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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Crimpwerkzeuge und betrifft im Speziellerem handbetätigte Crimpwerkzeuge.
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Crimpwerkzeuge werden zum Crimpen einer großen Anzahl von verschiedenen Werkstücken häufig verwendet. Beispielsweise werden Crimpwerkzeuge zum Crimpen von elektrischen Anschlüssen auf elektrische Leiter verwendet. Crimpwerkzeuge beinhalten eine Crimpbacke, die einander gegenüberliegende Backenelemente zum Crimpen des Werkstücks aufweist. Eines oder beides der Backenelemente wird in Richtung auf das andere Backenelement antriebsmäßig bewegt, um die Crimpbacke gegen das Werkstück zu schließen. Einige Crimpwerkzeuge werden mit den Händen eines Benutzers von Hand betätigt. Solche handbetätigten Crimpwerkzeuge beinhalten typischerweise eine Handhabe mit einem Paar von Armen, die zum Schließen der Crimpbacke des Werkzeugs zusammengedrückt werden. Ein Benutzer muss eine vorbestimmte Kraft auf die Arme der Handhabe ausüben, um die Arme zusammen zu drücken; eine derartige Kraft wird üblicherweise als ”Handhabungskraft” bezeichnet. Beim Zusammendrücken der Arme der Handhabe beginnen Crimpwerkzeuge häufig mit einer relativ geringen Handhabungskraft, wenn die Arme eher weit auseinander gespreizt sind, die sich zu einer höheren Spitzenhandhabungskraft aufbaut, wenn die Arme zum Abschließen des Crimpvorgangs zueinander kommen. In manchen Situationen kann es wünschenswert sein, dass ein handbetätigtes Crimpwerkzeug unter Verwendung nur einer einzigen Hand des Benutzers betätigt werden kann. Beispielsweise kann der Benutzer die andere Hand zum Ausführen von anderen Arbeiten und/oder zum Halten von anderen Gegenständen benötigen. Darüber hinaus können mit beiden Händen zu betätigende Werkzeuge in beengten Räumen schwierig zu benutzen sein.
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Die Spitzenhandhabungskraft von zumindest einigen handbetätigten Crimpwerkzeuge ist unerwünscht hoch. Beispielsweise verlangen manche Spitzenhandhabungskräfte, dass ein Benutzer beide Hände nimmt, um die Arme der Handhabe zusammen zu drücken. Darüber hinaus kann zum Beispiel eine zu hohe Spitzenhandhabungskraft bei dem Benutzer Unbehagen und/oder Verletzungen hervorrufen. Handverletzungen, die durch eine exzessiv hohe Spitzenbetätigungskraft verursacht werden können, beinhalten beispielsweise Ermüden, spannungsbedingte Verletzungen, Verletzungen aufgrund sich wiederholender Bewegungen, Gelenk- und Muskelverletzungen und/oder dergleichen, wobei diese Aufzählung nicht abschließend zu verstehen ist. Eine Lösung zum Reduzieren der Spitzenhandhabungskraft von Crimpwerkzeugen besteht darin, die Arme der Handhabe zu verlängern und dadurch einen längeren Hebelarm zu schaffen. Längere Handhabungsarme führen jedoch zu einem größeren und/oder sperrigen Crimpwerkzeug, das in begrenzten Räumen schwierig zu benutzen, herum zu tragen und/oder zu verstauen sein kann. Darüber hinaus kann die vergrößerte Distanz zwischen den Enden der längeren Arme der Handhabe es schwierig oder unmöglich machen, das Crimpwerkzeug mit nur einer einzigen Hand zu benutzen.
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Gelöst wird dieses Problem erfindungsgemäß durch ein Crimpwerkzeug, wie es im Anspruch 1 angegeben ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft also ein Crimpwerkzeug mit einer geringeren Spitzenhandhabungskraft unter Aufrechterhaltung oder Reduzierung der Länge der Arme einer Handhabe bzw. eines Griffs des Crimpwerkzeugs. Das Crimpwerkzeug zum Crimpen eines Werkstücks weist einen Crimpkopf mit einer Crimpbacke auf. Die Crimpbacke beinhaltet eine oberes und ein unteres Backenelement, die einander gegenüberliegend entlang einer Crimpachse angeordnet sind. Das untere Backenelement ist entlang der Crimpachse relativ zu dem oberen Backenelement beweglich. Eine Handhabe ist an dem Griffkopf angebracht. Die Handhabe beinhaltet einen Rahmen und einen Hebel, der an dem Rahmen drehbar angebracht ist, um eine Rotationsbewegung relativ zu dem Rahmen zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position auszuführen. Ein Steuerflächenelement ist zwischen dem Hebel der Handhabe und dem unteren Backenelement des Crimpkopfes betriebsmäßig verbunden. Das Steuerflächenelement ist dazu ausgebildet, eine Rotationsbewegung des Hebels relativ zu dem Rahmen in eine Bewegung des unteren Backenelements entlang der Crimpachse umzusetzen.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung und Weiterbildung der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Perspektivansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Crimpwerkzeugs;
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2 eine weitere Perspektivansicht des in Figur gezeigten Crimpwerkzeugs unter Darstellung einer exemplarischen Ausführungsfrom eines Hebels des Crimpwerkzeugs in einer geschlossenen Position;
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3 eine Seitenansicht eines Bereichs des Crimpwerkzeugs der 1 und 2;
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4 eine auseinander gezogene Perspektivansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Bereichs eines Kniehebelmechanismus des Crimpwerkzeugs der 1 bis 3;
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5 bis 9 Seitenansichten des Crimpwerkzeugs der 1 bis 3 zur Erläuterung der Arbeitsweise des Crimpwerkzeugs;
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10 bis 12 Seitenansichten einer exemplarischen alternativen Ausführungsform eines Crimpwerkzeuge zur Erläuterung der Arbeitsweise des Crimpwerkzeugs.
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1 zeigt eine Perspektivansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Crimpwerkzeugs 10. Das Crimpwerkzeug 10 beinhaltet einen Crimpkopf 12, eine Handhabe 14, die an dem Crimpkopf 12 angebracht ist, sowie einen Kniehebelmechanismus 16. Das Crimpwerkzeug 10 erstreckt sich in der Länge von einem Ende 18 des Crimpkopfes 12 bis zu einem Ende 20 der Handhabe 14. Der Crimpkopf 12 beinhaltet eine Crimpbacke 22 mit einem Paar einander gegenüberliegender Backenelemente 24 und 26, die zwischen sich eine Öffnung 28 bilden. Die Öffnung 28 bildet eine Crimpzone des Werkzeugs 10. Die Handhabe 14 beinhaltet einen Hebel 32 und einen Arm 34. Der Kniehebelmechanismus 16 ist zwischen der Handhabe 14 und der Crimpbacke 22 betriebsmäßig verbunden. Im Betrieb des Crimpwerkzeugs 10 werden ein oder mehrere Werkstücke (nicht geziegt) in der Crimpzone zwischen den Backenelementen 24 und 26 positioniert.
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Der Hebel 32 und der Arm 34 werden zusammen gedrückt, beispielsweise unter Verwendung von einer Hand oder beiden Händen eines Benutzers. Der Kniehebelmechanismus 16 überträgt die Relativbewegung zwischen dem Hebel 32 und dem Arm 34 auf die Crimpbacke 22, um die Backenelemente 24 und 26 in Richtung aufeinander zu schließen und das Werkstück dazwischen zu crimpen. Wie im Folgenden noch ausführlicher beschrieben wird, beinhaltet der Kniehebelmechanismus 16 ein Steuerflächenelement 36.
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Unter Bezugnahme nunmehr auf den Crimpkopf 12, verläuft eine Crimpkopfebene 38 durch diesen hindurch. Wie in 1 zu sehen ist, verläuft die Crimpkopfebene 38 durch den Crimpkopf 12 im Wesentlichen parallel zu der Länge des Werkzeugs 10 sowie parallel zu einer Breite des Crimpkopfes 12. Die Backenelemente 24 und 26 sind entlang einer Crimpachse 40 angeordnet, die in der Crimpkopfebene 38 liegt und parallel zu dieser verläuft und die sich auch durch die Crimpzone hindurch erstreckt. Die Backenelemente 24 und 26 liegen einander entlang der Crimpachse 40 gegenüber. Im spezielleren sind die Backenelemente 24 und 26 entlang der Crimpachse 40 derart angeordnet, dass jeweilige Druckbeaufschlagungs- bzw. Pressenden 42 und 44 der Backenelemente 24 und 26 einander zugewandt gegenüber liegen. In der exemplarischen Ausführungsform ist das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 40 zu dem Backenelement 24 hin und von diesem weg beweglich, wobei das Backenelement 24 relativ zu der Crimpachse 40 stationär bleibt, während sich das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 20 bewegt. Mit anderen Worten, die exemplarische Crimpbacke 42 beinhaltet ein stationäres Backenelement und ein bewegliches Backenelement. Alternativ hierzu, zusätzlich zu oder alternativ zu dem Backenelement 26 kann auch das Backenelement 24 für eine Bewegung entlang der Crimpachse 40 ausgebildet sein. Mit anderen Worten beinhaltet die Crimpbacke 22 bei alternativen Ausführungsformen zwei bewegliche Backenelemente. Das Backenelement 24 kann im vorliegenden Fall als ”oberes Backenelement” bezeichnet werden, während das Backenelement 26 als ”unteres Backenelement” bezeichnet werden kann.
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Bei dem exemplarischen Crimpwerkzeug 10 handelt es sich um ein Werkzeug, das üblicherweise als Crimpwerkzeug mit ”geradem Funktionsverlauf” bezeichnet wird. Im Spezielleren ist die Relativbewegung zwischen den Backenelementen 24 und 26 linear oder gerade entlang der Crimpachse 40, wobei die Bewegung entlang einer linearen Bahn verläuft, wie dies in den Zeichnungen zu sehen ist. Alternativ hierzu kann es sich bei dem Crimpwerkzeug 10 auch um ein Werkzeug mit ”scherenartigem Funktionsverlauf” handeln, bei dem die Relativbewegung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Backenelementen 24 in einer gekrümmten Bahn entlang einer gekrümmten Achse verläuft.
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2 zeigt eine weitere Perspektivansicht des Crimpwerkzeugs 10. Bei der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der Crimpkopf 12 die Backenelemente 24 und 26, eine Mehrzahl von Rahmenplatten 46 und eine Mehrzahl von Abstandsplatten 48. Das Backenelement 24 ist aus Backenplatten 20 gebildet, und das Backenelement 26 ist in ähnlicher Weise aus zwei Backenplatten 52 gebildet. Die Platten 46, 48 und 50 sind derart aufeinander gestapelt, dass sie einen Rahmen 54 des Crimpkopfes 12 bilden. Im Spezielleren weist jede Backenplatte 50 eine U-Form auf, die durch ein paar Schenkel 56 gebildet ist, die an ihrem einen Ende durch ein Überbrückungssegment 60 mit einander verbunden sind. Die Abstandsplatten 48 sind derart mit den Backenplatte 50 zusammengestapelt, dass die Abstandsplatten 48 zwischen den Schenkeln 56 der Backenplatten 50 angeordnet sind. Die Backenplatten 50, sind somit durch die Abstandsplatten 48 voneinander beabstandet. Die Rahmenplatten 46 sind mit dem Stapel der Backenplatten 50 und der Abstandsplatten 48 derart zusammen gestapelt, dass die Schenkel 56 der Rahmenplatten 50, sandwichartig zwischen den Rahmenplatten 46 eingeschlossen sind. Die Platten 46, 48 und 50 des Stapels sind derart aneinander angebracht, dass sie den U-förmigen Rahmen 54 des Crimpkopfes 12 bilden.
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Der Crimpkopfrahmen 54 beinhaltet einander gegenüber liegende Schenkel 64, die durch die Platten 46 und 48 sowie durch die Schenkel 56 der Backenplatten 50 gebildet sind. Die Überbrückungssegmente 60 der Backenplatten 50 erstrecken sich zwischen den Schenkeln 64 und bilden das Backenelement 24. Seitenbreiche 66 der Überbrückungssegmente 60 bilden das Pressende 42 des Backenelements 24. Zwischen den Schenkeln 64 ist ein Kanal 68 gebildet. Die Backenplatten 52 sind in dem Kanal 68 gehalten und bilden das Backenelement 28. Seitenbereiche 70 der Backenplatten 52 bilden das Pressende 54 des Backenelements 24. Die Seitenbereiche 70 der Backenplatten 52 liegen den Seitenbereichen 66 der Backenplatten 50 gegenüber, sodass sie zwischen sich die Öffnung 28 bilden. Die Backenplatten 52 sind innerhalb des Kanals 68 entlang der Crimpachse 40 (1, 3 und 5–9) auf. die Überbrückungssegmente 60 der Backenplatten 50 zu sowie von diesen weg beweglich. Der Crimpkopfrahmen 54 ist an einem Rahmen 72 der Handhabe 14 angebracht. Im Spezielleren beinhalten die Schenkel 64 des Crimpkopfrahmens 54 Enden 74, die an dem Rahmen 72 der Handhabe 14 angebracht sind.
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Wahlweise können ein oder mehrere Gesenke (nicht gezeigt) mit dem Pressende 42 des Backenelements 24 und/oder dem Pressende 44 des Backenelements 24 gekoppelt oder einstückig damit ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Pressende 42 und/oder das Pressende 44 ein oder mehrere Gesenke aufweisen, das bzw. die eine komplementäre Größe und/oder Formgebung relativ zu dem Werkstück vor dem Crimpen und/oder relativ zu einer vorbestimmten Crimpgröße und/oder Formgebung des Werkstücks aufweisen. Alternativ hierzu wirken die Pressenden 42 und 44 der Backenelemente 24 bzw. 26 während des Crimpens des Werkstücks direkt mit dem Werkstück zusammen. Bei dem Werkstück kann es sich um einen beliebigen Typ eines zu crimpenden Werkstücks mit einer beliebigen Konstruktion (z. B. Form, Größe und/oder Material) handeln, wie zum Beispiel, jedoch nicht ausschließlich, um einen elektrischen Anschluss (nicht gezeigt), der auf einen elektrischen Leiter (nicht gezeigt) gecrimpt werden soll.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Handhabe 14 den Hebel 32 und den Rahmen 72, der den Arm 34 beinhaltet. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist der Rahmen 72 durch zwei Rahmenelemente 76 gebildet. Jedes Rahmenelement 76 beinhaltet eine Basis 78 und ein Armsegment 80 das sich von der Basis 78 nach außen erstreckt. Die Rahmenelemente 76 sind in voneinander beabstandeter Weise aneinander befestigt, um einen Raum 82 zwischen den Basisteilen 78 zu bilden, in dem der Kniehebelmechanismus 16 gehalten ist. Die Armsegmente der Rahmenelemente 76 bilden den Arm 34 der Handhabe 14. Eine optionale Abdeckung und/oder ein Griff 84 kann einen Teil oder den gesamten Rahmen 72 bedecken, um einem Benutzer beispielsweise ein einfacheres Greifen, Halten und/oder Manipulieren des Crimpwerkzeugs 10 zu ermöglichen.
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Der Hebel 32 erstreckt sich in der Länge von einem Befestigungsende 86 bis zu einem freien Ende 88. Der Hebel 32 ist an den Rahmen 72 rotationsbeweglich angebracht. Im Spezielleren ist das Befestigungsende 86 des Hebels 32 an dem Rahmen 72 unter Verwendung eines Schwenklagers 90 angebracht, das dem Hebel 32 eine Rotationsbewegung relativ zu dem Rahmen 72 um eine Rotationsachse 92 ermöglicht, die auf das Schwenklager 90 zentriert ist. Der Hebel 32 ist relativ zu dem Rahmen 72 entlang eines Kreisbogens 94 zwischen einer geöffneten Position (1, 3 5 und 8) und einer geschlossenen Position (2, 7 und 9) beweglich. Die geöffnete Position des Hebels 32 entspricht einer geöffneten Position der Crimpbacke 22, in der die Backenelemente 24 und 28 am weitetesten voneinander entfernt sind. Die geschlossene Position des Hebels 32 entspricht einer geschlossenen Position oder Crimpposition der Crimpbacke 22, in der sich die Backenelemente 24 und 26 am nähesten beieinander befinden. Der Hebel 32 wird relativ zu dem Arm 34 entlang des Kreisbogens 94 geschlossen, um das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 40 in Richtung auf das Backenelement 24 zu zu bewegen.
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Bei der exemplarischen Ausführungsform ist der Arm 34 der Handhabe 14 relativ zu dem Crimpkopf 12 stationär, während der Hebel 32 relativ zu dem Crimpkopf 12 entlang des Kreisbogens 94 beweglich ist. Zusätzlich oder alternativ zu dem Hebel 32 kann auch der Arm 34 wahlweise relativ zu dem Crimpkopf 12 beweglich sein. Bei der exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei dem Schwenklager 90 um einen massiven Stab bzw. Zapfen, der sich durch Öffnungen in dem Rahmen 72 und dem Hebel 32 hindurch erstreckt, um den Hebel 32 mit dem Rahmen 72 zu verbinden. Das Schwenklager 90 ist relativ zu Öffnungen in dem Rahmen 72 und dem Hebel 32 derart dementioniert und konfiguriert, dass der Hebel 32 eine Rotationsbewegung oder Schwenkbewegung um das Schwenklager 90 relativ zu dem Rahmen 72 ausführen kann. Zusätzlich zu oder alternativ zu dem Schwenklager 90 und/oder den Öffnungen des Rahmens 72 und/oder des Hebels 32 kann der Hebel 32 auch unter Verwendung einer beliebigen anderen Konstruktion, Einrichtung, Anordnung, Konfiguration, Lagerart und/oder dergleichen an dem Rahmen 72 rotationsbeweglich angebracht sein. Beispielsweise kann der Hebel 32 an dem Rahmen 72 unter Verwendung eines elastischen Lagers, eines Rollenlagers, eines Kugellagers und/oder dergleichen drehbar angebracht sein.
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Eine optionale Feder 96 ist zwischen den Hebel 32 und den Arm 34 gekoppelt, um den Hebel in die geöffnete Position vorzuspannen. Wahlweise kann eine Abdeckung und/oder ein Griff 98 einen Teil oder den gesamten Hebel 32 überdecken, um einem Benutzer beispielsweise ein einfacheres Greifen, Halten und/oder Manipulieren des Crimpwerkezugs 10 zu ermögllichen.
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3 zeigt eine Seitansicht eines Bereichs des Crimpwerkezugs 10. Eines der Rahmenelemente 76 ist in 3 von dem Werkzeug 10 entfernt worden, um den Kniehebelmechanismus 16 zu veranschaulichen. Der Kniehebelmechanismus 16 beinhaltet das Steuerflächenelement 36, einen Steuerflächenfolger 100, ein oberes Verbindungsglied 102 und ein unteres Verbindungsglied 104. Das Steuerflächenelement 36 ist an dem Rahmen 72 derart drehbar angebracht, dass sich das Steuerflächenelement 36 relativ zu dem Rahmen 72 rotationsmäßig bewegt. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist das Steuerflächenelement 36 an dem Rahmen 72 unter Verwendung des Schwenklagers 90 angebracht, sodass sich das Steuerflächenelement 36 um die Rotationsachse 92 dreht. Wie im Folgenden noch beschrieben wird, ist das Steuerflächenelement 36 im Betrieb des Werkzeugs 10 zum Ausführen einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse 92 sowohl im Uhrzeigersinn als im Gegenuhrzeigersinn ausgebildet.
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Das Steuerflächenelement 36 beinhaltet eine Steuerfläche 106, die im Betrieb des Crimpwerkzeugs 10 mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammenwirkt. Bei der Steuerfläche 106 handelt sich um die radial äußerste Fläche des Steuerflächenelements 36 relativ zu der Rotationsachse 92. Die Steuerfläche 106 bildet einen Umfang oder eine Peripherie des Steuerflächenelements 36. Die Steuerfläche 106 weist eine variable Distanz von der Rotationsachse 92 entlang des Umfangs des Steuerflächenelements 36 auf. Mit anderen Worten ist der Radius des Steuerflächenelements 36 an verschiedenen Stellen entlang des Umfangs oder der Peripherie des Steuerflächenelements 36 unterschiedlich. Die Formgebung oder der Verlauf der Oberfläche 106 entlang des Umfangs oder der Peripherie des Steuerflächenelements 36 wird im Folgenden auch als ”Profil” bezeichnet. Das variable Profil des Steuerflächenelements 36 schafft eine variable Hebelwirkung bzw. Kraftverstärkung zwischen der Handhabe 14 und der Crimpbacke 22 entlang des Bewegungsbereichs des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34 der Handhabe 14.
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3 veranschaulicht das Steuerflächenelement 36 in einer rotationsmäßigen Position, die dem Beginn eines Crimpzyklus entspricht, wenn sich der Hebel 32 in der geöffneten Position befindet. Die exemplarische Steuerfläche 106 des Steuerflächenelements 36 beinhaltet eine Mehrzahl von verschiedenen Segmenten 108, die jeweils ein anderes Profil aufweisen. Zum Beispiel beinhaltet das Steuerflächenelement 36 ein vollständig offenes Segment 108a, das mit dem Steuerflächenfolger 100 am Beginn eines Crimpzyklus zusammen wirkt, wenn sich der Hebel 32 in der geöffneten Position relativ zu dem Arm 34 befindet. Ferner beinhaltet das Steuerflächenelement 36 ein Crimpsegment 108b, das mit dem Steuerflächenfolger 100 während des Crimpzyklus zusammenwirkt, oder genauer gesagt, während der Bewegung des Backenelements 26 entlang der Crimpachse 40 mit diesem zusammenwirkt. Das Crimpsegment 108b beinhaltet eine Mehrzahl von Untersegmenten 108c, 108d und 108e, die mit dem Steuerflächenfolger 100 während verschiedener Bereiche des Crimpzyklus zusammenwirken. Das Untersegment 108c des Steuerflächenelements 36 wirkt während einer ersten pumpartigen Bewegung des Hebels 32 von der geöffneten Position in die geschlossene Position relativ zu dem Arm 34 mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammen, während das Untersegment 108d während einer zweiten Pumpbewegung des Hebels 32 von der geöffneten Position in die geschlossene Position mit dem Steuerflächenfolger zusammenwirkt. Das Untersegment von 108c beinhaltet das Untersegment von 108e, das während einer raschen Vorwärtsbewegung des Crimpzyklus mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammenwirkt.
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Wahlweise ist das Steuerflächenelement 36 mit dem Rahmen 72 über ein Vorspannelement 112 verbunden, um das Steuerflächenelement 36 während der Betätigung des Crimpwerkzeugs 10 in Rotationsrichtung vorzuspannen. Bei der exemplarischen Ausführungsform spannt das Vorspannelement 112 das Steuerflächenelement 36 in die 8 dargestellte Orientierung vor. Wahlweise kann das Steuerflächenelement 36 während eines Bereichs des Crimpzyklus von dem Hebel 32 entkoppelt werden. Unter ”entkoppelt” ist zu verstehen, dass das Steuerflächenelement 36 nicht mit dem Hebel 32 rotationsmäßig verbunden ist, um sich gemeinsam mit diesem zu drehen. Mit anderen Worten erfolgt bei Entkopplung des Steuerflächenelements 36 und des Hebels 32 voneinander keine Rotationsbewegung des Steuerflächenelements 36 zusammen mit dem Hebel 32, während der Hebel 32 rotationsmäßig bewegt wird, und umgekehrt. Wenn andererseits das Steuerflächenelement 36 und der Hebel 32 miteinander gekopppelt sind, veranlasst eine Rotationsbewegung des Hebels 32 eine antriebsmäßige Rotationsbewegung des Steuerflächenelements 36. Bei der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Steuerflächenelement 36 eine Mehrzahl von Ratschenzähnen 114, und der Hebel 32 beinhaltet einen Schlitz 116 und eine Steuerflächenantriebsstift 118. Der Steuerflächenantriebsstift 118 gleitet in verschiedene Positionen innerhalb des Schlitzes 116, in denen der Stift 118 mit einem der Ratschenzähne 114 des Steuerflächenelements 36 in Eingriff tritt oder von diesem gelöst wird. Wenn sich der Steuerflächenantriebsstift 118 mit einem der Ratschenzähne 118 in Eingriff befindet, ist das Steuerflächenelement 36 mit dem Hebel 32 gekoppelt. Ist der Steuerflächenantriebsstift 118 von den Ratschenzähnen 114 gelöst, sind das Steuerflächenelement 36 und der Hebel 32 entkoppelt. Der Rahmen 72 der Handhabe 14 beinhaltet wahlweise einen Schlitz 120, in dem sich der Steuerflächenantriebsstift 118 erstreckt. Wie aus der Beschreibung der 5 bis 9 ersichtlich wird, schafft der Schlitz 120 eine Führung für die Bewegung des Steuerflächenantriebsstifts 118 innerhalb des Schlitzes 116 des Hebels 32. Ein Ende 122 des Schlitzes 120 kann als Anschlag wirken, um zu verhindern, dass sich der Hebel 32 im Gegenuhrzeigersinn rotationsmäßig über die in den 1, 3, 5 und 8 gezeigte geöffnete Position hinaus bewegt. Bei der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Steuerflächenelement 36 zwei Ratschenzähne 114. Das Steuerflächenelement 36 kann jedoch eine beliebige Anzahl von Ratschenzähnen 114 aufweisen, wobei dies von einer Anzahl von Pumpbewegungen des Hebels 32 abhängig sein kann, jedoch nicht muss, die zum vollständigen Ausführen eines Crimpzyklus erforderlich ist.
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4 zeigt eine auseinander gezogene Perspektivansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Bereichs des Kniehebelmechanismus 16. 4 veranschaulicht das obere Verbindungsglied 102, das untere Verbindungsglied 104 und den Steuerflächenfolger 110. Das Steuerflächenelement 36 (1, 3 und 5 bis 9) ist in 4 nicht dargestellt. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist das obere Verbindungsglied 102 durch zwei obere Verbindungsgliedelemente 103 gebildet, nämlich die oberen Verbindungsgliedelemente 103a und 103b. Das obere Verbindungsglied 102 kann jedoch durch eine beliebige Anzahl von oberen Verbindungsgliedelementen 103 gebildet sein. Aus 4 sollte ersichtlich sein, dass das obere Verbindungsgliedelement 103b aus den 3 und 5 bis 9 entfernt worden ist, um den übrigen Kniehebelmechanismus 16 deutlich zu veranschaulichen.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 verbindet das obere Verbindungsglied 102 den Steuerflächenfolger 100 mit dem Backenelement 26 (in 4 nicht dargestellt). Mit anderen Worten bildet das obere Verbindungsglied 102 ein Verbindungsglied zwischen dem Steuerflächenfolger 100 und dem Backenelement 26. Im Spezielleren ist der Steuerflächenfolger 100 an dem oberen Verbindungsglied 102 angebracht, und das obere Verbindungsglied 102 ist mit einem Ende 124 (in 4 nicht dargestellt) des Backenelements 26 derart schwenkbar verbunden, dass das obere Verbindungsglied 102 und das Backenelement 26 eine Schwenkbewegung relativ zueinander um eine Schwenkachse 126 ausführen können. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist das obere Verbindungsglied 102 mit dem Backenelement 26 unter Verwendung eines Schwenklagers 128 schwenkbar verbunden, und der Steuerflächenfolger 100 ist an einem Schwenklager 130 angebracht, das dem unteren Verbindungsglied 104 eine Schwenkbewegung relativ zu dem oberen Verbindungsglied 102 ermöglicht, wie es im Folgenden noch erläutert wird.
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Das obere Verbindungsglied 102 beinhaltet eine optionale, unter Federspannung stehende Ratscheneinrichtung 134. Wie im Folgenden noch erläutert wird, wirkt die Ratscheneinrichtung 134 mit Ratschenzähnen 136 des unteren Verbindungsglieds 104 zusammen, um dem Hebel 32 (in 4 nicht dargestellt) eine Ratschenbewegung während eines Crimpzyklus zu ermöglichen. Der Eingriff bzw. das Zusammenwirken zwischen der Ratscheinrichtung 134 und den Ratschenzähnen 136 kann verhindern, dass ein partiell gekrümmtes Werkstück von dem Crimpwerkzeug 10 entfernt wird. Wahlweise ist das obere Verbindungsglied 102 mit dem Rahmen 72 (in 4 nicht dargestellt) über ein Vorspannelement 138 (in 4 nicht dargestellt) verbunden, um das obere Verbindungsglied 102 in die in den 3 und 5 gezeigte Position vorzuspannen, die dem Beginn eines Crimpzyklus entspricht, wenn sich der Hebel 32 in der geöffneten Position relativ zu dem Arm 34 (in 4 nicht dargestellt) befindet. Das Vorspannelement 138 spannt das obere Verbindungsglied 102 am Ende eines Crimpzyklus vor, um das obere Verbindungsglied 102 in die in den 3 und 5 dargestellte Ausgangsposition zurückzuführen.
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Bei der exemplarischen Ausführungsform ist das untere Verbindungsglied 104 durch zwei untere Verbindungsgliedelemente 105 gebildet, nämlich die unteren Verbindungsgliedelemente 105a und 105b (in 3 nicht sichtbar). Jedoch kann das untere Verbindungsglied 104 durch eine beliebige Anzahl von unteren Verbindungsgliedelementen 105 gebildet sein. Aus 4 sollte ersichtlich sein, dass das untere Verbindungsglied 104 zwischen den oberen Verbindungsgliedelementen 103a und 103b des oberen Verbindungsglieds 102 sandwichartig angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist das untere Verbindungsglied 104 relativ zu dem oberen Verbindungsglied 2 schwenkbar. Im Spezielleren ist das untere Verbindungsglied 104 mit dem oberen Verbindungsglied 102 unter Verwendung des Schwenklagers 130 schwenkbar verbunden, sodass das untere Verbindungsglied 104 relativ zu dem oberen Verbindungsglied 102 eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 140 ausführen kann. Ferner ist das untere Verbindungsglied 104 um einen stationären Stift 135 schwenkbar, der an den Rahmenelementen 76 des Rahmens 72 (die in 4 nicht gezeigt sind) angebracht ist. Das untere Verbindungsglied 104 beinhaltet die Ratschenzähne 136, an denen die Ratscheneinrichtung 134 des oberen Verbindungsglieds 102 während eines Crimpzyklus angreift.
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Bei der exemplarischen Ausführungsform handelt es sich bei dem Schwenklager 128 um einen massive Stange, die sich durch Öffnungen in dem Backenelement 26 und dem oberen Verbindungsglied 102 hindurch erstreckt, um das Backenelement 26 mit dem oberen Verbindungsglied 102 zu verbinden. Zusätzlich zu oder alternativ zu dem Schwenklager 128 und/oder den Öffnungen des Backenelements 26 und/oder dem oberen Verbindungsglied 102 kann das Backenelement 26 mit dem oberen Verbindungsglied 102 auch unter Verwendung einer beliebigen anderen Konstruktion, Einrichtung, Anordnung, Konfiguration, Lagerart und/oder dergleichen schwenkbar verbunden sein, wie zum Beispiel einem elastischen Lager, einem Rollenlager, einem Kugellager und/oder dergleichen, wobei die Aufzählung jedoch nicht abschließend zu verstehen ist. In ähnlicher Weise handelt es sich auch bei dem Schwenklager 130 um eine massive Stange, die sich durch Öffnungen in dem unteren Verbindungsglied 104 und dem oberen Verbindungsglied 102 hindurch erstreckt, um das untere Verbindungsglied 104 mit dem oberen Verbindungsglied 102 zu verbinden. Zusätzlich zu oder alternativ zu dem Schwenklager 130 und/oder den Öffnungen des oberen Verbindungsglieds 102 und/oder unteren Verbindungsglieds 104 kann das untere Verbindungsglied 104 mit dem oberen Verbindungsglied 102 auch unter Verwendung einer beliebigen anderen Konstruktion, Einrichtung, Anordnung, Konfiguration, Lagerart und/oder dergleichen verbunden seien. Beispielsweise kann das obere Verbindungsglied 104 mit dem unteren Verbindungsglied 102 unter Verwendung eines flexiblen Lagers, eines Rollenlagers, eines Kugellagers und/oder dergleichen schwenkbar verbunden sein.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 3 wird nun die allgemeine Arbeitsweise des Kniehebelmechanismus 16 zum Bewegen des Backenelements 26 entlang der Crimpachse 40 zu dem Backenelement 24 hin beschrieben. Wie in 3 zu sehen ist, wirkt die Steuerfläche 106 des Steuerflächenelements 36 mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammen. Wenn der Hebel 32 entlang des Kreisbogens 94 in Richtung auf den Arm 34 rotationsmäßig bewegt wird, dreht sich das Steuerflächenelement 36 im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 92. Die Steuerfläche 106 des Steuerflächenelements 36 übt eine Kraft auf den Steuerflächenfolger 100 aus, die den Steuerflächenfolger 100 in einer Kreisbahn um den stationären Stift 135 bewegt. Bei der Bewegung des Steuerflächenfolgers 100 bewegt das obere Verbindungsglied 102 das Schwenklager 128 und somit das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 40 in Richtung des Pfeils A. Wie am besten in den 1 und 2 zu sehen ist, beinhaltet der Rahmen 72 der Handhabe 14 wahlweise einen Schlitz 142, in dem das Schwenklager 128 des Backenelements 26 aufgenommen ist, um die Bewegung des Backenelements 26 entlang der Crimpachse 40 zu führen.
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Das variable Profil der Steuerfläche 106 übt eine variable Kraft auf den Steuerflächenfolger 100 entlang des Bewegungsbereichs des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34 der Handhabe 14 aus. Das variable Profil der Steuerfläche 106 schafft eine variable Hebelwirkung zwischen der Handhabe 14 und der Crimpbacke 22 entlang des Bewegungsbereichs des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34 der Handhabe 14. Das Profil der Steuerfläche 106 insgesamt, sowie das Profil der verschiedenen Segmente von dieser, können zum Schaffen einer vorbestimmten Handhabungskraft-Eingabekurve ausgewählt werden. Die Handhabungskraft-Eingabekurve stellt die Kraft (die hierin als ”Handhabungskraft” bezeichnet wird) an verschiedenen Punkten entlang des Bewegungsbereichs des Hebels 32 dar, die auf den Hebel 32 ausgeübt werden muss, um den Hebel 32 in Richtung auf den Arm 34 zu bewegen. Die Handhabungskraft-Eingabekurve beinhaltet eine Spitzenhandhabungskraft, die die Kraft darstellt, die auf den Hebel 32 aufgebracht werden muss, um das Crimpen eines Werkstücks abzuschließen. Das Profil der Steuerfläche 106 insgesamt, sowie das Profil von verschiedenen Segmenten von dieser können zum Schaffen einer vorbestimmten Spitzenhandhabungskraft ausgewählt werden. Ferner können das Profil der Steuerfläche 106 insgesamt sowie das Profil von verschiedenen Segmenten derselben auch zum Schaffen eines Crimpwerkzeugs ausgewählt werden, das mehr als eine Pumpbewegung des Hebels 32 zum vollständigen Ausführen eines Crimpvorgangs benötigt. Das Erhöhen der Anzahl von Pumpbewegungen, die zum vollständigen Ausführen eines Crimpvorgangs erforderlich sind, kann eine Spitzenhandhabungskraft des Werkzeugs reduzieren, die zum vollständigen Ausführen des Crimpvorgangs erforderlich ist.
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Unter Bezugnahme nunmehr auf die 5 bis 9 wird im Folgenden die Arbeitsweise des Crimpwerkzeugs 10 beschrieben. Das Crimpwerkzeug 10 ist in 5 am Beginn eines Crimpzyklus dargestellt, wobei sich der Hebel 32 der Handhabe 14 in der geöffneten Position befindet und das vollständig geöffnete Segment 108a der Steuerfläche 106 mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammen wirkt. Zum Beginnen eines Crimpvorgangs werden ein oder mehrere Werkstücke in der Öffnung 28 des Crimpkopfes 12 derart positioniert, dass das oder die Werkstücke innerhalb der Crimpzone angeordnet sind. Die Handhabe 14, bzw. der Arm 34 und der Hebel 32 des Crimpwerkzeugs 10 wird mit einer oder beiden Händen eines Benutzers ergriffen. Unter Bezugnahme nunmehr auf 6 drückt der Benutzer dann die Handhabe 14 zusammen, um den Hebel 32 entlang des Kreisbogens 94 in Richtung auf den Arm 34 zu bewegen und dadurch die erste Pumpstufe des Crimpzyklus zu beginnen. Wenn der Hebel 32 beginnt, sich in Richtung auf den Arm 34 zu bewegen, bewegt sich der Steuerflächenantriebsstift 118 innerhalb des Schlitzes 116 des Hebels 32 in Eingriff mit einem Ratschenzahn 114a in der ersten Pumpstufe des Steuerflächenelements 36, um das Steuerflächenelement 36 mit dem Hebel 32 zu koppeln. Wenn sich der Hebel 32 bewegt, wirkt das Crimpsegment 108b der Steuerfläche 106 mit dem Steuerflächenfolger 106 zusammen. Im Spezielleren wirkt in der ersten Pumpstufe das Untersegment 108c der Steuerfläche 106 mit dem Steuerflächenfolger 100 zusammen, und zwar beginnend mit dem Untersegment 108e für eine rasche Vorwärtsbewegung. Die Steuerfläche 106 übt eine Kraft auf den Steuerflächenfolger 100 auf, die den Steuerflächenfolger 100 in einem Kreisbogen um den stationären Stift 135 bewegt. Wenn sich der Steuerflächenfolger 100 in die Position der 6 bewegt, werden die Verbindungsglieder 102 und 104 derart bewegt, dass sich das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 40 in Richtung auf das Backenelement 24 bewegt, wie dies durch den Pfeil A dargestellt ist. Wie aus den 5 und 6 ersichtlich sein sollte, hat das untere Verbindungsglied 104 eine Schwenkbewegung relativ zu dem oberen Verbindungsglied 102 ausgeführt.
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Die Bewegung des Hebels 32 zwischen den in den 5 und 6 gezeigten Positionen stellt eine rasche Vorwärtsbewegungsstufe des Crimpzyklus dar, wobei es sich um eine Unterstufe der ersten Pumpstufe handelt. Das Profil des für eine rasche Vorwärtsbewegung vorgesehenen Untersegments 108e der Steuerfläche 106 ist derart ausgewählt, dass das Backenelement 26 eine größere Bewegungsstrecke, jedoch eine geringere Crimpkraft und eine geringere Handhabungskraft relativ zu anderen Stufen des Crimpzyklus erhält. Mit anderen Worten veranlasst die gleiche Bewegungsstrecke des Hebels 32 das Backenelement 26 während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe zum Ausführen einer Bewegung über eine größere Strecke als während anderer Stufen des Crimpzyklus. Während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe greift die Crimpbacke 22 an dem Werkstück an. Wenn es sich bei dem Werkstück um einen elektrischen Anschluss handelt, ergreift die Crimpbacke 22 den Anschluss während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe, um dadurch die Hand eines Benutzers zum Einführen eines elektrischen Leiters in den Anschluss freizumachen. Wahlweise kann eine Schulter 148 des Ratschenzahns 114a des Steuerflächenelements 36 in der ersten Pumpstufe eine Formgebung aufweisen, die das Steuerflächenelement 36 während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe zum Ausführen einer Rotationsbewegung in einem größeren Ausmaß als der Hebel 32 veranlasst, sodass die Rotationsbewegung des Hebels 32 während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe minimiert werden kann. Eine Minimierung der Rotationsbewegung des Hebels 32 während der raschen Vorwärtsbewegungsstufe kann eine verfügbare Bewegungsstrecke des Hebels 32 entlang des Kreisbogens 94 während der ersten Pumpstufe erhöhen, sodass die Crimpkraft über eine größere Distanz gestreckt werden kann, wobei dies wiederum zu einer niedrigeren Spitzenhandhabungskraft führt.
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Unter Bezugnahme nunmehr auf 7 wird der Hebel 32 entlang des Kreisbogens 94 relativ zu dem Arm 34 in die geschlossene Position des Hebels 32 weiterbewegt, um die erste Pumpstufe des Crimpvorgangs abzuschließen. Durch das Zusammenwirken des für die erste Pumpstufe vorgesehenen Crimpuntersegments 108c der Steuerfläche 106 und des Steuerflächefolgers 100 wird der Steuerflächefolger 100 weiter den Kreisbogen entlang um den stationären Stift 135 bewegt. Eine solche Bewegung veranlasst das obere Verbindungsglied 102, das Backenelement 26 weiter entlang der Crimpachse 40 in Richtung des Pfeils A in Richtung auf das Backenelement 24 zu bewegen. Wie aus 7 zu sehen ist, ist das untere Verbindungsglied 104 in Relation zu dem oberen Verbindungsglied 102 weiter verschwenkt worden. Die Ratscheneinrichtung 134 des oberen Verbindungsglieds 102 steht mit den Ratschenzähnen 136 des unteren Verbindungsglieds 104 in Eingriff.
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Sobald der erste Pumpvorgang des Hebels 32 in Richtung auf den Arm 34 der Handhabe 14 abgeschlossen ist, wie dies in 7 gezeigt ist, lässt der Benutzer den Hebel 32 los. Die Vorspannung der Feder 96 zwingt den Hebel 32 zur Rückkehr in die geöffnete Position des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34, wie dies in 8 gezeigt ist. Die Ratscheneinrichtung 134 des oberen Verbindungsglieds 102 wirkt mit den Ratschenzähnen 136 des unteren Verbindungsglieds 104 zusammen, um das obere Verbindungsglied 102, das untere Verbindungsglied 104, den Steuerflächenfolger 100 und das Backenelement 26 in der in den 7 und 8 gezeigten Position zu halten, während der Hebel 32 in die geöffnete Position zurückkehrt. Wenn der Hebel 32 von dem Benutzer losgelassen wird, wird der Steuerflächenantriebsstift 118 zwangsweise an einer Rückseite 144 eines einem zweiten Pumpvorgang zugeordneten Ratschenzahns 114b des Steuerflächenelements 36 vorbei bewegt, um eine Gleitbewegung innerhalb des Schlitzes 116 des Hebels 32 von dem Steuerflächenelement 36 weg auszuführen und dadurch das Steuerflächenelement 36 von dem Hebel 32 rotationsmäßig zu entkoppeln. Nach der Entkoppelung von dem Hebel 32 sorgt die Vorspannung des Vorspannelements 112 für eine rotationsmäßige Bewegung des Steuerflächenelements 36 aus der in 7 dargestellten Position in die in 8 dargestellte Position.
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Nachdem der Hebel 32 in die geöffnete Position der 8 zurückgekehrt ist, wird der zweite Pumpvorgang des Crimpzyklus begonnen. Im Spezielleren wird die Handhabe 14 des Crimpwerkzeugs 10 mit einer oder beiden Händen eines Benutzers gegriffen. Der Benutzer drückt dann die Handhabe 14 zusammen, um den Hebel 32 entlang des Kreisbogens 94 in Richtung auf den Arm 34 zu bewegen und dadurch die zweite Pumpstufe des Crimpzyklus zu beginnen. Wenn der Hebel 32 beginnt, sich in Richtung auf den Arm 34 zu bewegen, bewegt sich der Steuerflächenantriebsstift 118 innerhalb des Schlitzes 116 des Hebels 32 in Eingriff mit einer Vorderseite 146 des für die zweite Pumpstufe vorgesehenen Ratschenzahns 114b des Steuerflächenelements 36, um das Steuerflächenelement 36 mit dem Hebel 32 zu koppeln. Wenn sich der Hebel 32 bewegt, tritt das für die zweite Pumpstufe vorgesehene Untersegment 108d des Crimpsegments 108b der Steuerfläche 106 mit dem Steuerflächenfolger 100 in Eingriff. Die Steuerfläche 106 übt eine Kraft auf den Steuerflächenfolger 100 aus, die den Steuerflächenfolger 100 entlang des Kreisbogens um den stationären Stift 135 weiter bewegt. Wenn sich der Steuerflächenfolger 100 in die in 9 gezeigte Position bewegt, werden die Verbindungsglieder 102 und 104 derart bewegt, dass sich das Backenelement 26 entlang der Crimpachse 40 in Richtung auf das Backenelement 24 in die in 9 gezeigte Position bewegt. Die Bewegung des Hebels 32 zwischen den in den 6–9 dargestellten Positionen stellt den Crimpvorgang des bzw. der Werkstücke dar. Mit anderem Worten werden das oder die Werkstücke mittels der Crimpbacke 22 während des Zusammenwirkens zwischen dem für die erste Pumpstufe vorgesehenen Untersegment 108c bzw. dem für die zweite Pumpstufe vorgesehenen Untersegment 108d der Steuerfläche 106 und dem Steuerflächenfolger 100 gecrimpt.
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Während des Crimpzyklus, und im Spezielleren während der ersten und der zweiten Pumpstufe, baut sich die von der Crimpbacke 22 auf das Werkstück ausgeübte Crimpkraft bis auf eine vorbestimmte Spitzencrimpkraft auf. Da die Hebelwirkung des Kniehebelmechanismus 16 während der ersten und der zweiten Pumpstufe zunimmt, erreicht die durch die Steuerflächenfolger 100 auf das Steuerflächenelement 36 ausgeübte Last (die im Folgenden auch als ”Steuerflächenfolger-Reaktion” bezeichnet wird) ihre Spitze, bevor die Crimpkraft die Spitzencrimpkraft erreicht. Die Handhabungskraft baut sich während der ersten Pumpstufe des Crimpzyklus bis auf eine Spitze auf und bleibt bis zum Ende der zweiten Pumpstufe des Crimpzyklus in etwa auf der Spitze. Die Profile des für die erste und die zweite Pumpstufe vorgesehenen Untersegments 108c bzw. 108d der Steuerfläche 106 können zum Verringern und/oder Minimieren der Spitzenhandhabungskraft ausgewählt werden. Beispielsweise kann das Crimpwerkzeug 10 während des Beginns bis zu einem Ende eines Crimpzyklus oder im Spezielleren während eines Beginns der ersten Pumpstufe bis zu einem Ende der zweiten Pumpstufe mehr Arbeit verrichten, wobei dies zu einer niedrigeren Spitzenhandhabungskraft führen kann.
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Sobald der Crimpvorgang des bzw. der Werkstücke abgeschlossen ist, lässt der Benutzer den Hebel 32 los. Die Vorspannung der Feder 96 veranlasst ein zwangsweises Zurückkehren des Hebels 32 in die geöffnete Position des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34, wie dies in 5 gezeigt ist. Wenn der Hebel 32 losgelassen wird, zieht die Vorspannung des Vorspannelements 138 das obere und das untere Verbindungsglied 102 bzw. 104 in die Ausgangsposition der 5. Die Rückkehr der Verbindungsglieder 102 und 104 in die Ausgangsposition gemäß 5 veranlasst das Steuerflächenelement 36 zum Ausführen einer Rotationsbewegung im Gegenuhrzeigersinn, um das Steuerflächenelement 36 in die Ausgangsposition der 5 zurückzuführen. In der in 5 gezeigten Position kann der Steuerflächenantriebsstift 118 mit der Schulter 148 des für die erste Pumpstufe vorgesehenen Ratschenzahns 114a des Steuerflächenelements 36 zusammenwirken, um eine Rotationsbewegung des Steuerflächenelements 36 im Gegenuhrzeigersinn über die in 5 gezeigte Position hinaus zu verhindern.
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Obwohl das Crimpwerkzeug 10 zwei Pumpvorgänge des Hebels 32 relativ zu dem Arm 34 der Handhabe 14 verwendet, kann der vorstehend beschriebene und/oder dargestellte Gegenstand auch in ein Crimpwerkzeug integriert werden, das mit einer beliebigen Anzahl von Pumpvorgängen arbeitet, die größer oder kleiner ist als zwei Pumpvorgänge. Beispielsweise veranschaulichen die 10 bis 12 eine exemplarische alternative Ausführungsform eines Crimpwerkzeugs 210. Das Crimpwerkzeug 210 ist dem Crimpwerkzeug 10 mit der Ausnahme ähnlich, dass das Crimpwerkzeug 210 zum Crimpen von einem oder mehreren Werkstücken unter Verwendung eines einzigen Pumpvorgangs eines Hebels 232 relativ zu einem Arm 234 einer Handhabe 214 des Crimpwerkzeugs 210 ausgebildet ist.
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Unter Bezugnahme auf 10 wird nun die Arbeitsweise des Crimpwerkzeugs 210 beschrieben. Das Crimpwerkzeug 210 ist in 10 am Beginn eines Crimpzyklus dargestellt, wobei sich der Hebel 232 der Handhabe 214 in der geöffneten Position befindet und ein vollständig geöffnetes Segment 208a einer Steuerfläche 206 des Steuerflächenelements 236 mit einem Steuerflächenfolger 300 zusammenwirkt. Zum Beginnen eines Crimpvorgangs werden eine oder mehrere Werkstücke innerhalb einer Öffnung 228 eines Crimpkopfes 210 des Werkzeugs 210 derart positioniert, dass das oder die Werkstücke innerhalb der Crimpzone des Werkzeugs 210 positioniert sind. Die Handhabe 214 des Crimpwerkzeugs 210 wird von einem Benutzer mit einer oder beiden Händen gegriffen. Unter Bezugnahme auf 11 drückt der Benutzer dann die Handhabe 214 zusammen, um den Hebel 232 entlang eines Kreisbogens 294 in Richtung auf den Arm 234 zu bewegen und dadurch den Crimpzyklus zu beginnen. Wenn der Hebel 232 beginnt, sich in Richtung auf den Arm 234 zu bewegen, bewegt sich ein Steuerflächenantriebsstift 318 innerhalb eines Schlitzes 316 des Hebels 232 in Eingriff mit einem Ratschenzahn 314 des Steuerflächenelements 236, um das Steuerflächenelement 236 mit dem Hebel 232 rotationsmäßig zu koppeln. Während sich der Hebel 232 bewegt, tritt ein Crimpsegment 308b der Steuerfläche 306 mit dem Steuerflächenfolger 300 in Eingriff. Im Spezielleren tritt ein für eine rasche Vorwärtsbewegung vorgesehenes Untersegment 308c des Crimpsegments 308b mit dem Steuerflächenfolger 300 in Eingriff. Die Steuerfläche 306. übt eine Kraft auf den Steuerflächenfolger 300 aus, die den Steuerflächenfolger 300 in einem Kreisbogen um einen stationären Stift 335 bewegt. Während sich der Steuerflächenfolger 300 in die in 11 gezeigte Position bewegt, werden das obere Verbindungsglied 302 und ein unteres Verbindungsglied 304 derart bewegt, dass sich ein Backenelement 226 einer Crimpbacke 222 des Crimpwerkzeugs 110 entlang einer Crimpachse 240 in Richtung auf ein weiteres Backenelement 224 der Crimpbacke 222 bewegt. Die Bewegung des Hebels 232 zwischen den in den 10 und 11 dargestellten Positionen stellt eine rasche Vorwärtsbewegungsstufe des Crimpzyklus dar.
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Unter Bezugnahme nunmehr auf 12 wird der Hebel 232 entlang des Kreisbogens 294 in eine geschlossene Position des Hebels 232 relativ zu dem Arm 234 weiterbewegt, um den Crimpvorgang abzuschließen. Bei der Bewegung des Hebels 232 übt die Steuerfläche 306 eine Kraft auf den Steuerflächenfolger 300 aus, die den Steuerflächenfolger 300 in dem Kreisbogen um den stationären Stift 335 weiterbewegt. Wenn sich der Steuerflächenfolger 300 in die in 12 gezeigte Position bewegt, werden die Verbindungsglieder 302 und 304 derart bewegt, dass sich das Backenelement 226 entlang der Crimpachse 240 in Richtung auf das Backenelement 224 in die in 12 gezeigte Position bewegt. Die Bewegung des Hebels 232 zwischen den in den 11 und 12 dargestellten Positionen stellt den Crimpvorgang des bzw. der Werkstücke dar. Das Profil des Crimpsegments 308b der Steuerfläche 108 kann zum Reduzieren und/oder Minimieren der Spitzenhandhabungskraft ausgewählt werden.
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Sobald der Crimpvorgang des bzw. der Werkstücke abgeschlossen ist, lässt der Benutzer den Hebel 232 los. Die Vorspannung einer Feder 296 veranlasst ein zwangsweise Zurückkehren des Hebels 232 in die geöffnete Position des Hebels 232 relativ zu dem Arm 234, wie dies in 10 gezeigt ist. Wenn der Hebel 232 losgelassen wird, zieht die Vorspannung eines Vorspannelements 338 das obere und das untere Verbindungsglied 302 bzw. 304 in die in 10 gezeigte Ausgangsposition. Die Rückkehr der Verbindungsglieder 302 und 304 in die in 10 gezeigte Position veranlasst das Steuerflächenelement 236 zum Ausführen einer Rotationsbewegung im Gegenuhrzeigersinn, um das Steuerflächenelement 236 in die in 10 gezeigte Ausgangsposition zurückzuführen.
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Obwohl das Steuerflächenelement 236 und der Hebel 232 als separate und einzelne Komponenten dargestellt sind, können diese alternativ auch in Form einer einzigen Komponente einstückig ausgebildet sein.
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Die vorstehend beschriebenen und/oder dargestellten Ausführungsformen führen zur Schaffung eines Crimpwerkzeugs, das eine niedrigere Spitzenhandhabungskraft als zumindest einige der bekannten Crimpwerkzeuge aufweisen kann, wobei die Länge der Arme und/oder des Hebels einer Handhabe des Crimpwerkzeugs beibehalten oder vermindert wird. Die vorstehend beschriebenen und/oder dargestellten Ausführungsformen ermöglichen die Schaffung eines Crimpwerkzeugs, das unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Pumpstufen bzw. Pumpbewegungen betätigt werden kann. Ferner können die vorstehend beschriebenen und/oder dargestellten Ausführungsformen ein Crimpwerkzeug schaffen, dass von einem Benutzer mit einer einzigen Hand betätigt werden kann.
