-
Die Erfindung betrifft einen Einsatz für eine Presse, bei der zwei Klemmbacken aufeinander zu bewegt werden, um ein Werkstück zu verpressen, welche Klemmbacken einander zugekehrte im wesentlichen halbzylindrische Aufnahmen aufweisen, in die jeweils ein im wesentlichen halbschalenförmiger Einsatz passt, dessen Außenkontur der Innenkontur der Aufnahme zumindest abschnittsweise entspricht, welche Einsätze in der zusammengeführten Lage sich an einander zugewandten Stirnseiten berühren und eine Konturöffnung begrenzen, in der das Werkstück verpresst wird.
-
Derartige Pressen mit entsprechend ausgebildeten Einsätzen werden beispielsweise zum Verbinden von elektrischen Leitungen mit Kabelschuhen oder Kabelverbindern eingesetzt. In der Regel wird dabei eine Klemmbacke gegen eine feststehende gegenüber liegende Klemmbacke bewegt. Bei dieser Bewegung wird das hülsenförmige Ende des Kabelschuhs, welches über das Kabel geführt ist, verformt, so dass eine feste Verbindung des Kabelschuhs oder des Kabelverbinders mit dem freien Ende des Kabels erfolgt.
-
Der Antrieb der beweglichen Klemmbacke erfolgt häufig hydraulisch, da damit die erforderliche Druckkraft aufgebracht werden kann. Ein solches Presswerkzeug ist beispielsweise das Akku-Presswerkzeug RC 10 Serie Rapid der Anmelderin. Das Werkzeug weist einen geschlossenen Kopf auf, der geöffnet werden kann, um das zu verpressende Werkstück umklammern zu können. Die eine Seite des Kopfs weist die bewegliche Klemmbacke auf. Die gegenüber liegende Seite bildet im geschlossenen Zustand das Widerlager. Es sind zwei sich gegenüberliegende halbzylindrische Aufnahmen vorhanden, in die die Einsätze einlegbar sind. Vor dem Verpressen weisen die Einsätze einen Abstand zueinander auf, der im Zuge des Pressvorgangs verringert wird. Die Verpressung ist abgeschlossen, sobald sich die Einsätze bzw. Klemmbacken berühren.
-
Die Einsätze bilden in der zusammengeführten Lage, in der sie sich berühren, eine Konturöffnung, die dem Querschnitt des verpressten Werkstücks entspricht. Bei der Verpressung von Kabelschuhen oder Verbindern ist diese Konturöffnung sechseckig ausgebildet. Jeder Einsatz weist drei Seiten des Sechsecks auf, so dass der Durchmesser des das Sechseck einhüllenden Kreises in der Teilungsebene liegt. Dadurch kann die gewünschte sechseckige Kontur mit den beiden Einsätzen erzeugt werden.
-
Die
US 2,869,407 A beschreibt einen derartigen Einsatz für Presswerkzeuge. Der Einsatz begrenzt in der geschlossenen Lage eine sechseckige Kontur. Die Einsätze werden über einen Hebelmechanismus eines Werkzeugs linear aufeinander zu bewegt. Aus der
DE 101 07 579 A1 ist ein Presswerkzeug bekannt, bei welchem die Einsätze zangenförmig aufeinander zu bewegt werden. Die Einsätze weisen in der geschlossenen Lage eine kreisförmige Konturöffnung auf.
-
Ein derartiges Werkzeug eignet sich zum Verpressen von Kabelschuhen oder Verbindern mit unterschiedlichen Durchmessern. Solange der Durchmesser deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Aufnahmen, weisen die sich berührenden und einander zugewandten Stirnseiten der Einsätze eine relativ große Druckfläche auf, so dass auch bei höheren Anpressdrücken eine Beschädigung der Einsätze im Bereich der Stirnkanten nicht zu befürchten ist.
-
Ein Problem besteht bei solchen Werkzeugen darin, dass bei größerem Durchmesser der Innenkontur bei gleich bleibenden Außendurchmesser des Einsatzes die sich beim Verpressen berührenden Stirnflächen der Einsätze immer dünner werden. Bei den auf diese Stirnflächen einwirkenden Presskräften von 100 kN und mehr sind daher Verformungen nicht auszuschließen.
-
Dieses Problem tritt insbesondere bei solchen Presswerkzeugen auf, deren Akkumulator im Gehäuse integriert ist. Derartige Akkumulatoren liefern nur eine begrenzte Spannung bei einer begrenzten Stromstärke, die nur für einen vorbestimmten Anpressdruck ausreichend sind. Als industrieller Standard hat sich hier ein Durchmesser der Aufnahmen für die Einsätze von 43,6 mm etabliert. Geometrisch passen in eine solche Aufnahme Presseinsätze mit einem Durchmesser der Innenkontur von 38 mm. Derartige Presseinsätze mit der Bezeichnung K38 eignen sich für die Verpressung von Kabelschuhen für einen Querschnitt von 400 mm2. Der durch die Hydraulikpumpe aufgebrachte Anpressdruck reicht aus, um einen derartigen Kabelschuh zu verpressen.
-
Das Problem bei Presseinsätzen insbesondere dieser Größe besteht darin, dass die Wandstärke der sich berührenden Stirnflächen der Einsätze lediglich 2,8 mm betragen kann. Hier sind beim Verpressen Verformungen der Stirnflächen teilweise nicht zu vermeiden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass auch bei größeren Konturöffnungen in Bezug auf den Außendurchmesser des Einsatzes eine Beschädigung der einander zugewandten und sich beim Verpressen berührenden Stirnflächen der Einsätze vermieden werden kann.
-
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die sich gegenüber liegenden Ränder der Einsätze gegenüber der Halbkreisform eine sich in Richtung auf den Rand des gegenüber liegenden Einsatzes erstreckende gerade Verlängerung aufweisen. Es kann dann vorgesehen werden, dass die Verlängerung als Kragen ausgebildet ist, der sich auf der Klemmbacke abstützt. Der Kragen bewirkt eine Verbreiterung der sich beim Verpressen berührenden Stirnflächen der jeweiligen Einsätze. Aufgrund der Geometrie der Konturöffnung erhöht sich die Stärke des Materials im Bereich der Teilungsebene der Klemmbacken, so dass die auftretenden Kräfte gut aufgenommen werden können. Die Druckfläche wird durch den Kragen erhöht. Verformungen des Einsatzes sind daher nicht zu befürchten.
-
Häufig verjüngen sich die Einsätze im Bereich ihrer freien Kanten, um formschlüssig in der Aufnahme der Klemmbacken gehalten werden zu können. Die Klemmbacken weisen dazu einen nach innen weisenden Vorsprung auf, der in den durch die Verjüngung gebildeten Absatz eingreift. Ein Verdrehen der Einsätze ist daher nicht mehr möglich. Dies führt ebenfalls dazu, dass sich die Wandstärke der sich gegenüber liegenden Ränder weiter verringert. Aufgrund der erfindungsgemäßen Verlängerung und des Vorsehens eines Kragens, der diesen nach innen weisenden Vorsprung umfasst, verbleibt beispielsweise bei einer sechseckigen Konturöffnung ausreichend Material, um eine Verformung während des Verpressens zu vermeiden.
-
Es kann vorgesehen werden, dass der Durchmesser der halbzylindrischen Aufnahme dem 1,1 bis 1,2-fachen des größten Durchmessers der Konturöffnung entspricht. Dieses Maß wird bei den Handpresswerkzeugen mit standardisierter Aufnahme mit einem Durchmesser von 43,6 mm bei einem Einsatz der Größe K38 erreicht.
-
Der größte Durchmesser der Konturöffnung liegt vorzugsweise zwischen den einander zugekehrten Kanten des Einsatzes. Hierdurch werden Hinterschneidungen vermieden. In üblicher Weise kann die durch die zusammengeführten Einsätze gebildete Konturöffnung einem Polygon und insbesondere einem regelmäßigen Sechseck entsprechen. Dann liegt der Durchmesser des das Polygon und insbesondere das Sechseck einhüllenden Kreises zwischen den einander zugewandten Kanten des Einsatzes. Die zugewandten Kanten des Einsatzes sind dann am Kragen des Einsatzes vorhanden.
-
Ein anderes Problem insbesondere bei einem Einsatz dieser Größe besteht darin, dass bei der Verpressung eines Kabelschuhs die endständige Pressstelle im Bereich der Abflachung des Kabelschuhs liegt. Bei der Verwendung eines Einsatzes, dessen Konturöffnung relativ groß im Bezug auf den Innendurchmesser der Aufnahme ist, besteht die Gefahr, dass der Einsatz sich aufgrund der breiteren Gestalt der Befestigungslasche sich nicht vollständig schließen kann. Das Presswerkzeug wird daher auch die Befestigungslasche deformieren.
-
Sofern die Konturöffnung relativ klein im Verhältnis zu dem Durchmesser der Aufnahme ist, tritt dieses Problem nicht auf, da der Abstand der Innenkonturflächen zu den Innenflächen des in etwa halbschalenförmigen Einsatzes ausreichend groß ist.
-
Hier schlägt die Erfindung vor, dass die seitlichen Ränder eines Einsatzes sich in Richtung auf die dem anderen Einsatz zugekehrte Stirnseite unter Belassung eines mittleren Abschnitts verjüngen, der in der zusammengeführten Lage der Einsätze an dem korrespondierenden mittleren Abschnitt des gegenüberliegenden Einsatzes anliegt. Der mittlere Randabschnitt entspricht vorzugsweise etwa 30% bis 50% der Gesamtbreite der Stirnseite. Damit wird der überstehende Rand des Einsatzes in Richtung auf die Teilungsebene entfernt, so dass hier ausreichend Raum für die breitere Befestigungslasche des zu verpressenden Kabelschuhs gebildet wird. Der Einsatz hat dann in einer Blickrichtung parallel zur Teilungsebene einen trapezförmigen Teilabschnitt. Die Stabilität des Einsatzes wird durch diese Verjüngungen nicht beeinflusst, da in diesen Bereichen ohnehin keine Lasten aufzunehmen sind.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 den Einsatz gemäß der Erfindung in der Frontansicht, der Seitenansicht und in einer perspektivischen Darstellung und
-
2 den Einsatz gemäß der Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform in der Frontansicht, der Seitenansicht, der Draufsicht und in einer perspektivischen Darstellung.
-
Der in der Zeichnung gezeigte Einsatz 11 für ein Presswerkzeug zum Herstellen von Pressverbindungen weist eine in etwa halbschalenförmige Gestalt auf. Seine Abmessungen sind so gewählt, dass er in eine entsprechende halbzylindrische Aufnahme einer nicht gezeigten Klemmbacke passt, die Bestandteil eines Presswerkzeugs ist. Zum Herstellen einer Pressverbindung wirken zwei derartige Einsätze 11 zusammen, die in der zusammengeführten Lage eine Konturöffnung 12 begrenzen, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Form eines regelmäßigen Sechsecks hat. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Formen der Konturöffnung möglich.
-
Der Durchmesser des die Konturöffnung einhüllenden Kreises hängt ab von dem Durchmesser des zu verpressenden Werkstücks. Der Außendurchmesser des Einsatzes wird durch den Durchmesser der ihn aufnehmenden Aufnahme der Klemmbacke bestimmt. Dieser Durchmesser hat eine bestimmte Größe, die bei einem standardisierten Handpresswerkzeug beispielsweise 43,6 mm beträgt.
-
Bei größer werdendem Durchmesser der Konturöffnung wird die Wandstärke der einander zugewandten Stirnkanten kleiner, so dass bei größeren Anpressdrücken eine Verformung auftreten kann.
-
Bei dem in 1 dargestellten Einsatz 11 weisen die sich gegenüber liegenden Ränder 13 des Einsatzes eine sich in Richtung auf den Rand des gegenüber liegenden und nicht gezeigten Einsatzes erstreckende gerade Verlängerung 14 auf. Dies führt dazu, dass die zusammenwirkenden Einsätze in der zusammengeführten Lage, in der sich die einander zugewandten Stirnflächen 15 berühren, eine ovale Kontur aufweisen. Diese ovale Kontur setzt sich zusammen aus zwei Halbkreisen und einem Rechteck.
-
Der Einsatz 11 weist weiterhin eine Nut 16 auf, in die entsprechende Vorsprünge der Aufnahmen der Klemmbacken eingreifen, um ein Verdrehen des Einsatzes in der Aufnahme um eine Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung zu verhindern. Diese Nut schwächt den freien Rand des Einsatzes. Es ist daher ein Kragen 17 vorhanden, der zum einen die Stirnfläche 15 trägt und zum anderen eine Verbreiterung des Rands des Einsatzes bildet. Der Kragen 17 stützt sich mit seiner der Stirnfläche 15 abgekehrten Seite 18 auf den Klemmbacken ab. Die Breite und die Tiefe der Nut 16 sind so gewählt, dass der standardisierte Vorsprung der Aufnahme weiterhin passt. Veränderungen an den Klemmbacken brauchen nicht vorgenommen zu werden.
-
Aufgrund der Geometrie der Konturöffnung verschiebt sich das gebildete Sechseck um das Ausmaß der Verlängerung 14 in Richtung des Pfeils 19 auf den gegenüber liegenden Einsatz. Durch den schrägen Verlauf der Flächen 20 der Konturöffnung verstärkt sich die Wandbreite im Bereich des Randes 13, so dass auch bei relativ großer Konturöffnung ein in den Randbereichen stabiler Einsatz gebildet wird.
-
Die geschlossenen Einsätze weisen in Bewegungsrichtung ein größeres Außenmaß auf, als ein herkömmlicher halbschalenförmiger Einsatz. Demnach wird auch ein größerer Hub des Presswerkzeugs benötigt, der mindestens um das doppelte Ausmaß der Verlängerung länger ist. Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Presswerkzeuge einen derartig längeren Hub ohne weiteres durchführen können.
-
Ein solcher Einsatz kann daher in bekannte Presswerkzeuge ohne Änderungen der Klemmbacken bzw. deren Aufnahmen eingesetzt werden. Durch den Kragen 17 wird eine große Stirnfläche 15 bereitgestellt, die durch die einwirkenden Presskräfte nicht beschädigt wird. Eine längere Standzeit des Werkzeugs ist damit möglich.
-
Wie insbesondere aus der perspektivischen Darstellung in 1 ersichtlich, wird die Konturöffnung durch einen entsprechend ausgebildeten Vorsprung in dem halbschalenförmigen Einsatz gebildet, dessen Breite geringer ist als die gesamte Breite des Einsatzes. Bei größeren Durchmessern der Konturöffnung ist die Höhe dieses Vorsprungs 21 relativ gering. Dann kann der Einsatz nicht mehr zum Verpressen von Kabelschuhen verwendet werden, da die vordere Befestigungslasche breiter ist als der Durchmesser der sich anschließenden Kabelhülse. Beim Verpressen der Hülse im Bereich der Befestigungslasche entsprechend den herstellerbedingten Vorgaben könnte sich daher das Presswerkzeug nicht mehr vollständig schließen, ohne die Befestigungslasche zu beschädigen.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel in 2 verjüngen sich die seitlichen Ränder 22 in Richtung auf die Stirnseite des gegenüber liegenden Einsatzes. Es verbleibt ein mittlerer Abschnitt 23, der in der zusammengeführten Lage den korrespondierenden mittleren Abschnitt des gegenüber liegenden Einsatzes berührt. Der Einsatz weist somit in der zusammengeführten Lage im Bereich der Trennebene einen Ausschnitt 24 auf. Die breitere Befestigungslasche des Kabelschuhs kann dann beim Verpressen in diesem Ausschnitt liegen, so dass ein Verpressen der Kabelhülse auch in der Nähe der Befestigungslasche möglich ist.
-
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass mit einem herkömmlichen Handpresswerkzeug auch größere Kabelquerschnitte verpresst werden können, für die bislang ein nächst größeres Werkzeug erforderlich war. Insbesondere können nunmehr Einsätze der Größe K38 auch für solche einhandbetätigte Presswerkzeuge verwendet werden.
