Hierbei wird die Ein- und Verstellung der Crimpstempel durch ein Sensorsystem erfasst, das eine Steuer-, Überwachungs- und Auswerteeinheit mit einem Wächter sowie eine elektronische Anzeige der Voreinstellung des Crimpmaßes aufweist. Das Sensorsystem kann ein absolutes oder inkrementales oder auch ein daraus kombiniertes Weg-Mess-System darstellen, welches aus einer am festen Teil der Einstellvorrichtung angebrachten, aus zwei Leseköpfen bestehenden und am beweglichen Teil der Einstellvorrichtung angebrachten Skala gebildet ist und wobei die Steuer-, Überwachungs- und Auswerteeinheit mit einem Zeitgeber und einem Wächter durch ein Mikro-Controller-System ausgeführt ist, wobei die elektronische Anzeige vorzugsweise eine LCD-Anzeige darstellt.
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Diese Einstellungsanzeige für Crimpzangen stellt gegenüber den bisher bekannten Systemen zur Einstellung und Überwachung einer Zangencrimpung eine ersichtlich vorteilhafte Lösung des angesprochenen Problems dar und hat sich inzwischen auch in der Anwenderpraxis dahingehend bestätigt.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist in der weiteren technischen Ausgestaltung und Vervollkommnung der funktionellen Eigenschaften solcher Crimpzangen zu sehen, wobei von der Aufgabenstellung ausgegangen wird, die Systeme zur elektronischen Erfassung und Darstellung der Crimpmaße einfach, kostengünstig und montagefreundlich in der Crimpzange anzuordnen und zudem auch hinsichtlich der Anordnung der Messelektronik wartungsarm aufzubauen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei Crimpzangen der hier bezeichneten Art mit den Mitteln und den gestalterischen Elementen gemäß den beigefügten Patentansprüchen gelöst.
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Die erfindungsgemäße Anordnung einer Messelektronik zur Einstellung und Kontrolle des Crimpmaßes an Crimpzangen bringt eine Reihe von Vorteilswirkungen mit sich, die mit Crimpwerkzeugen vom gleichen Konstruktionsprinzip nicht erreicht und realisiert werden können.
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Diese besonders an Crimpzangen für den Handgebrauch sichtbar werdenden Vorteilswirkungen bestehen zunächst darin, dass die Kassette mit ihren in ihrem Innern eingeschlossenen Rechnersystem als auch die für die Aufnahme der Mess- und Einstelleinrichtung ausgelegte Baueinheit mit dem Sensorsystem jeweils in für sich gesonderten, geschlossen ausgeführten Bau- und Funktionseinheiten angeordnet sind. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, diese Bau- und Funktionseinheiten ggf. für sich getrennt in eine bereits fertig montierte Zange ein- oder auszubauen bzw. im Bedarfsfall auszuwechseln. Das ist bei der Komplexität der Elemente für die Bau- und Funktionseinheiten bereits in technologischer Hinsicht von willkommenem Vorteil, bietet aber auch den Vorzug, diese Einheiten einfach und ohne großen Aufwand in der Crimpzange zu montieren. Dazu bedarf es lediglich einem Zurückschlagen von Arretierungs- bzw. Justierstiften am Elektronikgehäuse und/oder dem Betätigen einer Justierschraube am Stellsystem.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung dieser Anordnungen an Crimpzangen stellt die schichtweise, daher raumsparende Unterbringung der in die Kassette eingebauten Elemente für das Rechnersystem eine gelungene, neuartige Konstruktion dar, zumal damit zugleich ein verlässlicher Schutz gegen Beschädigungen oder Verschmutzung von außen geschaffen wurde.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und an Hand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden.
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Die Zeichnung stellt
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1 die Gesamtansicht einer Mehrdorncrimpzange nach der Erfindung mit dem an einem der Zangenschenkel in einem Kragarm angeordneten LCD-Display schematisch dar;
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in 2 die Gesamtansicht nach 1 mit strichlinierter röntgenartiger Darstellung dar;
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in 3 den antriebsseitigen Teil für die Crimpstempel, bestehend aus Kurvenkörper und Antriebskolben samt Crimpstempel mit am Armteil des Kurvenkörpers angelenkten, aus Stellspindel und Stellrad bestehenden Stellgliedern;
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in 4 das im Ausleger am relativ fest anzunehmenden Zangengehäuse für die Kassette nach 5 angeordnete Behältnis
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in 5 die das LCD-Display sowie die Erfassungs- und Auswerteelektronik aufnehmende Kassette mit Adapter und den Elementen der Messsensorik.
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Die mit Anordnungen und Einrichtungen zur Einstellung und Kontrolle der Crimpmaße, wie sie für das sachgerechte Verbinden elektrischer Leiter erforderlich sind, ausgestattete Crimpzange besteht in prinzipiell bekannter Konstruktion aus zwei miteinander zangengelenkig verbundenen Zangenschenkeln 1; 2, von denen einer als relativ fester Zangenschenkel 1 und der andere als relativ zangenbeweglicher Zangenschenkel 2 anzusehen ist.
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Beide Zangenschenkel 1; 2 sind aus zwei deckungsgleich hergestellten und zueinander beabstandeten Platinen zusammengefügt und bilden in bzw. zwischen ihren Kopfteilen 3; 4 Freiräume zur Aufnahme der Crimpmechanik. Diese besteht im Wesentlichen aus einem im festen Zangenschenkel 1 schwenkbar gelagerten Kurvenkörper 5 mit Armteil 6 sowie aus einem im Kurvenkörper 5 drehbar gelagerten, die radial beweglichen Crimpstempel 7 führend aufnehmenden und durch Bolzen 8 mit dem beweglichen Zangenschenkel 2 antriebswirksam verbundenen Antriebskolben 9, bei dessen Verdrehung relativ zum Kurvenkörper 5, entlang der Steuerkurven 10, die Crimpstempel 7 in Crimpstellung bzw. das voreingestellte Crimpmaß gebracht werden.
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Diesem Zweck dient eine erfindungsgemäße, als Mess- und Einstelleinrichtung ausgebildete Stelleinheit 11, die am Armteil 6 des Kurvenkörpers 5 angelenkt ist.
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Die Stelleinheit 11 besteht, wie 3 veranschaulicht, zunächst aus einer am Armteil 6, den Kurvenkörper 5 in seiner Schwenkebene durchdringenden, in einer dort angeordneten schwenkbaren und formschlüssigen Buchse-Bolzenverbindung 15 örtlich, d. h. am Kopfteil 3 zusammen mit der Stelleinheit 11 justierten Stellspindel 12, bei deren Betätigung durch das Stellrad 14 der Kurvenkörper 5 im Sinne der Ein- und Verstellung des Crimpmaßes schwenkend verstellbar ist, um die Crimpstempel 7 in eine definierte, messbare und einstellbare Crimpstellung zu versetzen.
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Ferner besteht die Stelleinheit 11 aus einem die Messsensorik enthaltenden Sensorsystem 13 mit den Funktionselementen für die Maßverkörperung in Form von beispielsweise elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch arbeitenden Leseköpfen 22.
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Die Ankopplung der Messsensorik an die Stellspindel 12 ist dabei derart vorgenommen, dass ein rotatorischer Enkoder verwendet wird, der mit seiner Hohlachse auf die Stellspindel 12 drehwirksam aufgenommen ist Anderen Endes der Stellspindel 12 ist das zur Betätigung der Stelleinheit 11 dienende Stellrad 14 angeordnet.
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Der sichtbaren Darstellung des jeweils einzustellenden bzw. eingestellten Crimpmaßes dient eine den Pressweg registrierende LCD-Anzeige mit Displaysatz D. Diese ist, wie 5 andeutet, in einem Behältnis 17 für die Aufnahme der Elemente zur Erfassung und Auswerteelektronik separat im Kassettengehäuse 18 untergebracht und von außen, d. h. vom Bedienungspersonal gut lesbar. Das Behältnis 17 ist zweckmäßig und vorteilhaft aus dem Kassettengehäuse 18 durch einen Gelenkbolzen 19 ausschwenkbar, um die dort installierten Funktionselemente leicht zugängig zu haben.
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Das Behältnis 17 ist nach einem vorteilhaften Gestaltungsmerkmal in einem gesondert bereitgestellten, in 4 veranschaulichten Elektronikgehäuse 18 mit der Erfassungs- und Auswerteelektronik eingesetzt und dort durch einen Arretierbolzen 19 lagebestimmt angeordnet.
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Bei Bedarf, etwa bei Batteriewechsel etc. ist das Elektronikgehäuse 18 aus dem Behältnis 17 ausschwenkbar gestaltet. Ebenso könnte es als ein- oder herausschiebbares Teil ausgeführt werden.
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Das Elektronikgehäuse 18 ist als Plastformteil mit einem hochgestellten Randteil 20 hergestellt und vermag damit das passgerecht gefertigte Behältnis 17, dieses nahezu vollständig und formschlüssig umschließend, gegen äußeren Zugriff und jegliche Verschmutzung zu schützen.
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Das Elektronikgehäuse 18 samt dem Behältnis 17 sind nach ihrer äußeren Formgestalt ebenso passgerecht und geschützt in den zwischen die beiden platinenförmigen Kopfteilen 3 des festen Zangenschenkels 1 eingefügt. Sie können von dort bei Bedarf nur von sachkundiger Hand entnommen oder ausgetauscht werden.
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Zur Energieversorgung der Systeme zur Einstellungs-, Erfassungs- und Auswerteelektronik ist im Bodenteil des Elektronikgehäuses eine Freimachung 21 für die Aufnahme einer Energiequelle vorgesehen.
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In der Anordnung und sinnvollen Unterbringung der elektronischen Elemente als auch in deren Zugänglichkeit durch das ausschwenk- oder ausschiebbare Elektronikgehäuse 18 aus dem Zangenkopfteil 3 ist insgesamt eine besonderes vorteilhafte technische Lösung erreicht worden.
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Die 3 und 5 zeigen in stilisierter Darstellung die Elemente der mechanisch betätigten Einstellung der Crimpzange durch eine Gewindespindel 12 mit Stellrad 14 über einen Adapter 23 sowie das mit der Gewindespindel 12 elektronisch gekoppelte Sensorsystem 13 mit den hier nicht näher dargestellten Leseköpfen 22.
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Der mechanische Teil zur Übertragung der Einstellungswerte der Crimpzange in die Erfassungs- und Auswerteelektronik erfolgt über den spindelseitigen Adapter 23, der über ein Stellrad 14 betätigt wird, während der elektronische Teil über die Leiter 24 übertragen wird.
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Die einstellungs- und messsensorischen Teile 11 bzw. 13 und 22 sind zusammen mit den Bewegungs- und Übertragungselementen gut gekapselt ausgeführt und bei geringem Platzbedarf im Kopfteil 3 des festen Zangenschenkels 1 eingefügt. Sie geben dadurch dem Crimpwerkzeug ein gut geschlossenes und gefälliges Aussehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- relativ fester Zangenschenkel
- 2
- relativ beweglicher Zangenschenkel
- 3
- Kopfteil des festen Zangenschenkels
- 4
- Kopfteil des beweglichen Zangenschenkels
- 5
- Kurvenkörper
- 6
- Armteil
- 7
- Crimpstempel
- 8
- Bolzen
- 9
- Antriebskolben
- 10
- Steuerkurven
- 11
- die als Mess- und Einstelleinrichtung dienende Stelleinheit
- 12
- Stellspindel
- 13
- Sensorsystem
- 14
- Stellrad
- 15
- Buchse-Bolzenverbindung
- 16
- Ausleger
- 17
- Behältnis
- 18
- Kassettengehause (in der Beschreibung auch Elektronikgehäuse genannt)
- 19
- Arretierbolzen/Bolzengelenk
- 20
- Randteil
- 21
- Freimachung zur Batterieaufnahme
- 22
- Leseköpfe mit Enkoder
- 23
- Adapter
- 24
- Leiterkabel
- 25
- Zangengesperre
- D
- LCD-Anzeige/Displaysatz
- 26
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- 27
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- 28
- Freiraum zwischen den festen Zangenschenkeln
