DE102018130565A1

DE102018130565A1 - 4-Wege-Crimpwerkzeug

Info

Publication number: DE102018130565A1
Application number: DE102018130565.6A
Authority: DE
Inventors: Tyler Benjamin Weber; Richard Lloyd Schaeffer
Original assignee: TE Connectivity Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US10615557B2; US20190173252A1

Abstract

Ein 4-Wege-Crimpwerkzeug (100) beinhaltet eine Abdeckung (110), die einen Motor (116) und eine Antriebsspindel (122) hält, die mit dem Motor betriebsmäßig gekoppelt ist, sowie einen Quetschkörper-Halter (156), der vier Quetschkörper (108) hält, die orthogonal um eine Anschlussöffnung (106) positioniert sind, die zum Aufnehmen eines Anschlusses (102) ausgebildet ist. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug beinhaltet einen Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm (170), der benachbart dem Quetschkörper-Halter angeordnet ist, um mit den Quetschkörpern betriebsmäßig zusammenzuwirken, sowie Steuerflächen (166) aufweist, die zum Betätigen der Quetschkörper mit den entsprechenden Quetschkörpern zusammenwirken. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug beinhaltet eine mit der Antriebsspindel gewindemäßig gekoppelte Antriebsmutter (180), die auf der Antriebsspindel zwischen einer unbetätigten Position und einer betätigten Position linear bewegt wird. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm ist mit der Antriebsmutter gekoppelt und bewegt sich zusammen mit der Antriebsmutter zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position, um die Quetschkörper zu betätigen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein 4-Wege-Crimpwerkzeug. Werkzeuge werden zum Anbringen von Anschlüssen an Enden von Drähten verwendet. Beispielsweise sind Crimpwerkzeuge zum Crimpen eines Anschlusses auf einen Draht bekannt. Einige Werkzeuge, die als 4-Wege-Crimpwerkzeuge bekannt sind, sehen vier Quetschkörper vor, die in orthogonalen Positionen angeordnet sind und in den Anschluss hineingetrieben werden, um den Anschluss an vier verschiedenen Stellen zu crimpen. Einige herkömmliche 4-Wege-Crimpwerkzeuge sind handbetrieben, wobei dies zu inkonsistenten Crimpverbindungen sowie Ermüden der Bedienungsperson führen kann. Andere bekannte 4-Wege-Crimpwerkzeuge werden hydraulisch oder pneumatisch betrieben. Jedoch sind die hydraulischen Werkzeuge schwer und möglicherweise schwierig zu gebrauchen. Die pneumatischen Werkzeuge müssen mit einem Luftschlauch verbunden werden und sind daher in ihrem Einsatz beschränkt.
Das zu lösende Problem besteht daher in der Bereitstellung eines leichten Werkzeugs, das im Gebrauch flexibel ist und einen reproduzierbaren und zuverlässigen Betrieb bereitstellt.
Gelöst wird dieses Problem durch ein 4-Wege-Crimpwerkzeug, das eine Abdeckung mit einer Basis und einem Kopf aufweist. Die Basis hält einen Motor, der von einer Energiequelle angetrieben wird. Die Abdeckung hält eine Antriebsspindel, die betriebsmäßig mit dem Motor gekoppelt ist und durch den Motor rotationsmäßig bewegt wird, wenn der Motor in Betrieb ist. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug beinhaltet einen Quetschkörper-Halter an dem Kopf, der vier Quetschkörper in einer Positionierung orthogonal um eine Anschlussöffnung hält, die zum Aufnehmen eines Anschlusses ausgebildet ist. Die Quetschkörper werden betätigt, um sich relativ zu der Anschlussöffnung zu bewegen und den in der Anschlussöffnung aufgenommenen Anschluss zu crimpen. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug beinhaltet einen Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm, der benachbart dem Quetschkörper-Halter positioniert ist, um mit den Quetschkörpern betriebsmäßig zusammenzuwirken. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm weist Steuerflächen auf, die mit den entsprechenden Quetschkörpern zusammenwirken, um die Quetschkörper zu betätigen. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm weist einen Steuerflächenhebelarm auf. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug weist eine mit der Antriebsspindel gewindemäßig gekoppelte Antriebsmutter auf. Die Antriebsmutter wird auf der Antriebsspindel zwischen einer unbetätigten Position und einer betätigten Position linear bewegt. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm ist mit der Antriebsmutter gekoppelt und bewegt sich mit der Antriebsmutter zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position, um die Quetschkörper zu betätigen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:

1 eine Perspektivansicht eines 4-Wege-Crimpwerkzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
2 eine teilweise Schnittdarstellung des 4-Wege-Crimpwerkzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Perspektivansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs;
4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs unter Darstellung der Antriebsmutter in einer unbetätigten Position;
5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs unter Darstellung der Antriebsmutter in der betätigten Position;
6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs, in der ein Crimphöhen-Einstellmechanismus gezeigt ist;
7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und
8 eine Perspektivansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform.

1 zeigt eine Perspektivansicht eines 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. 2 zeigt eine teilweise Schnittdarstellung des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Bei einer exemplarischen Ausführungsform wird das 4-Wege-Crimpwerkzeug bzw. Quetschwerkzeug zum Crimpen eines Anschlusses 102 auf einen Draht 104 verwendet. Der Anschluss 102 und der Draht 104 werden in eine Anschlussöffnung 106 in dem 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 eingebracht, und das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 wird in Betrieb gesetzt, um vier Quetschkörper 108 (2) zu betätigen und dadurch den Anschluss 102 an vier orthogonalen Stellen um den Anschluss 102 herum auf den Draht 104 zu crimpen. Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 batteriebetrieben. Bei einer exemplarischen Ausführungsform weist das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 einen mechanischen Antrieb zum antriebsmäßigen Bewegen der Quetschkörper 108 auf.
Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 weist einen Werkzeugkörper bzw. eine Abdeckung 110 mit einer Basis 112 und einem Kopf 114 auf. Die Basis 112 trägt einen Motor 116 (2), wie z.B. einen Elektromotor, der von einer Energiequelle 118 (2), wie z.B. einer Batterie, angetrieben wird. Bei verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet der Motor 116 ein Getriebe. Der Kopf 114 hält eine Quetschkörperanordnung 120, die die Quetschkörper 108 beinhaltet. Weiterhin hält der Kopf 114 eine Antriebsspindel 122 (2), die mit dem Motor 116 betriebsmäßig gekoppelt ist und von dem Motor 116 gedreht wird, wenn der Motor 116 zum antriebsmäßigen Bewegen der Quetschkörperanordnung 120 sowie zum Betätigen der Quetschkörper 108 betrieben wird.
Die Quetschkörperanordnung 120 beinhaltet die Anschlussöffnung 106, die zum Aufnehmen des Anschlusses 102 ausgebildet ist. Die Quetschkörperanordnung 120 weist eine mit der Anschlussöffnung 106 ausgerichtete Anschlussfestlegeeinrichtung 124 zum Festlegen des Anschlusses 102 und der Anschlussöffnung 106 auf. Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist die Anschlussfestlegeeinrichtung 124 verstellbar, um die Position des Anschlusses 102 und der Anschlussöffnung 106 einzustellen (z.B. um eine Aufnahmetiefe des Anschlusses 102 in der Anschlussöffnung 106 zu steuern).
Die Basis 112 der Abdeckung 110 beinhaltet eine Handhabe bzw. einen Griff 126, den die Bedienungsperson halten kann. Die Basis 112 der Abdeckung 110 weist einen Auslöser 128 für die Betätigung des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 auf. Der Auslöser 128 ist mit dem Motor 116 betriebsmäßig gekoppelt, um den Motor 116 anzutreiben. Optional kann der Auslöser 128 einen Vorwärts-Antrieb und einen Rückwärts-Antrieb für den Motor 116 beinhalten. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 beinhaltet ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs des Motors 116, wie z.B. zum Steuern einer Richtung des Motors 116, einer Drehzahl des Motors 116, einer Betätigungszeit oder Betätigungsstrecke des Motors 116 (z.B. zum Steuern einer Anzahl von Umdrehungen des Motors während eines Vorbewegungs- oder Zurückbewegungsvorgangs) und dergleichen. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich die Energiequelle 118 am Boden des Handgriffs 126, um das Gewicht des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 zwischen der Energiequelle 118 am Boden und dem Kopf 114 am oberen Ende im Gleichgewicht zu halten.
Wie unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 zu sehen ist, bei der es sich um eine teilweise im Schnitt dargestellte Perspektivansicht eines Bereichs des 4-Wege-Quetschwerkzeugs 100 handelt, erstreckt sich der Kopf 114 zwischen einer Oberseite 130 und einem Boden 132. Der Kopf 114 weist eine Vorderseite 134 und eine Rückseite 136 auf. Der Kopf 114 besitzt eine offene Seite 138 mit einer Abdeckungsöffnung 140 zu einem Hohlraum 142. Die Quetschkörperanordnung 120 ist in dem Hohlraum 142 angeordnet. Die Quetschkörperanordnung 120 erstreckt sich von der Seite 138 durch die Abdeckungsöffnung 140 hindurch. Die Abdeckung 110 umschließt Komponenten der Quetschkörperanordnung 120 zwischen der Oberseite 130 und dem Boden 132 sowie zwischen der Vorderseite 134 und der Rückseite 136. Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der Kopf 114 ein Crimphöheneinstellungs-Zugangsfenster 144 an der Vorderseite 134, das einen Zugang zu der Quetschkörperanordnung 120 ermöglicht. Ein Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 ist durch das Fenster 144 zugänglich. Der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 ist verstellbar, um eine Crimphöhe der Quetschkörper 108 zu steuern, wenn das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 in Betrieb ist. Bei einer exemplarischen Ausführungsform kann es sich bei dem Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 um eine Scheibe, eine Wählscheibe, einen Knopf oder einen anderen Typ von Crimphöhen-Einstellmechanismus handeln.
Die Quetschkörperanordnung 120 beinhaltet eine Quetschkörper-Halteranordnung 150 an dem Kopf 114, die zum Halten der Quetschkörper 108 ausgebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Quetschkörper-Halteranordnung 150 eine erste und eine zweite Crimpkopf-Seitenplatte 152, 154. Die Seitenplatten 152, 154 sind innerhalb des Hohlraums 142 an der Abdeckung 110 angebracht und erstrecken sich durch die Abdeckungsöffnung 140 hindurch von der Seite 138 weg. Die Seitenplatten 152, 154 bilden die Anschlussöffnung 106. Die Quetschkörper-Halteranordnung 150 weist einen Quetschkörper-Halter 156 zwischen den Seitenplatten 152, 154 auf. Der Quetschkörper-Halter 156 weist vier Quetschkörperkanäle 158 auf, die entsprechende Quetschkörper 108 aufnehmen. Die Quetschkörperkanäle 158 sind in vier orthogonalen Positionen angeordnet, um die Quetschkörper 108 in den orthogonalen Positionen um die Anschlussöffnung 106 zu halten. Bei einer exemplarischen Ausführungsform sind Vorspannmechanismen 160 in den Quetschkörperkanälen 158 aufgenommen und wirken mit den Quetschkörpern 108 zusammen, um die Quetschkörper 108 von der Anschlussöffnung 106 weg radial nach außen vorzuspannen. Beispielsweise wirkt jeder Vorspannmechanismus 160 mit einem Quetschkörper-Steuerflächenelement 162 des entsprechenden Quetschkörpers 108 zusammen, um eine Quetschkörperspitze 164 des entsprechenden Quetschkörpers 108 von der Anschlussöffnung 106 weg nach außen zu drücken. Das Quetschkörper-Steuerflächenelement 162 weist eine Quetschkörper-Steuerfläche 166 an dem radial äußeren Ende des Quetschkörpers 108 auf, mit der die Quetschkörperanordnung 120 zusammenwirken kann, um den Quetschkörper 108 während des Crimpvorgangs zu betätigen.
Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 beinhaltet einen Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170, der benachbart der Quetschkörper-Halteranordnung 150 angeordnet ist, um mit den Quetschkörpern 108 betriebsmäßig zusammenzuwirken. Beispielsweise ist der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 zwischen der ersten und der zweiten Seitenplatte 152, 154 angeordnet. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm beinhaltet einen Steuerflächenhebelarm 172 und einen Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenkopf 174 gegenüber dem Steuerflächenhebelarm 172. Der Steuerflächenkopf 174 weist eine Quetschkörper-Haltertasche 176 auf, die den Quetschkörper-Halter 156 und die Quetschkörper 108 aufnimmt. Der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 weist in der Quetschkörper-Haltertasche 176 gebildete Steuerflächen auf. Jede Quetschkörper-Betätigungssteuerfläche 178 wirkt mit der Quetschkörper-Steuerfläche 166 des entsprechenden Quetschkörpers 108 zusammen. Bei Rotation des Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarms 170 bewegen die Steuerflächen 178 die Quetschkörper 108 antriebsmäßig radial nach innen, so dass die Quetschkörperspitzen 164 in den in der Anschlussöffnung 106 aufgenommenen Anschluss 102 gepresst werden.
Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 beinhaltet eine Antriebsmutter 180, die mit der Antriebsspindel 122 gewindemäßig gekoppelt ist. Der Steuerflächenhebelarm 172 ist mit der Antriebsmutter 180 gekoppelt und zusammen mit der Antriebsmutter 180 beweglich. Die Antriebsmutter 180 weist eine Gewindebohrung 182 auf, die sich zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Antriebsmutter 180 mit einem Antriebsmuttergewinde erstreckt. Die Gewindebohrung 182 ist mit der Antriebsspindel 122 gewindemäßig gekoppelt. Die Antriebsmutter 180 wird auf der Antriebsspindel 122 linear bewegt, während die Antriebsspindel 122 gedreht wird, um den Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 zum Betätigen der Quetschkörper 108 anzutreiben, und wird dann nach dem Crimpen des Anschlusses 102 entlang der Antriebsspindel 122 zurückgestellt. Die Antriebsmutter 180 ist zwischen einer unbetätigten Position und einer betätigten Position beweglich. Beispielsweise kann es sich bei der unbetätigten Position um eine Position an oder in der Nähe einer Oberseite der Antriebsspindel 122 handeln, und bei der betätigten Position kann es sich um eine Position an oder in der Nähe einer Unterseite der Antriebsspindel 122 handeln. Die Antriebsmutter 180 wird zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position entlang der Antriebsspindel 122 nach unten bewegt. Bei alternativen Ausführungsformen kann jedoch die Antriebsmutter 180 zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position entlang der Antriebsspindel 122 nach oben bewegt werden. Bei einer exemplarischen Ausführungsform weist die Antriebsmutter 180 einen oder mehrere Antriebsmutter-Schenkel 184 an ihrer Unterseite auf. Die Schenkel 184 besitzen Antriebsmutter-Anstoßflächen bzw. Anlageflächen 186, die zum Zusammenwirken mit dem Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in der betätigten Position ausgebildet sind, um eine Position oder Höhe der Antriebsmutter 180 in der betätigten Position zu steuern.
Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Abdeckung 110 eine Crimpkopf-Abstützeinrichtung bzw. Anlageeinrichtung 188 in dem Hohlraum 142, die einen Bewegungsstopp zum Begrenzen der Bewegung der Antriebsmutter 180 bildet. Beispielsweise kann die Crimpkopf-Abstützeinrichtung 188 über der Antriebsmutter 180 angeordnet sein, um die nach oben gehende Bewegung der Antriebsmutter 180 zu stoppen, wenn die Antriebsmutter 180 nach dem Crimpen des Anschlusses 102 in die unbetätigte Position zurückgeführt wird. Die Crimpkopf-Abstützeinrichtung 188 kann bei alternativen Ausführungsformen an einer anderen Stelle angeordnet sein. Beispielsweise kann die Crimpkopf-Abstützeinrichtung 188 bei alternativen Ausführungsformen eine nach unten gehende Bewegung der Antriebsmutter 180 verhindern.
Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 weist einen Trägerblock 190 an der Unterseite des Kopfes 114 zum Abstützen der Antriebsspindel 122 auf. Die Antriebsspindel 122 kann sich durch eine mit dem Trägerblock 190 gekoppelte Buchse bzw. Hülse 192, wie z.B. eine Presspassungs-Hülse, hindurch erstrecken. Die Antriebsspindel 122 ist in der Hülse 192 drehbar. Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 mit dem Trägerblock 190 beispielsweise unter Verwendung der Hülse 192 gekoppelt. Optional kann ein Schwebespalt 194 zwischen der Oberseite des Trägerblocks 190 und der Unterseite des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 vorhanden sein. Bei einer exemplarischen Ausführungsform kann ein Vorspannmechanismus 196 in dem Schwebespalt 194 vorgesehen sein, um den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 von dem Trägerblock 190 weg vorzuspannen. Bei dem Vorspannmechanismus 196 kann es sich z.B. um eine Wellenfeder, eine Blattfeder, eine Schraubenfeder oder einen anderen Typ von Vorspannmechanismus handeln. Der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 ist in dem Schwebespalt 194 auf dem Vorspannmechanismus 196 schwebend angeordnet, um die Höhe des Schwebespalts 194 zu verändern.
Der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 lässt sich relativ zu dem Kopf 114 variabel positionieren. Beispielsweise kann der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 relativ zu dem Kopf 114 rotationsmäßig bewegt werden, um eine Crimphöhe der Quetschkörper 108 zu ändern. Z.B. kann der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 eine Anschlaghöhe der Antriebsmutter 180 zusammen mit der Antriebsspindel 122 steuern, um dadurch das Rotationsausmaß des Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarms 170 und somit die Distanz zu steuern, über die die Quetschkörper 108 in die Anschlussöffnung 106 hinein gepresst werden. Optional kann eine Höhe des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 relativ zu dem Trägerblock 190 verstellbar sein, um die Position des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 zu steuern, wie z.B. durch Ändern der Höhe des Spalts 194. Alternativ kann die Höhe des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 relativ zu dem Trägerblock 190 feststehend sein, jedoch kann die Antriebstiefe der Antriebsmutter 180 relativ zu dem Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 variiert werden, beispielsweise durch Drehen des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146.
Bei einer exemplarischen Ausführungsform weist der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 einen ringförmigen Körper 200 mit einer sich durch diesen hindurch erstreckenden Bohrungen 202 auf. Die Antriebsspindel 122 kann sich durch die Bohrung 202 hindurch erstrecken. Die Bohrung 302 kann die Hülse 192 aufnehmen, um den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 an dem Trägerblock 190 zu befestigen. Der Körper 200 kann relativ zu der Hülse 192 drehbar sein. Der Körper 200 weist eine Oberseite 204 und eine Unterseite 206 auf. Der Spalt 194 ist zwischen der Unterseite 206 und dem Trägerblock 190 vorhanden. Bei einer exemplarischen Ausführungsform weist die Oberseite 204 eine Mehrzahl von darin ausgebildeten Crimphöhen-Nuten 208 auf. Die Nuten 208 weisen unterschiedliche Tiefen von der Oberseite 204 auf. Die Nuten 208 sind zum Aufnehmen der Schenkel 184 der Antriebsmutter 180 ausgebildet. Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Unterseite 206 des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 Nuten oder Taschen auf, die eine Fortschaltbewegung des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 sowie ein Halten desselben in bestimmten radialen Positionen auf der Basis der gewünschten Crimphöhe ermöglichen. Beispielsweise passen Vorspannmechanismen, wie z.B. mit Gewinde versehene Federstifte, in die Nuten hinein, um ein freies Drehen des Körpers 200 um die Hülse 192 zu verhindern.
Während des Betriebs wird die Antriebsmutter 180 entlang der Antriebsspindel 122 antriebsmäßig nach unten bewegt, so dass die Schenkel 184 in entsprechenden Nuten 208 in dem Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 aufgenommen werden. Die Anlageflächen 186 an der Unterseite der Schenkel 184 stoßen an Anlageflächen 210 der Nuten 208 des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 an. Die Anlageflächen 210 von verschiedenen Nuten 208 befinden sich auf unterschiedlichen vertikalen Höhen. Die Anlageflächen 210 der Nuten 208 definieren die Antriebsbewegungsgrenze und die Antriebsbewegungslänge der Antriebsmutter 180 entlang der Antriebsspindel 122. Wenn die Anlageflächen 186 mit den Anlageflächen 210 der Nuten 208 zusammenwirken, befindet sich die Antriebsmutter 180 in der betätigten Position, und diese kann sich entlang der Antriebsspindel 122 nicht weiter nach unten bewegen.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann zur Veränderung der Höhe der betätigten Position der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 derart rotationsmäßig bewegt werden, dass ein anderes Set der unterschiedliche Tiefen aufweisenden Nuten 208 mit den Schenkeln 184 ausgerichtet werden kann. Beispielsweise kann ein Set von Nuten 208 mit den Schenkeln 184 ausgerichtet werden, wenn sich der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer ersten Position befindet, wobei jedoch ein anderes Set von Nuten 208 mit den Schenkeln 184 ausgerichtet werden kann, wenn sich der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer zweiten Position befindet, wobei derartige Nuten 208 tiefer sind, um die Länge der Antriebshubbewegungsstrecke der Antriebsmutter 180 entlang der Antriebsspindel 122 zu ändern. Ein drittes Set von Nuten 208 kann mit den Schenkeln 184 ausgerichtet werden, wenn sich der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer dritten Position befindet, wobei derartige Nuten flacher sind als in dem ersten oder zweiten Set von Nuten, um dadurch die Länge der Antriebshubbewegungsstrecke der Antriebsmutter 180 entlang der Antriebsspindel 122 zu ändern. Eine längere Antriebshubbewegungsstrecke kommt einer weitergehenden Rotationsbewegung des Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarms 170 gleich, so dass die Quetschkörper 108 antriebsmäßig weiter nach innen aufeinander zu sowie auf den Anschluss 102 zu bewegt werden. Eine kürzere Antriebshubbewegungsstrecke entspricht einer geringeren Rotationsbewegung des Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarms 170, so dass die Quetschkörper 108 antriebsmäßig über eine kürzere Distanz zu dem Anschluss 102 hin antriebsmäßig bewegt werden.
Bei einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 einen mit dem Motor 116 betriebsmäßig gekoppelten Grenzschalter 220 an dem Kopf 114, um einen Betrieb des Motors 116 im aktivierten Zustand zu schalten. Beispielsweise kann der Grenzschalter 220 den Motor 116 stoppen und somit die Rotationsbewegung der Antriebsspindel 122 sowie die nach unten gehende Bewegung der Antriebsmutter 180 stoppen, und/oder der Grenzschalter 220 kann den Motor 116 reversieren, so dass die Antriebsspindel 122 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird und die Antriebsmutter 180 zwangsweise dazu veranlasst wird, sich entlang der Antriebsspindel 122 in die unbetätigte Position nach oben zu bewegen. Der Grenzschalter 220 kann mit dem Steuersystem betriebsmäßig gekoppelt sein, und das Steuersystem kann den Betrieb des Motors 116 auf der Basis von Daten von dem Grenzschalter 220 oder des Betriebs desselben steuern. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Grenzschalter 220 unter der Unterseite 206 des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146, wie z.B. in dem Spalt 194, angeordnet. Der Grenzschalter 220 kann an dem Trägerblock 190 angebracht sein. Wenn die Antriebsmutter 180 antriebsmäßig nach unten bewegt wird und an dem Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 anstößt, kann der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 antriebsmäßig nach unten in den Grenzschalter 220 bewegt werden, um den Grenzschalter 220 zu aktivieren. Beispielsweise kann der Grenzschalter 220 eine Taste oder Aktivierung an der Oberseite des Grenzschalters 220 aufweisen, die durch das Anstoßen des Crimphöhen-Einstellmechanismus an der Aktivierung aktiviert wird. Der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 kann antriebsmäßig nach unten in den Trägerblock 190 hinein bewegt werden. Beispielsweise kann der Vorspannmechanismus 196 durch die Antriebskraft der Antriebsmutter 180 zusammengedrückt werden, die den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in den Grenzschalter 220 drückt und dann den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 an dem Hauptträgerblock 190 anstoßen lässt. Der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 kann (z.B. vertikal) über dem Vorspannmechanismus schweben und gegen den Vorspannmechanismus 196 zusammengedrückt werden, wenn die Antriebsmutter 180 an der Oberseite 204 anstößt. Der Grenzschalter 220 kann in alternativen Ausführungsformen an anderen Positionen angeordnet sein. Beispielsweise kann der Grenzschalter 220 unter der Antriebsmutter 180 angeordnet sein, und die Antriebsmutter 180 kann antriebsmäßig direkt in den Grenzschalter 220 bewegt werden, um den Grenzschalter 220 zu aktivieren.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuersystem des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 einen Sensor beinhalten, wie z.B. einen Stromsensor, der zum Erfassen eines Stromverbrauchs des Motors ausgebildet ist, um dadurch z.B. den Status des Gesamtsystems zu bestimmen. Der Sensor kann eine Stromspitze oder einen hohen Stromwert während des Crimpzyklus erfassen, wie z.B. wenn die Antriebsmutter 180 und der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 an dem Trägerblock 190 anstoßen. Der Anstieg in dem Stromwert kann als Verifizierung für den Abschluss der Crimpverbindung verwendet werden, wie z.B. bei Auftreten des Stromanstiegs in der erwarteten Weise, wie z.B. nachdem der Grenzschalter 220 aktiviert worden ist. Jedoch kann ein Anstieg in dem Stromwert, der mit einem normalen Betrieb nicht im Einklang steht und an einem anderen Punkt des Crimpzyklus, wie z.B. vor Aktivierung des Grenzschalters 220, auftritt, anzeigen, dass ein Fehler oder Defekt aufgetreten ist, und das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 kann in einen Fehlermodus eintreten, in dem z.B. der Betrieb bis zu einem manuellen Reset beendet wird. Der Fehler kann ein Klemmen des Werkzeugs, eine nicht korrekte oder fehlerhafte Crimpverbindung und dergleichen anzeigen. Das Steuersystem kann den Betrieb stoppen oder in einen Fehlermodus eintreten und der Bedienungsperson mitteilen, dass das Werkzeug klemmt oder dass ein anderer Typ von Fehlerzustand vorliegt. Optional kann das Steuersystem Grenzschalter, einen Motor-Codierer, einen Zeitgeber-Mechanismus oder einen anderen Typ eines Mechanismus zum Bestimmen der Position der Antriebsspindel, der Länge der Hubbewegung, oder wie weit die Antriebsmutter zurück bewegt werden muss, um das Werkzeug nach Abschluss eines Crimpzyklus oder einer Fehlermeldung in die unbetätigte Position zurückzuführen, und dergleichen beinhalten. Der Betrieb des Motors kann auf der Basis von Meldungen von derartigen Mechanismen gesteuert werden. Das Steuersystem kann ein Crimpkraft-Überwachungsmodul zum Überwachen der Crimpkraft, beispielsweise durch einen Dehnungsmesser, einen Piezo-Sensor, einen Stromsensor und dergleichen, beinhalten.
Bei einer exemplarischen Ausführungsform kann das Steuersystem eine zertifizierte Crimpeinrichtung aufweisen, um sicherzustellen, dass das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 den gesamten Crimpzyklus abschließt oder eine Fehlermeldung an die Bedienungsperson bereitstellt, wenn der Crimpzyklus nicht abgeschlossen werden kann, bevor ein neuer Crimpvorgang ausgeführt werden kann. Durch eine solche zertifizierte Crimpeinrichtung kann die Bedienungsperson gewährleisten, dass mit dem 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 Crimpverbindungen mit hoher Qualität und Genauigkeit erzeugt werden, wobei das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 der Bedienungsperson anzeigen kann, wenn eine fehlerhafte Crimpverbindung vorliegt, so dass eine solche Crimpverbindung entsorgt werden kann. Optional kann das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 ein Kommunikationsmodul zur drahtlosen Kommunikation mit einem Drahtlos-Netzwerk oder einer anderen Vorrichtung beinhalten, wie z.B. durch WLAN, Bluetooth, GPS, zellulare Kommunikation und dergleichen, um Daten zu senden und/oder zu empfangen. Beispielsweise kann das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 Daten hinsichtlich der Crimpverbindungen an eine Datenbank senden, wie z.B. die Position, die Zeit, die Zyklusanzahl und dergleichen. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 kann Einricht- und/oder Crimpparameter (z.B. die Länge der Crimpstoßbewegung, die Crimpkraft, den Anschlusstyp, den Drahttyp und dergleichen) empfangen.
4 zeigt eine von der Seite betrachtete, partielle Schnittdarstellung eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs unter Darstellung der Antriebsmutter 180 in der unbetätigten Position. 5 zeigt eine von der Seite betrachtete, partielle Schnittdarstellung eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 unter Darstellung der Antriebsmutter 180 in der betätigten Position. Der Motor 116 wird zum Drehen der Antriebsspindel 122 in Betrieb gesetzt, um die Antriebsmutter 180 und den Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 zu bewegen. Bei der Antriebsmutter 180 handelt es sich um ein mechanisches Verbindungselement zwischen dem Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 und der Antriebsspindel 122, das eine Rotationsbewegung der Antriebsspindel 122 in eine lineare Bewegung zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position umwandelt. Die Antriebsmutter 180 wird entlang der Antriebshubbewegungsstrecke bewegt, bis die Anlageflächen 186 an den Anlageflächen 210 des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 an der Unterseite der Crimpstoß-Bewegungsstrecke anstoßen. Der Grenzschalter 220 stoppt und/oder reversiert die Bewegung der Antriebsmutter 180 in die unbetätigte Position. In der betätigten Position (5) ist der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 derart rotationsmäßig bewegt worden, dass die Steuerflächen 178 die Quetschkörper 108 antriebsmäßig nach innen treiben, um den Anschluss 102 zu crimpen.
6 zeigt eine von der Seite betrachtete, partielle Schnittdarstellung eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100 unter Darstellung des Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer anderen Position als bei der in 4 dargestellten Ausführungsform. Wie unter erneuter Bezugnahme auf 4 versehen ist, zeigt 4 den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer ersten Position, in der sich ein erstes Set von Nuten 208 mit den Anlageflächen 210 auf einer ersten Tiefe 230 befindet. 6 zeigt den Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 in einer zweiten Position, in der sich ein zweites Set von Nuten 208 mit den Anlageflächen 210 auf einer zweiten Tiefe 232 befindet, die größer ist als die erste Tiefe 230. Somit befinden sich die Anlageflächen 210 in der zweiten Position auf einer anderen vertikalen Höhe als in der ersten Position, so dass die vertikale Höhe der Antriebsmutter 180 in der betätigten Position verändert ist.
7 zeigt eine von der Seite betrachtete, partielle Schnittdarstellung eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100, in der die Quetschkörperanordnung 120 derart ausgeführt ist, dass die Antriebsmutter 180 von der unbetätigten Position in die betätigte Position antriebsmäßig nach oben, anstatt nach unten, bewegt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist der Crimphöhen-Einstellmechanismus 146 über der Antriebsmutter 180 angeordnet. Die Steuerflächen 178 an dem Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm 170 weisen eine umgekehrte Orientierung im Vergleich zu der in 4 dargestellten Ausführungsform aus.
8 zeigt eine Perspektivansicht eines Bereichs des 4-Wege-Crimpwerkzeugs 100, in der die Quetschkörperanordnung 120 bei entfernter Abdeckung 110 dargestellt ist, um die Quetschkörperanordnung 120 zu veranschaulichen. Das 4-Wege-Crimpwerkzeug 100 beinhaltet einen Steuerflächenhebel-Feineinstellungsmechanismus 240, der mit dem Steuerflächenhebelarm 172 und der Antriebsmutter 180 gekoppelt ist, um die relative Position des Steuerflächenhebelarms 172 in Bezug auf die Antriebsmutter 180 zu ändern. Optional kann der Einstellmechanismus 240 rotationsmäßig bewegt werden, um die Position des Steuerflächenhebelarms 172 in Bezug auf die Antriebsmutter 180 zu verstellen bzw. einzustellen. Durch ein Verstellen des Einstellmechanismus 240 kann die Position des Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarms 170 eingestellt werden, wenn die Antriebsmutter 180 in der unbetätigten Position ist. Auf diese Weise lassen sich die betätigten Positionen der Quetschkörper 100 durch Verstellen des Einstellmechanismus 240 steuern oder einstellen, um dadurch z.B. die Crimphöhe oder Quetschhöhe der Quetschkörperanordnung 120 zu ändern.

Claims

4-Wege-Crimpwerkzeug (100), aufweisend: eine Abdeckung (110) mit einer Basis (112) und einem Kopf (114), wobei die Basis einen von einer Energiequelle (118) angetriebenen Motor (116) hält und wobei der Kopf eine Antriebsspindel (122) hält, die mit dem Motor betriebsmäßig gekoppelt ist und durch den Motor rotationsmäßig bewegt wird, wenn der Motor in Betrieb ist; einen Quetschkörper-Halter (156) an dem Kopf, wobei der Quetschkörper-Halter vier Quetschkörper (108) hält, die orthogonal um eine Anschlussöffnung (106) herum angeordnet sind, die zum Aufnehmen eines Anschlusses (102) ausgebildet ist, wobei die Quetschkörper betätigt werden, um sich relativ zu der Anschlussöffnung zu bewegen und den in der Anschlussöffnung aufgenommenen Anschluss zu crimpen; einen Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm (170), der benachbart dem Quetschkörper-Halter angeordnet ist, um betriebsmäßig mit den Quetschkörpern zusammenzuwirken, wobei der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm Steuerflächen (166) aufweist, die mit den entsprechenden Quetschkörpern zur Betätigung der Quetschkörper zusammenwirken, wobei der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm einen Steuerflächenhebelarm (172) aufweist; und eine Antriebsmutter (180), die mit der Antriebsspindel gewindemäßig gekoppelt ist, wobei die Antriebsmutter auf der Antriebsspindel zwischen einer unbetätigten Position und einer betätigten Position linear bewegt wird, wobei der Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm mit der Antriebsmutter gekoppelt ist und sich zusammen mit der Antriebsmutter zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position bewegt, um die Quetschkörper zu betätigen.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach Anspruch 1, wobei die Antriebsmutter (180) Rotationsbewegung der Antriebsspindel (122) in lineare Bewegung zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position umwandelt.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Motor (116) ein Elektromotor ist, der von einer Batterie betrieben wird, die die Energiequelle (118) in der Basis (112) der Abdeckung (110) bildet.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kopf (114) einen Hohlraum (142) aufweist, wobei die Antriebsspindel (122) und die Antriebsmutter (180) in dem Hohlraum angeordnet sind und von der Abdeckung (110) umschlossen sind.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich der Kopf (114) zwischen einer Oberseite (130) und einer Unterseite (132) erstreckt, wobei die Antriebsmutter (180) entlang der Antriebsspindel (122) zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position antriebsmäßig nach unten bewegt wird.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin einen mit dem Steuerflächenhebelarm (172) und der Antriebsmutter (180) gekoppelten Einstellmechanismus für den Quetschkörper-Betätigungssteuerflächenarm (170) aufweist, um eine relative Position des Steuerflächenhebelarms in Bezug auf die Antriebsmutter zu ändern.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das weiterhin einen an dem Kopf (114) angeordneten Grenzschalter (220) aufweist, der betriebsmäßig mit dem Motor (116) gekoppelt ist, um einen Betätigungsvorgang des Motors zu schalten, wobei der Grenzschalter dazu ausgebildet ist, durch die Antriebsmutter (180) betätigt zu werden, wenn sich die Antriebsmutter in der betätigten Position befindet, um dadurch den Grenzschalter zu aktivieren.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner einen Crimphöhen-Einstellmechanismus (146) aufweist, der relativ zu dem Kopf (114) variabel positionierbar ist, wobei die Antriebsmutter (180) in der betätigten Position an dem Crimphöhen-Einstellmechanismus anstößt, wobei die betätigte Position variabel ist und durch die Position des Crimphöhen-Einstellmechanismus steuerbar ist.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach Anspruch 8, wobei die Antriebsmutter (180) entlang einer Antriebshubbewegungsstrecke zwischen der unbetätigten Position und der betätigten Position beweglich ist, wobei eine Länge der Antriebshubbewegungsstrecke variabel ist und auf der Basis der Position des Crimphöhen-Einstellmechanismus (146) steuerbar ist.
4-Wege-Crimpwerkzeug (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Crimphöhen-Einstellmechanismus (146) eine erste Anlagefläche (210) und eine zweite Anlagefläche auf einer anderen vertikalen Höhe als die erste Anlagefläche aufweist, wobei der Crimphöhen-Einstellmechanismus relativ zu der Abdeckung (110) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, wobei die erste Anlagefläche mit der Antriebsmutter (180) ausgerichtet ist und mit der Antriebsmutter in der betätigten Position zusammenwirkt, wenn sich der Crimphöhen-Einstellmechanismus in der ersten Position befindet, und wobei die zweite Anlagefläche mit der Antriebsmutter ausgerichtet ist und mit der Antriebsmutter in der betätigten Position zusammenwirkt, wenn sich der Crimphöhen-Einstellmechanismus in der zweiten Position befindet.