DE1204600B - Hand operated pressure tool - Google Patents

Hand operated pressure tool

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DE1204600B
DE1204600B DEA38713A DEA0038713A DE1204600B DE 1204600 B DE1204600 B DE 1204600B DE A38713 A DEA38713 A DE A38713A DE A0038713 A DEA0038713 A DE A0038713A DE 1204600 B DE1204600 B DE 1204600B
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DE
Germany
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die
tool
handle
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movable
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DEA38713A
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German (de)
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William Roderick Over
Howard Elroy Stine Jun
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TE Connectivity Corp
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AMP Inc
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/042—Hand tools for crimping

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 87 b - 6.German class: 87 b - 6.

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1204600
A38713Ic/87b
31. Oktober 1961
4. November 19651204600
A38713Ic / 87b
October 31, 1961
November 4, 1965

Es sind kraftvergrößernde, von Hand betätigbare Andrückwerkzeuge bekannt, welche einen festen Gesenkteil und einen geradlinig dazu beweglichen Gesenkteil aufweisen und zur kraftvergrößernden Bewegung des letzteren ein Kniehebelgestänge haben. Das Kniehebelgestänge besteht dabei aus dem einen Ende des einen Handgriffes des als Zange ausgebildeten Werkzeuges und einem an dem anderen Griffteil angelenkten Hebelarm. Das äußere Ende des einen Teil des Kniehebelgestänges bildenden Handgriffes wirkt auf den beweglichen Gesenkteil. Bei einer solchen Anordnung beruht die kraftvergrößernde Übersetzung allein, auf dem Streckvorgang des Kniehebelgestänges. Die Erfindung nutzt demgegenüber eine Kurvensteuerung des steuernden Verbindungshebels des Kniehebelgestänges aus, so daß das Kraftübersetzungsverhältnis beim Schließen der Gesenkteile des Werkzeuges sich dem gewünschten zeitlichen Kraftübertragungsverlauf anpassen läßt, insbesondere sicherstellen läßt, daß zum Ende des Schließvorganges des Werkzeuges eine besonders starke Steigerung der Kraftübersetzung stattfindet.There are force-increasing, manually operable pressing tools known which have a fixed Die part and a die part movable in a straight line to it and for the force-increasing Movement of the latter have a toggle linkage. The toggle linkage consists of one End of one handle of the tool designed as a pair of pliers and one on the other handle part articulated lever arm. The outer end of the handle forming part of the toggle linkage acts on the moving die part. With such an arrangement, the force-increasing Translation alone, on the stretching process of the toggle linkage. In contrast, the invention uses a cam control of the controlling connecting lever of the toggle linkage, so that the power transmission ratio when closing the die parts of the tool is the desired Can adjust temporal force transmission curve, in particular can ensure that at the end of the Closing process of the tool a particularly strong increase in the power transmission takes place.

Ein kraftvergrößerndes, von Hand betätigbares Werkzeug, welches aus einem festen Gesenkteil und einem geradlinig dazu beweglichen Gesenkteil besteht, wobei der letztgenannte Gesenkteil durch ein Kniehebelgestänge gesteuert wird, dessen einer Hebel mit seinem freien Ende an dem beweglichen Gesenkteil angelenkt ist und dessen anderer Hebel an seinem freien Ende an dem den festen Gesenkteil tragenden Werkzeugsteil angelenkt ist, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der an dem den festen Gesenkteil tragenden Werkzeugsteil angelenkte Hebel des Kniehebelgelenkes eine über den Kniegelenkpunkt sich hinaus erstreckende Verlängerung aufweist und die Verlängerung mit ihrem Ende gegen eine Kurvenfläche des beweglichen Griffteiles des Werkzeuges wirkt und das Ende der Kniehebelverlängerung beim Schließen des Gesenkes sich in Richtung auf den Drehpunkt des beweglichen Griffteiles verschiebt.A force-increasing, hand-operated tool, which consists of a fixed die part and consists of a die part movable in a straight line thereto, the latter die part being through a Toggle linkage is controlled, one lever of which with its free end on the movable die part is articulated and the other lever at its free end on the one carrying the fixed die part Tool part is articulated, is characterized according to the invention in that the fixed to the Die part carrying tool part articulated levers of the toggle joint via the knee joint point has extending extension and the extension with its end against a curved surface of the movable handle part of the tool acts and the end of the toggle lever extension when closing the die, it moves in the direction of the pivot point of the movable handle part shifts.

Bei einem erfindungsgemäßen, vorzugsweise als Zange ausgebildeten Werkzeug wird zunächst dem Schließen der auf das Werkstück wirkenden Teile des Werkzeuges nur wenig Widerstand entgegengesetzt, während die Widerstandskraft im Verlauf des weiteren Schließvorganges zunimmt bis zu dem Punkt, in welchem der Bearbeitungsvorgang beendet ist. Derartige Verhältnisse liegen insbesondere bei Zangen vor, die dem Zweck des Andrückens elektrischer Verbindungsklemmen an ein elektrisches Kabel zwischen zwei Gesenkteilen der Zange dienen.In a tool according to the invention, preferably designed as a pair of pliers, the first Closing of the parts of the tool that act on the workpiece offers little resistance, while the resistance increases in the course of the further closing process up to the Point at which the machining process is finished. Such ratios are in particular Pliers have the purpose of pressing electrical connectors onto an electrical Cable between two die parts of the pliers are used.

Von Hand betätigbares AndrückwerkzeugHand-operated pressing tool

Anmelder:Applicant:

AMP Incorporated, Harrisburg, Pa. (V. St. A.)AMP Incorporated, Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,Dr. phil. G. B. Hagen, patent attorney,

München-Solln, Franz-Hals-Str. 21Munich-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

William Roderick Over, Union-Deposit, Pa.;
Howard Elroy Stine jun., Harrisburg, Pa.
(V. St. A.)William Roderick Over, Union Deposit, Pa .;
Howard Elroy Stine Jr., Harrisburg, Pa.
(V. St. A.)

Es ist dann zunächst nur wenig Kraft erforderlich, um die Gesenkteile der Zange an der Klemme zu schließen. Wenn dann die Klemme deformiert wird und an das Kabel angedrückt wird, so nimmt die erforderliche Druckkraft zu, bis schließlich die Klemme und der Leiter des Kabels zu einer gleichmäßigen Masse zusammengedrückt sind. Dementsprechend ist es vorteilhaft, daß die Kraftübersetzung des Werkzeuges zum Ende der Arbeitsphase des Werkzeuges hin größer wird, d. h. daß bei einem vorgegebenen Kraftaufwand die erzeugte Andrückkraft zunimmt.At first only a little force is then required to attach the die parts of the pliers to the clamp conclude. If the clamp is then deformed and pressed against the cable, the required compressive force until finally the terminal and the conductor of the cable become even Mass are compressed. Accordingly, it is advantageous that the power transmission the tool becomes larger towards the end of the working phase of the tool, d. H. that with one given force, the pressure force generated increases.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Zusammenhang mit den Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigtAn embodiment of the invention is described in connection with the figures. from shows the figures

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Andrückwerkzeuges in geschlossener Stellung,Fig. 1 is a side view of a pressing tool in the closed position,

F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Darstellung, wobei jedoch das Werkzeug geöffnet ist,F i g. 2 one of the F i g. 1 similar illustration, but with the tool open,

F i g. 3 eine Teilansicht des einen Werkzeuggriffes, Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche in Abhängigkeit des zurückgelegten Weges den Druck des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Werkzeuges wiedergibt. F i g. 3 a partial view of a tool handle, Fig. 4 is a graph showing the pressure of the reproduces the tool shown in FIGS.

Das Werkzeug besteht aus einem Hauptteil 11 mit einem im wesentlichen C-förmigen oberen Teil und einem Griff 12. An dem oberen Teil ist der feste Gesenkteil 14 befestigt. In einer Bohrung des Oberteiles des Werkzeuges ist verschiebbar der Haltebolzen 18 des beweglichen Gesenkteiles 20 gelagert, wobei der bewegliche Gesenkteil 20 mit dem festen Gesenkteil 14 in solcher Weise zusammenwirkt, daßThe tool consists of a main part 11 with a substantially C-shaped upper part and a handle 12. The fixed die part 14 is attached to the upper part. In a hole in the upper part of the tool, the retaining bolt 18 of the movable die part 20 is slidably mounted, the movable die part 20 cooperating with the fixed die part 14 in such a way that

509 720/21509 720/21

Claims (3)

eine elektrische Verbindungsklemme an ein elektrisches Kabel angedrückt wird. Das dem beweglichen Gesenkteil 20 abgewendete Ende des Bolzens 18 hat ein Gewinde, in welches ein Gabelteil 21 eingeschraubt ist; der Hebelarm 24 ist mittels des Zapfens 22 an der Gabel 21 angelenkt. Ein weiterer Zapfen 26 befestigt drehbar den Werkzeuggriff 28 an dem Griff 12. Eine Kurvenfläche 30 wirkt als Nockenfläche und ist an dem beweglichen Griffteil 28 so angeordnet, daß die Fläche dem festen Griffteil 12 zugewendet ist. Ein weiterer Drehzapfen 32 verbindet den Hebelarm 34 mit dem Griff 12. Der Hebelarm 24 ist mittels des Zapfens 38 an dem Hebelarm 34 angelenkt. Eine Rolle 40 ist am anderen Ende des Hebelarmes 34 vorgesehen und wirkt gegen die Kurvenfläche 30. DerArm24 und derjenigeTeil desArmes34, welcher zwischen den Zapfen 32 und 38 hegt, bilden ein Kniehebelgestänge. Eine Feder 42 wirkt zwischen dem festen Griffteil und dem Arm 34 und drückt den Griff 28 in die geöffnete Stellung, wie dies Fig. 2 zeigt. Eine Zahnstange R ist zwischen den Griffen 12 und 18 vorgesehen, und dieser Zahnstangenmechanismus R bewirkt, daß die Bedienungsperson einen vollständigen Arbeitshub durchgeführt haben muß, bevor das Gesenk wieder geöffnet werden kann. Eine Schraube 44 im Kopfteil 10 bildet einen einstellbaren Anschlag für den Werkzeuggriff 28. . Bei der Arbeit wird eine Verbindungsklemme zwischen die beiden Gesenkteile gelegt, während das Gesenk vollständig geöffnet ist, und es wird der Leiter in die Verbindungsklemme eingesteckt. Es werden dann die Griffe zusammengedrückt, wobei der Gesenkteil 20 in Richtung auf den festen Gesenkteil 14 bewegt wird, so daß die Verbindungsklemme und der Draht zusammengedrückt werden. Bevor der Andrückvorgang beginnt, gleitet der bewegliche Gesenkteil 20 ohne Hemmung, und es ergibt sich bei dieser Bewegung nur ein sehr geringer Reibungswiderstand. Während dieses Teiles des Arbeitshubes legt der bewegliche Gesenkteil eine beträchtliche Entfernung pro Einheit des Weges des Handgriffes 28 zurück. Mit anderen Worten ist die mechanische Übersetzung des Werkteiles während dieses Teiles des Arbeitshubes nur gering. Die mechanische Kraftübersetzung des Werkzeuges in jedem Abschnitt des Schließvorganges ist durch die Form der Nockenfläche 30, den Winkel des Kniehebelgestänges zwischen den Zapfen 22, 38 und 32 und das Abstandsverhältnis zwischen dem Punkt, an welchem die Kraft an dem Handgriff 28 wirkt und dem Abstand zwischen dem Stift 26 und dem Stift, auf welchem die Rolle 40 gelagert ist, bestimmt. Wenn der bewegliche Gesenkteil 20 die Klemme gegen den festen Gesenkteil 14 zu drücken beginnt? -■--wird die Klemme deformiert, bis schließlich die Klemmenwandungen den Leiter des Kabels berühren. In diesem Teil des Arbeitshubes ergibt sich ein stärkerer Bewegungswiderstand des Gesenkes, und das Kniehebelgestänge liefert eine zunehmende mechanische Übersetzung infolge des abnehmenden Winkels zwischen dem Hebelarm 24 und der Achse des Gesenkbolzens 18; im gleichen Sinne wirkt der Umstand, daß der Abstand zwischen der Berührungsstelle der Rolle 40 mit der Kurvenfläche 30 und dem Drehbolzen 26 abnimmt. Wenn die Klemme und der Draht zu einer einheitlichen Masse zusammengepreßt sind, so nimmt der Bewegungswiderstand des Gesenkteiles 20 zu, wobei die entwickelte Kraft sich ständig so ändert, daß die mechanische Kraftübersetzung zunimmt. Die Kurvenfläche 30 ist so geformt, daß die zunehmende mechanische Kraftübersetzung dem Widerstand der Klemme und des Leiters gegen die Andrückkraft entspricht. Fig. 3 zeigt die Formgebung der Kurvenfläche30. Um einen Draht von einem Durchmesser von 3,02 mm in einer Klemme anzudrücken, wenn der zylindrische Zwingenteil der Klemme einen Außendurchmesser von 6,63 mm hat, sollten die nachfolgenden Maße beachtet werden: A 1,98 mm B. 17,88 mm C 40,70 mm D. ........ 13,54mm E. 55,3 mm Fig. 4 zeigt die Arbeitsweise des Werkzeuges, wenn es sich um die obengenannte Kombination einer Klemme und eines Leiters handelt. Die Kurve I zeigt die Ausgangskraft, die das Werkzeug liefert, wenn eine konstante Eingangskraft von 22,5 kg entwickelt wird, wobei die Ausgangskraft in Abhängigkeit des Weges des beweglichen Gesenkteiles wiedergegeben ist; Kurve II zeigt den Verformungswiderstand der Klemme und des Leiters. Man erkennt, daß die Kurvenform der beiden Kurven sehr ähnlich ist infolge der Formgebung der Kurvenfläche 30, und man sieht ferner, daß die gelieferte Kraft des Werkzeuges an allen Stellen der Bewegung des Gesenkes größer ist als der Verformungswiderstand der Klemme. Die Kurve I der Ausgangskraft wurde, wie bereits erwähnt wurde, bei einer konstanten Eingangskraft von 22,5 kg erhalten. Es ist offensichtlich, daß das erfindungsgemäße Werkzeug nicht nur ein Andrückwerkzeug für elektrische Klemme notwendigerweise sein muß, es können vielmehr auch die Gesenkteile 14 und 20 durch andere Gesenkteile, beispielsweise durch Messer zum Abschneiden eines Kabels, versetzt werden. • Patentansprüche:an electrical connection terminal is pressed against an electrical cable. The end of the bolt 18 facing away from the movable die part 20 has a thread into which a fork part 21 is screwed; the lever arm 24 is articulated to the fork 21 by means of the pin 22. Another pin 26 rotatably attaches the tool handle 28 to the handle 12. A cam surface 30 acts as a cam surface and is arranged on the movable handle part 28 such that the surface faces the fixed handle part 12. Another pivot pin 32 connects the lever arm 34 to the handle 12. The lever arm 24 is articulated to the lever arm 34 by means of the pin 38. A roller 40 is provided at the other end of the lever arm 34 and acts against the cam surface 30. The arm 24 and that part of the arm 34 which lies between the pins 32 and 38 form a toggle linkage. A spring 42 acts between the fixed handle part and the arm 34 and presses the handle 28 into the open position, as shown in FIG. A rack R is provided between the handles 12 and 18, and this rack and pinion mechanism R causes the operator to have performed a full working stroke before the die can be opened again. A screw 44 in the head part 10 forms an adjustable stop for the tool handle 28. At work, a connecting clip is placed between the two die parts while the die is fully open and the conductor is inserted into the connecting clip. The handles are then squeezed together, moving the die part 20 towards the fixed die part 14 so that the connector and wire are pressed together. Before the pressing process begins, the movable die part 20 slides without inhibition, and there is only very little frictional resistance during this movement. During this part of the working stroke, the movable die part travels a considerable distance per unit of travel of the handle 28. In other words, the mechanical translation of the work part is only slight during this part of the working stroke. The mechanical power transmission of the tool in each section of the closing process is due to the shape of the cam surface 30, the angle of the toggle linkage between the pins 22, 38 and 32 and the distance ratio between the point at which the force acts on the handle 28 and the distance between the pin 26 and the pin on which the roller 40 is mounted. When the movable die part 20 begins to press the clamp against the fixed die part 14? - ■ - the terminal is deformed until the terminal walls finally touch the conductor of the cable. In this part of the working stroke there is a greater resistance to movement of the die, and the toggle linkage provides an increasing mechanical translation as a result of the decreasing angle between the lever arm 24 and the axis of the die bolt 18; the fact that the distance between the point of contact of the roller 40 with the cam surface 30 and the pivot pin 26 decreases. When the clamp and the wire are pressed together to form a unitary mass, the resistance to movement of the die part 20 increases, the force developed constantly changing so that the mechanical power transmission increases. The cam surface 30 is shaped so that the increasing mechanical force transmission corresponds to the resistance of the terminal and the conductor against the pressing force. 3 shows the shape of the cam surface 30. To crimp a 3.02mm diameter wire in a clamp when the cylindrical ferrule portion of the clamp has an outside diameter of 6.63mm, the following dimensions should be observed: A 1.98mm B. 17.88mm C 40.70 mm D. ........ 13.54 mm E. 55.3 mm Fig. 4 shows the operation of the tool when it comes to the above-mentioned combination of a clamp and a conductor. Curve I shows the output force that the tool delivers when a constant input force of 22.5 kg is developed, the output force being shown as a function of the path of the movable die part; Curve II shows the resistance to deformation of the clamp and the conductor. It can be seen that the curve shape of the two curves is very similar due to the shape of the curve surface 30, and it can also be seen that the force delivered by the tool is greater than the resistance to deformation of the clamp at all points in the movement of the die. As already mentioned, curve I of the output force was obtained with a constant input force of 22.5 kg. It is obvious that the tool according to the invention not only necessarily has to be a pressing tool for electrical terminals, but rather the die parts 14 and 20 can also be offset by other die parts, for example by knives for cutting a cable. • Patent claims: 1. Kraftvergrößerndes, von Hand betätigbares Werkzeug, welches aus einem festen Gesenkteil und einem geradlinig dazu beweglichen Gesenkteil besteht, wobei der letztgenannte Gesenkteil durch ein Kniehebelgestänge gesteuert wird, dessen einer Hebel mit seinem freien Ende an dem beweglichen Gesenkteil angelenkt ist und dessen anderer Hebel an seinem freien Ende an dem den festen Gesenkteil tragenden Werkzeugteil angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem den festen Gesenkteil tragenden Werkzeugteil angelenkte Hebel des Kniehebelgelenkes eine über den Kniegelenkpunkt (38) sich hinaus erstreckende Verlängerung (34) aufweist und die Verlängerung (34) mit ihrem Ende (40) gegen eine Kurvenfläche (30) des beweglichen Griffteiles (28) des Werkzeuges wirkt und das Ende (40) der Kniehebelverlängerung (34) beim Schließen des Gesenkes (14,20) sich in1. Force-increasing, hand-operated tool, which consists of a fixed die part and a die part movable in a straight line therewith, the latter die part is controlled by a toggle linkage, one lever with its free end on the movable die part is articulated and its other lever at its free end is articulated to the tool part carrying the fixed die part, characterized in that that the articulated on the tool part carrying the fixed die part lever of the toggle joint has an extension (34) extending beyond the knee joint point (38) and the extension (34) with its The end (40) acts against a curved surface (30) of the movable handle part (28) of the tool and the end (40) of the toggle lever extension (34) when the die (14, 20) closes in Richtung auf den Drehpunkt (26) des beweglichen Griffteiles (28) verschiebt.Moves towards the pivot point (26) of the movable handle part (28). 2. Werkzeug nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende der Kniehebelverlängerung (34) eine gegen die Kurvenfläche (30) wirkende Rolle (40) vorgesehen ist.2. Tool according spoke 1, characterized in that at the end of the toggle lever extension (34) a roller (40) acting against the curved surface (30) is provided. 3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenfläche einen in Richtung auf den Drehpunkt (26) des beweglichen Griffteiles (28) hin abnehmenden Krümmungsradius hat.3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the curved surface one in the direction of the pivot point (26) of the movable handle part (28) decreasing Has radius of curvature. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 293 211; französische Patentschrift Nr. 1240 942; USA.-Patentschriften Nr. 2 283 933, 2 647 312, 655.Documents considered: Swiss Patent No. 293 211; French Patent No. 1240942; U.S. Patents Nos. 2,283,933, 2,647,312, 655. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 720/21 10.65 © Bundesdruckerei Berlin509 720/21 10.65 © Bundesdruckerei Berlin
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