DE102017204387A1 - Tool heads and tool systems - Google Patents
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Abstract
Hierin werden Werkzeugköpfe für den Einsatz mit einem angetriebenen Aktuator beschrieben. Die Werkzeugköpfe sind zum Pressen oder Crimpen von Anschlussstücken und insbesondere elektrischen Anschlüssen ausgelegt. Im Allgemeinen umfasst der Werkzeugkopf einen Rahmen, einen Rollenschlitten und ein Paar von gelenkig befestigten Klemmbacken, die in eine offene Position vorgespannt sind. Der Werkzeugkopf kann in bestimmten Ausführungen Vorrichtungen enthalten, die es ermöglichen, dass der Werkzeugkopf lösbar mit einem angetriebenen Aktuator, wie beispielsweise einem hydraulischen Aktuator, verbunden werden kann. Ebenfalls beschrieben sind Werkzeugsysteme mit den verschiedenen Werkzeugköpfen.Herein, tool heads for use with a driven actuator are described. The tool heads are designed for pressing or crimping fittings and in particular electrical connections. In general, the tool head includes a frame, a roller carriage and a pair of hinged jaws biased to an open position. The tool head, in certain implementations, may include devices that allow the tool head to be releasably connected to a driven actuator, such as a hydraulic actuator. Also described are tool systems with the various tool heads.
Description
BEREICHAREA
Der vorliegende Gegenstand bezieht sich auf Werkzeugköpfe für den Einsatz bei Press- oder Crimpvorgängen, wie zum Beispiel beim Crimpen von elektrischen Anschlüssen. Der vorliegende Gegenstand bezieht sich auch auf Werkzeugsysteme, die die verschiedenen Werkzeugköpfe verwenden.The present subject matter relates to tool heads for use in crimping or crimping operations, such as crimping electrical connections. The present subject also relates to tooling systems that use the various tool heads.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Elektroinstallateure verwenden crimpbare Verbinder, um Anschlüsse auf verschiedenen Kupfer- und Aluminiumdrähten zu bilden. Beispiele für solche Verbinder sind beschrieben im UL-Standard 486, bereitgestellt von Underwriters Laboratories, Inc. Eine Vielzahl von Crimpwerkzeugen und Crimpprofilmatrizengeometrien werden zum Crimpen von Verbindern verwendet. Jedoch verwenden Stromversorgungsunternehmen typischerweise Mikrohydraulikwerkzeuge und eine Reihe von Crimpklemmbacken mit einem einzigen Drehpunkt.Electricians use crimpable connectors to form terminals on various copper and aluminum wires. Examples of such connectors are described in UL Standard 486 provided by Underwriters Laboratories, Inc. A variety of crimping tools and crimp profile die geometries are used to crimp connectors. However, power companies typically use micro-hydraulic tools and a range of crimp jaws with a single pivot point.
Viele Werkzeuge verwenden einen Hydraulikaktuator und einen abnehmbaren Crimpkopf, der ein Klemmbackenpaar enthält. Bei Betätigung des Aktuators drängt ein Hydraulikzylinder Rollen in Kontakt mit den Nockenflächen, die an den Klemmbacken vorgesehen sind, um die Klemmbacken zu schließen. Die typische Klemmbackenkonstruktion wird unter Verwendung einer Zugfeder, die sich in der Nähe der Nockenflächen der Klemmbacken befindet, vorgespannt. Einige Klemmbackenkonstruktionen haben auch Vorsprünge am äußeren Teil der Klemmbacken, die das Ausmaß der Klemmbackenöffnung begrenzen. Solche Konstruktionen verhindern, dass die Nockenflächen die Rollen in der Ausgangsposition berühren. Darüber hinaus bleiben einige der Klemmbacken nicht zusammengebaut, wenn sie aus dem Werkzeug entfernt werden. Das heißt, die Klemmbacken müssen vor dem Gebrauch mit dem Werkzeug zusammengebaut werden. Andere Klemmbackenkonstruktionen verwenden eine „Hülse“, die entlang der Klemmbacken-Drehpunkt-Position platziert wird. Die Hülse ermöglicht es, dass der Klemmbackensatz aus dem Werkzeug als ein komplettes Bauteil entfernt werden kann. Durch das Entfernen des Drehbolzens aus dem Werkzeug können die Klemmbacken durch Klemmbacken mit unterschiedlich großen Profilen ersetzt werden, um eine Vielzahl von Anschlussstücken zu crimpen.Many tools use a hydraulic actuator and a removable crimping head containing a pair of jaws. Upon actuation of the actuator, a hydraulic cylinder urges rollers into contact with the cam surfaces provided on the jaws to close the jaws. The typical jaw structure is biased using a tension spring located near the cam surfaces of the jaws. Some jaw designs also have protrusions on the outer portion of the jaws which limit the extent of the jaw opening. Such constructions prevent the cam surfaces from touching the rollers in the home position. In addition, some of the jaws will not remain assembled when removed from the tool. That is, the jaws must be assembled with the tool before use. Other jaw designs use a "sleeve" that is placed along the jaw pivot position. The sleeve allows the jaw set to be removed from the tool as a complete component. By removing the pivot pin from the tool, the jaws can be replaced with jaws of different sized profiles to crimp a variety of fittings.
Obwohl es in mancher Hinsicht zufriedenstellend ist, bleibt ein Bedarf an einem verbesserten Werkzeugkopf und einem zugehörigen Werkzeugsystem.Although satisfactory in some respects, there remains a need for an improved tool head and associated tooling system.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die Schwierigkeiten und Nachteile, die mit früheren Ansätzen verbunden sind, werden in dem vorliegenden Gegenstand wie folgt angesprochen.The difficulties and disadvantages associated with previous approaches are addressed in the present subject matter as follows.
In einem Aspekt stellt der vorliegende Gegenstand einen Werkzeugkopf bereit, der ein Paar von gelenkig befestigten Klemmbacken aufweist. Jede Klemmbacke definiert ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine Arbeitsfläche. Jede Klemmbacke definiert ferner eine Nockenfläche nahe dem hinteren Ende. Die Klemmbacken sind zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position positionierbar. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rollenschlitten, der zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position und einer vollständig eingefahrenen Position positionierbar ist. Der Rollenschlitten weist Rollen auf, die so positioniert sind, dass sie die Nockenfläche jeder Klemmbacke berühren, wenn der Rollenschlitten in die vollständig ausgefahrene Position gebracht wird, wodurch die Klemmbacken in die geschlossene Position gebracht werden. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rahmen, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende definiert. Der Rahmen stützt und umschließt zumindest teilweise das Klemmbackenpaar und den Rollenschlitten. Der Werkzeugkopf weist auch Vorrichtungen auf, die es ermöglichen den Rahmen und das Klemmbackenpaar lösbar mit dem angetriebenen Aktuator in Verbindung zu bringen. Und der Werkzeugkopf weist auch ein Vorspannelement auf, das (i) das Klemmbackenpaar in die vollständig geöffnete Position drängt und (ii) den Rollenschlitten in die vollständig eingefahrene Position drängt.In one aspect, the present subject matter provides a tool head having a pair of hinged jaws. Each jaw defines a front end, a rear end and a work surface. Each jaw also defines a cam surface near the rear end. The jaws are positionable between a fully open position and a fully closed position. The tool head also includes a roller carriage that is positionable between a fully extended position and a fully retracted position. The roller carriage has rollers positioned to contact the cam surface of each jaw as the roller carriage is brought to the fully extended position, thereby bringing the jaws into the closed position. The tool head also includes a frame that defines a front end and a rear end. The frame supports and at least partially encloses the pair of jaws and the roller carriage. The tool head also includes devices that allow the frame and jaw pair to be releasably connected to the driven actuator. And the tool head also includes a biasing member that (i) urges the jaw pair into the fully open position and (ii) urges the roller carriage to the fully retracted position.
In einem anderen Aspekt stellt der vorliegende Gegenstand einen Werkzeugkopf bereit, der ein Paar von gelenkig befestigten Klemmbacken aufweist. Jede Klemmbacke definiert ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine Arbeitsfläche. Jede Klemmbacke definiert ferner eine Nockenfläche nahe dem hinteren Ende. Die Klemmbacken sind zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position positionierbar. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rollenschlitten, der zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position und einer vollständig eingefahrenen Position positionierbar ist. Der Rollenschlitten weist Rollen auf, die so positioniert sind, dass sie die Nockenfläche jeder Klemmbacke berühren, wenn der Rollenschlitten in die vollständig ausgefahrene Position gebracht wird, wodurch die Klemmbacken in die geschlossene Position gebracht werden. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rahmen, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende definiert. Der Rahmen stützt den Rollenschlitten und das Klemmbackenpaar. Der Werkzeugkopf definiert eine Längsachse, wobei wenn das Klemmbackenpaar in die vollständig geschlossene Position positioniert wird, sich jede auf einer Klemmbacke definierte Nockenfläche von dem hinteren Ende der jeweiligen Klemmbacke zu der Längsachse in einem Winkel von 40° bis 50°, gemessen von der Längsachse, erstreckt.In another aspect, the present subject matter provides a tool head having a pair of hinged jaws. Each jaw defines a front end, a rear end and a work surface. Each jaw also defines a cam surface near the rear end. The jaws are positionable between a fully open position and a fully closed position. The tool head also includes a roller carriage that is positionable between a fully extended position and a fully retracted position. The roller carriage has rollers positioned to contact the cam surface of each jaw as the roller carriage is brought to the fully extended position, thereby bringing the jaws into the closed position. The tool head also includes a frame that defines a front end and a rear end. The frame supports the roller carriage and the pair of jaws. The tool head defines a longitudinal axis, wherein when the jaw pair in the fully closed Position is positioned, each defined on a jaw cam surface extends from the rear end of the respective jaw to the longitudinal axis at an angle of 40 ° to 50 °, as measured from the longitudinal axis.
In einem weiteren Aspekt stellt der vorliegende Gegenstand ein Werkzeugsystem bereit, das einen angetriebenen Aktuator und einen Werkzeugkopf umfasst. Der Werkzeugkopf enthält ein Paar von gelenkig angebrachten Klemmbacken. Jede Klemmbacke definiert ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine Arbeitsfläche. Jede Klemmbacke definiert ferner eine Nockenfläche nahe dem hinteren Ende. Die Klemmbacken sind zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position positionierbar. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rollenschlitten, der zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position und einer vollständig eingefahrenen Position positionierbar ist. Der Rollenschlitten weist Rollen auf, die so positioniert sind, dass sie die Nockenfläche jeder Klemmbacke berühren, wenn der Rollenschlitten in die vollständig ausgefahrene Position gebracht wird, wodurch die Klemmbacken in die geschlossene Position gebracht werden. Der Werkzeugkopf umfasst außerdem einen Rahmen, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende definiert. Der Rahmen stützt und umschließt zumindest teilweise das Klemmbackenpaar und den Rollenschlitten. Der Werkzeugkopf weist zusätzlich Vorrichtungen auf, die es ermöglichen den Rahmen und das Klemmbackenpaar lösbar mit dem angetriebenen Aktuator in Verbindung zu bringen. Der Werkzeugkopf weist auch ein Vorspannelement auf, das (i) das Klemmbackenpaar in die vollständig geöffnete Position drängt und (ii) den Rollenschlitten in die vollständig eingefahrene Position drängt.In another aspect, the present subject matter provides a tooling system that includes a powered actuator and a tool head. The tool head includes a pair of hinged jaws. Each jaw defines a front end, a rear end and a work surface. Each jaw also defines a cam surface near the rear end. The jaws are positionable between a fully open position and a fully closed position. The tool head also includes a roller carriage that is positionable between a fully extended position and a fully retracted position. The roller carriage has rollers positioned to contact the cam surface of each jaw as the roller carriage is brought to the fully extended position, thereby bringing the jaws into the closed position. The tool head also includes a frame that defines a leading end and a trailing end. The frame supports and at least partially encloses the pair of jaws and the roller carriage. The tool head additionally includes means for releasably engaging the frame and jaw pair with the driven actuator. The tool head also includes a biasing member that (i) urges the jaw pair into the fully open position and (ii) urges the roller carriage to the fully retracted position.
In noch einem anderen Aspekt, stellt der vorliegende Gegenstand ein Werkzeugsystem bereit, das einen angetriebenen Aktuator und einen Werkzeugkopf umfasst. Der Werkzeugkopf enthält ein Paar von gelenkig angebrachten Klemmbacken. Jede Klemmbacke definiert ein vorderes Ende, ein hinteres Ende und eine Arbeitsfläche. Jede Klemmbacke definiert ferner eine Nockenfläche nahe dem hinteren Ende. Die Klemmbacken sind zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position positionierbar. Der Werkzeugkopf umfasst auch einen Rollenschlitten, der zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position und einer vollständig eingefahrenen Position positionierbar ist. Der Rollenschlitten weist Rollen auf, die so positioniert sind, dass sie die Nockenfläche jeder Klemmbacke berühren, wenn der Rollenschlitten in die vollständig ausgefahrene Position gebracht wird, wodurch die Klemmbacken in die geschlossene Position gebracht werden. Der Werkzeugkopf umfasst außerdem einen Rahmen, der ein vorderes Ende und ein hinteres Ende definiert. Der Rahmen stützt den Rollenschlitten und das Klemmbackenpaar. Der Werkzeugkopf definiert eine Längsachse, wobei wenn das Klemmbackenpaar in die vollständig geschlossene Position positioniert wird, sich jede auf einer Klemmbacke definierte Nockenfläche von dem hinteren Ende der jeweiligen Klemmbacke zu der Längsachse in einem Winkel von 40° bis 50°, gemessen von der Längsachse, erstreckt.In yet another aspect, the present subject matter provides a tooling system that includes a driven actuator and a tool head. The tool head includes a pair of hinged jaws. Each jaw defines a front end, a rear end and a work surface. Each jaw also defines a cam surface near the rear end. The jaws are positionable between a fully open position and a fully closed position. The tool head also includes a roller carriage that is positionable between a fully extended position and a fully retracted position. The roller carriage has rollers positioned to contact the cam surface of each jaw as the roller carriage is brought to the fully extended position, thereby bringing the jaws into the closed position. The tool head also includes a frame that defines a leading end and a trailing end. The frame supports the roller carriage and the pair of jaws. The tool head defines a longitudinal axis, wherein when the jaw pair is positioned in the fully closed position, each cam surface defined on a jaw extends from the rear end of the respective jaw to the longitudinal axis at an angle of 40 ° to 50 °, as measured from the longitudinal axis. extends.
Wie ersichtlich, kann der hierin beschriebene Gegenstand auch in anderen und unterschiedlichen Ausführungsformen realisiert werden, und seine zahlreichen Details sind in verschiedenen Punkten modifizierbar, alle ohne Abweichungen vom beanspruchten Gegenstand. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als illustrativ und nicht restriktiv zu betrachten.As can be appreciated, the subject matter described herein may be embodied in other and different embodiments, and its numerous details are capable of modification in various respects, all without departing from the claimed subject matter. Accordingly, the drawings and descriptions are to be considered as illustrative and not restrictive.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine perspektivische Rückansicht, die eine Ausführungsform eines Werkzeugkopfs gemäß dem vorliegenden Gegenstand illustriert.1 FIG. 12 is a rear perspective view illustrating an embodiment of a tool head according to the present subject matter. FIG. -
2 ist eine Seitenansicht des Werkzeugkopfs.2 is a side view of the tool head. -
3 ist eine perspektivische Vorderansicht des Werkzeugkopfs in einem teilweise zerlegten Zustand.3 is a front perspective view of the tool head in a partially disassembled state. -
4 ist eine Seitenansicht des Werkzeugkopfs, das die Klemmbacken in einer vollständig geöffneten Position darstellt.4 Figure 11 is a side view of the tool head showing the jaws in a fully open position. -
5 ist eine Draufsicht des Werkzeugkopfs.5 is a plan view of the tool head. -
6 ist eine Frontansicht des Werkzeugkopfs.6 is a front view of the tool head. -
7 ist eine Querschnittsansicht des in4 gezeigten Werkzeugkopfs, in dem sich die Klemmbacken in einer vollständig geöffneten Position befinden, wobei der Querschnitt entlang der Ebene A-A in6 genommen wurde.7 is a cross-sectional view of the in4 shown tool head, in which the jaws are in a fully open position, wherein the cross section along the plane AA in6 was taken. -
8 ist eine Querschnittsansicht des gezeigten Werkzeugkopfs, in dem sich die Klemmbacken in einer geschlossenen Position befinden, wobei der Querschnitt entlang der Ebene A-A in6 genommen wurde.8th is a cross-sectional view of the tool head shown, in which the jaws are in a closed position, wherein the cross section along the plane AA in6 was taken. -
9 illustriert eine erste Seite einer der Klemmbacken des Werkzeugkopfs.9 illustrates a first side of one of the jaws of the tool head. -
10 illustriert eine Draufsicht der Klemmbacken aus9 .10 illustrates a top view of the jaws9 , -
11 illustriert eine zweite Seite der in9 dargestellten Klemmbacke.11 Illustrates a second page of the in9 illustrated jaw.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Der vorliegende Gegenstand stellt einen Werkzeugkopf bereit, der ein Klemmbackenpaar umfasst, das zusammengedrängt einen Press- oder Crimpvorgang verrichtet. Der Klemmbackensatz ist in einem Rahmen eingebaut, der in vielen Ausführungsformen Vorrichtungen enthält, die es ermöglichen, dass der Werkzeugkopf mit einem Aktuator wie zum Beispiel einem Hydraulikaktuator lösbar in Verbindung gebracht werden kann. In besonderen Ausführungsformen sind die lösbaren Verbindungsvorrichtungen in Form eines „Quick Change System™“ oder QCS-Systems, das im Zusammenhang mit vielen Aktuatoren, erhältlich von der Ridge Tool Company wie zum Beispiel RE6 und RE6o Aktuatoren, verwendet wird. Anstelle der Kopplung des Aktuators mit den Klemmbacken an einen Drehbolzen, wie üblich, ist der Aktuator mit einem QCS-Manschette des Werkzeugkopfs gekoppelt. Somit sind eine Rollenanordnung und ein Rahmen, der den Klemmbacken-Drehbolzen hält, integral mit der Klemmbackenanordnung verbunden. Eine Torsionsfeder befindet sich um den Klemmbacken-Drehbolzen und zwischen den Abschnitten der Klemmbacken. Die Feder spannt die Klemmbacken in der Ausgangsposition in eine offene Position. Eine Arretierung befindet sich auf jeder Klemmbacke, um verschiedene Crimpwerkzeuge anbringen zu können.The present subject matter provides a tool head having a pair of jaws comprising compressed pressing or crimping. The jaw set is mounted in a frame which, in many embodiments, includes means for enabling the tool head to be detachably connected to an actuator, such as a hydraulic actuator. In particular embodiments, the releasable connection devices are in the form of a "Quick Change System ™" or QCS system used in conjunction with many actuators available from the Ridge Tool Company, such as RE6 and RE6o actuators. Instead of coupling the actuator with the jaws to a pintle, as usual, the actuator is coupled to a QCS cuff of the tool head. Thus, a roller assembly and a frame holding the jaw pintle are integrally connected to the jaw assembly. A torsion spring is located around the jaw pintle and between the sections of the jaws. The spring biases the jaws in the starting position in an open position. A detent is located on each jaw to attach different crimping tools.
In vielen Ausführungsformen umfassen die Werkzeugköpfe des vorliegenden Gegenstands einige Hauptmerkmale, die die Werkzeugköpfe und Klemmbackensätze von herkömmlichen Klemmbacken wesentlich unterscheiden. Erstens ist der Werkzeugkopf eine integrierte Baugruppe, die in vielen Ausführungsformen das QCS-System verwendet. Dadurch können die Klemmbacken schnell entfernt und durch andere Werkzeugköpfe ersetzt werden, ohne zuerst die Klemmbacken zu montieren.In many embodiments, the tool heads of the present subject matter include some key features that substantially differentiate the tool heads and jaw sets from conventional jaws. First, the tool head is an integrated assembly that in many embodiments uses the QCS system. This allows the jaws to be quickly removed and replaced with other tool heads without first mounting the jaws.
Zusätzlich ist der Nockenwinkel der Klemmbacken viel steiler als bei bisher bekannten Klemmbackensätze. Derzeit sind hydraulische Werkzeuge, die im Bereich der Versorgungsunternehmen eingesetzt werden, für spezifische Crimp- und Schneidanwendungen vorgesehen. Daher erzeugen solche Werkzeuge typischerweise 15-20 kN lineare Kraft für dieses begrenzte Anwendungsspektrum. Im Gegensatz dazu werden die RE6- und RE60-Aktuatoren für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, die bis zu 60 kN Kraft erfordern, d.h. eine Stahlblech-Auswurfstanze. Infolgedessen ist der Nockenwinkel, der in den Klemmbacken des Werkzeugkopfs des vorliegenden Gegenstands verwendet wird, signifikant größer als derjenige, der in herkömmlichen Klemmbackensätzen gefunden wird, so dass die vorhandenen Klemmbacken das entsprechende Kraftniveau auf das Crimpprofil der Klemmbacken abgeben.In addition, the cam angle of the jaws is much steeper than previously known jaw sets. Currently, hydraulic tools used in utilities are designed for specific crimping and cutting applications. Therefore, such tools typically produce 15-20 kN of linear force for this limited range of applications. In contrast, the RE6 and RE60 actuators are used for a variety of applications requiring up to 60 kN of force, i. a steel sheet ejection punch. As a result, the cam angle used in the jaws of the tool head of the subject invention is significantly greater than that found in conventional jaw sets such that the existing jaws deliver the appropriate level of force to the crimp profile of the jaws.
Eine weitere Konsequenz dieses relativ großen Nockenwinkels besteht darin, dass eine Torsionsfeder an der Drehpunkt-Position der Klemmbacken verwendet werden kann, um die Klemmbacken vorzuspannen und den Rollenschlitten zurückzuziehen. Obwohl viele herkömmliche Klemmbacken eine Feder verwenden, um die Klemmbacken in eine offene oder geschlossene Position vorzuspannen, hat der in den Klemmbacken des vorliegenden Werkzeugkopfs verwendete Nockenwinkel eine ausreichende mechanische Kraftverstärkung, um den Rollenschlitten zusätzlich zu dem Klemmbackensatz vorzuspannen. Typischerweise wird eine separate Druckfeder verwendet, um einen Rollenschlitten in eine vollständig ausgefahrene oder eingefahrene Position vorzuspannen. Somit beseitigen oder verringern die Werkzeugköpfe des vorliegenden Gegenstands die Anzahl der Vorspannelemente, die ansonsten erforderlich wären.Another consequence of this relatively large cam angle is that a torsion spring can be used at the fulcrum position of the jaws to bias the jaws and retract the roller carriage. Although many conventional jaws use a spring to bias the jaws to an open or closed position, the cam angle used in the jaws of the present tool head has sufficient mechanical force amplification to bias the roller carriage in addition to the jaw set. Typically, a separate compression spring is used to bias a roller carriage to a fully extended or retracted position. Thus, the tool heads of the subject matter eliminate or reduce the number of biasing elements that would otherwise be required.
Ein weiteres Merkmal bezieht sich auf die Bereitstellung einer flexiblen Abdeckung, die über den Klemmbackensatz passt, um den Benutzer vor Quetschkanten zu schützen und die Bauteile vor Fremdkörpern zu schützen. Dies ist bei anderen Klemmbackenkonstruktion nicht zu finden.Another feature relates to the provision of a flexible cover that fits over the jaw set to protect the user from pinch edges and protect the components from debris. This is not found in other jaw design.
Im Allgemeinen umfassen die Werkzeugköpfe des vorliegenden Gegenstands ein Paar von gelenkig befestigten Klemmbacken, einen Rollenschlitten und einen Rahmen. Der Rahmen stützt und umschließt zumindest teilweise das Klemmbackenpaar und den Rollenschlitten. Die Klemmbacken sind zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position positionierbar. Der Rollenschlitten ist typischerweise zumindest teilweise innerhalb des Rahmens angeordnet und ist zwischen einer vollständig ausgefahrenen Position und einer vollständig eingefahrenen Position positionierbar. Der Rollenschlitten enthält Rollen, die so positioniert sind, dass sie mit entsprechenden Nockenflächen, die an den Klemmbacken definiert sind, in Kontakt kommen. In vielen Ausführungsformen umfassen die Werkzeugköpfe auch ein oder mehrere Vorspannelemente. Das/Die Vorspannelement(e) drängt/drängen das Klemmbackenpaar in die vollständig geöffnete Position und/oder drängt/drängen den Rollenschlitten in die vollständig eingefahrene Position. Wie erwähnt, wird in vielen Ausführungsformen ein einzelnes Vorspannelement verwendet, um beide Komponentensets, d.h. das Klemmbackenpaar und den Rollenschlitten, vorzuspannen. Und in vielen Ausführungsformen weisen die Werkzeugköpfe lösbare Verbindungsvorrichtungen auf, die es ermöglichen, dass der Rahmen und das Klemmbackenpaar lösbar mit einem angetriebenen Aktuator verbunden werden können. Weitere Einzelheiten der Ausführungsformen der Werkzeugköpfe sind in Verbindung mit den beigefügten Figuren wie folgt vorgesehen.In general, the tool heads of the present subject matter include a pair of hinged jaws, a roller carriage, and a frame. The frame supports and at least partially encloses the pair of jaws and the roller carriage. The jaws are positionable between a fully open position and a fully closed position. The roller carriage is typically located at least partially within the frame and is positionable between a fully extended position and a fully retracted position. The roller carriage includes rollers positioned to contact corresponding cam surfaces defined on the jaws. In many embodiments, the tool heads also include one or more biasing elements. The biasing member (s) urge / urge the jaw pair into the fully open position and / or urge / urge the roller carriage into the fully retracted position. As mentioned, in many embodiments, a single biasing element is used to drive both component sets, i. the jaw pair and the roller carriage to pretension. And in many embodiments, the tool heads have releasable connection devices that enable the frame and the pair of jaws to be releasably connected to a powered actuator. Further details of the embodiments of the tool heads are provided in conjunction with the attached figures as follows.
Die
Die
In besonderen Ausführungsformen erstreckt sich jede Nockenfläche, die auf einer Klemmbacke definiert ist, in einer bestimmten Orientierung relativ zu der Längsachse A des Werkzeugkopfs
Die
Quick Connect SystemQuick Connect System
Wie erwähnt, umfasst der Werkzeugkopf in vielen Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstands Vorrichtungen, die es ermöglichen, den Rahmen, den Rollenschlitten und das Klemmbackenpaar mit einem angetriebenen Aktuator lösbar zu verbinden. In bestimmten Ausführungsformen sind die lösbaren Verbindungsvorrichtungen in Form einer Manschette ausgebildet, der für die Verwendung mit dem Quick Connect System konfiguriert ist, wie jener, der als Schnellkupplung
Im Allgemeinen umfasst das Quick Connect System einen Sicherungsring, ein zylindrisches Kugelhalteteil und einen Koppler, ein Federelement und eine Mehrzahl von sphärischen Kugelelementen, die in dem Kugelhalteteil gehalten werden, die alle an einem Verbindungssende eines Aktuators vorgesehen sind. Die Kugeln dienen als bewegliche Sicherungskörper und sind um den Rand des Kugelhalteteils verteilt. Der Sicherungsring ist am Kugelhalteteil axial beweglich gelagert. Das Federelement ist in der Anordnung angebracht, um den Sicherungsring in einer axialen Richtung in eine Sicherungsposition zu drängen, wenn der Werkzeugkopf mit einem Aktuator verbunden ist. Um den Werkzeugkopf und insbesondere eine QCS-Manschette des Werkzeugkopfs vom Aktuator zu entriegeln und zu lösen, wird der Sicherungsring axial in entgegengesetzter Richtung bewegt.In general, the Quick Connect system includes a snap ring, a cylindrical ball support member and a coupler, a spring member and a plurality of spherical ball members held in the ball support member, all of which are provided at a connection end of an actuator. The balls serve as movable securing bodies and are distributed around the edge of the ball holding part. The retaining ring is mounted axially movably on the ball holding part. The spring element is mounted in the assembly to urge the locking ring in an axial direction to a locking position when the tool head is connected to an actuator. In order to unlock and release the tool head and in particular a QCS cuff of the tool head from the actuator, the circlip is moved axially in the opposite direction.
Aktuatorenactuators
Wie erwähnt, werden die Werkzeugköpfe des vorliegenden Gegenstands, verwendet, indem der Werkzeugkopf mit einem angetriebenen Aktuator verbunden wird. In vielen Anwendungen ist ein hydraulischer Aktuator nützlich. Eine Vielzahl von hydraulischen Aktuatoren können potentiell in Verbindung mit den Werkzeugköpfen verwendet werden, um dadurch ein Werkzeugsystem bereit zu stellen. Im Allgemeinen weisen geeignete Aktuatoren einen ausfahrbaren Stempel auf, der eine lineare Kraft abgibt, die beim Verbund mit dem Werkzeugkopf, dem Rollenschlitten des Werkzeugkopfs eine solche Kraft verleiht. Der Stempel des Aktuators wird typischerweise angetrieben durch einen Hydraulikkreislauf einschließlich eines Motors und einer Pumpe, die die Hydraulikflüssigkeit zu einer Kammer transportiert, die mit dem Stempel im Austausch steht. In vielen Ausführungsformen sind die Aktuatoren jene, die relativ hohe Kraftniveaus erzeugen, wie beispielsweise mindestens etwa 30 kN, genauer mindestens 40 kN und bis zu etwa 60 kN linearer Ausdehnungskraft.As mentioned, the tool heads of the present subject matter are used by connecting the tool head to a driven actuator. In many applications, a hydraulic actuator is useful. A variety of hydraulic actuators can potentially be used in conjunction with the tool heads to thereby provide a tooling system. In general, suitable actuators include an extendable plunger that delivers a linear force that, when combined with the tool head, provides such force to the roller carriage of the tool head. The plunger of the actuator is typically driven by a hydraulic circuit including a motor and a pump that transports the hydraulic fluid to a chamber that is in exchange with the plunger. In many embodiments, the actuators are those that produce relatively high levels of force, such as at least about 30 kN, more specifically, at least 40 kN, and up to about 60 kN of linear expansion force.
Für Ausführungsformen des Werkzeugkopfs, die lösbare Verbindungsvorrichtungen in Form eines Quick Connect Systems enthalten, können Aktuatoren, wie sie unter der Bezeichnung RE6 und RE60 von der Ridge Tool Company im Handel erhältlich sind, verwendet werden.For embodiments of the tool head that include releasable connection devices in the form of a Quick Connect system, actuators such as those commercially available under the designation RE6 and RE60 from the Ridge Tool Company may be used.
Flexible AbdeckungenFlexible covers
Der vorliegende Gegenstand stellt auch flexible Abdeckungen, die in Kombination mit den Werkzeugköpfen verwendet werden können, bereit. Die flexiblen Abdeckungen sind so bemessen und geformt, dass sie wenigstens einen Teil der Außenflächen des Klemmbackenpaares passend umschließen. In vielen Versionen umschließen die flexiblen Abdeckungen zumindest einen Großteil der Außenflächen des Klemmbackenpaares passend. Die flexiblen Abdeckungen sind so konfiguriert, dass sie von den Werkzeugköpfen abnehmbar sind. In vielen Ausführungsformen sind die flexiblen Abdeckungen aus relativ haltbaren und dennoch flexiblen Polymermaterialien wie beispielsweise Polyethylen und Polypropylen geformt. Es versteht sich jedoch, dass die Abdeckungen des vorliegenden Gegenstands aus anderen Materialien geformt sein können. In besonderen Ausführungsformen können die flexiblen Abdeckungen aus elektrisch isolierenden Materialien geformt sein. Die
Viele weitere Vorteile werden aus der zukünftigen Anwendung und Entwicklung dieser Technologie zweifellos deutlich. Many other benefits will undoubtedly become apparent from the future application and development of this technology.
Alle hierin erwähnten Patente, Anmeldungen, Standards und Artikel werden hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.All patents, applications, standards and articles mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety.
Der vorliegende Gegenstand umfasst alle operablen Kombinationen von Merkmalen und Aspekten, die hierin beschrieben sind. Wenn beispielsweise ein Merkmal in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird und ein anderes Merkmal in Verbindung mit einer anderen Ausführungsform beschrieben wird, versteht es sich, dass der vorliegende Gegenstand Ausführungsformen umfasst, die eine Kombination dieser Merkmale aufweisen.The present subject matter includes all operable combinations of features and aspects described herein. For example, when describing a feature in connection with one embodiment and describing another feature in conjunction with another embodiment, it is to be understood that the present subject matter includes embodiments that include a combination of these features.
Wie oben beschrieben, löst der vorliegende Gegenstand viele Probleme, die mit früheren Strategien, Systemen und/oder Geräten verbunden sind. Es versteht sich jedoch, dass verschiedene Änderungen in den Details, Materialien und Anordnungen von Komponenten, die hierin beschrieben und dargestellt wurden, um die Natur des vorliegenden Gegenstands zu erklären, von Fachleuten vorgenommen werden können, ohne von dem Grundsatz und dem Umfang des beanspruchten Gegenstands abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.As described above, the present subject solves many problems associated with prior strategies, systems, and / or devices. It is to be understood, however, that various changes in the details, materials, and arrangements of components described and illustrated herein to explain the nature of the subject matter may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the claimed subject matter as indicated in the appended claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2014/0260505 [0025]US 2014/0260505 [0025]
- US 2012/0319398 [0025]US 2012/0319398 [0025]
- US 9242422 [0025]US 9242422 [0025]
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