DE19507347C1 - Preßzange für Aderendhülsen - Google Patents
Preßzange für AderendhülsenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Preßzange zum Verpressen von Aderendhülsen,
Kontaktbuchsen oder Kabelschuhen auf elektrische Leiter, gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Preßzangen mit scherenartig sich öffnenden Preßbacken ist bezüglich
des Ausgleichs von Preßwegdifferenzen so verfahren worden, daß nur der
eine Maulbacken starr, während der andere Maulbacken über eine
federnde Zone, auch in Form eines gesonderten Federgliedes, am
zugehörigen Handgriff unter Zwischenschaltung der Betätigungsglieder,
z. B. eines Kniehebeltriebes angelenkt ist (DE 31 09 289 C2).
Bei gattungsgemäß gestalteten Preßzangen kann demgegenüber der
Ausgleich der Preßwegdifferenzen so ausgeführt sein, daß zumindest an
einem der Kraftübertragungsglieder eine elastisch wirkende Abstützung
angeordnet ist, die zweckmäßig durch ein gesondertes Federglied gebildet
wird, (EP 01 58 611 B1). Hierbei ist einer der zum Kraftübertragungssystem
gehörenden Kniehebel an seinem außen liegenden Anlenkpunkt gegen die
Wirkung einer Zugfeder verschiebbar ausgeführt und vermag dadurch,
zusammen mit einem Klinkengesperre, in bestimmten Grenzen sich auf die
Größe des zu verpressenden Profils einzurichten. Diese Art der
mittelbaren federnden Abstützung des die Preßbacken aufnehmenden
Schwenkhebels muß in verschiedener Hinsicht als nachteilig beurteilt
werden, weil etwaig auftretende Preßfehler hinsichtlich des
Vollkommenheitsgrades der Verpressung nicht bemerkt und dadurch nicht
ausgeschlossen werden können.
Preßzangen nach gattungsgemäßen Merkmalen zum Verpressen von
Aderendhülsen auf elektrische Leiter, mit im Zangenkopfteil angeordneten,
durch einen vom Zangenschenkel gebildeten, Schwenkhebel umschlos
sene und durch diesen schwenkförmig, zentrisch zueinander bewegbaren
und dabei in und außer Preßstellung bringbaren Preßbacken sind bekannt
(US 32 03 078).
Bei diesen Zangentyp ist der Schwenkhebel antriebswirksam mit den
Preßbacken über ein Keilwellenprofil in Wirkverbindung gebracht, und der
Schwenkhebel auf der peripheren Außenfläche der Preßbacken
zentrierend aufgenommen und bewegbar. Die Preßbacken sind auf der
unteren Grundplatte des einen Zangenteils auf durchgehenden
Lagerbolzen schwenkbar gelagert und axial festgelegt.
Diese hier in Vorschlag gebrachte Zangen ist nach der Art und Form des
Preßprofils und auch nach der Ausführung der funktionalen
Konstruktionselemente nicht für das Verpressen von Aderendhülsen
geeignet. Bei diesen kommt es auf eine allseitig vollzogene, möglichst über
den gesamten Querschnitt gleichmäßig beschaffene und maßgenaue
Verpressung an, die mit solcherart Preßzangen nicht erreicht werden kann.
Weitere bekannte Werkzeugkonstruktionen zum Verpressen von
elektrischen Leitern sind in den US 52 61 263; US 31 99 335;
GB 886 259; GB 13 24 253; dargestellt und beschrieben worden. Auch
diese Werkzeugausführungen sind nicht geeignet, den modernen
Ansprüchen der Verbindungs- bzw. Verpreßtechnik in der
Leistungselektronik nach formgenauen, zerstörungsfreien und
festsitzenden Verpressungen zu entsprechen und dazu noch für
Mehrbereichsverpressungen geeignet sowie einfach und leicht bedienbar
zu sein. Während nämlich einesteils die funktionsbestimmenden
Konstruktionsmerkmale teilweise kompliziert gestaltet worden sind und ein
relativ hohen technologischen Aufwand erfordern, sind es andererseits
eben diese Elemente, die die funktionellen Eigenschaften dieser Zangen
im Hinblick auf eine hohe Arbeitsgenauigkeit und in Bezug auf eine
geringe funktionale Störanfälligkeit beeinträchtigen.
Außerdem ist es so, daß solche Mehrbereichspreßzangen besonders bei
den kleinen und kleinsten Preßabmessungen, etwa in der Größe unterhalb
1 mm² Querschnitt, ein ganz präzises Bewegen der Preßbacken erfordert
und dazu ein ebenso präzis arbeitendes Antriebs- bzw. Kraftübertragungs- und
Abfederungssystem zwischen den bewegten Zangenteilen notwendig
macht.
Die bekannten Konstruktionen dieses Zangentyps vermögen derzeit diese
von der Praxis gestellten Erwartungen nicht, oder nur unvollkommen zu
erfüllen.
Aus diesen Umständen resultiert der Zweck und die Aufgabenstellung der
vorliegenden Erfindung.
Der Zweck der Erfindung besteht in der weiteren technisch-funktionellen
Vervollkommnung dieses Werkzeugtypes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dieser Preßzange unter
prinzipieller Beibehaltung eines Kniehebels für den Antrieb des
Schwenkhebels
- - das kinematische System der Preßbacken zu verbessern und zu verfeinern,
- - den zwischen den Kraftübertragungsgliedern zur Anwendung vorge sehenen Kraft-Weg-Ausgleich zu vereinfachen und
- - die Preßbacken mit einem wirkungsvolleren Preßprofil auszustatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in
Patentanspruch 1 charakterisierten technischen Merkmalen zur
Gestaltung einer neuartigen Zangenkonstruktion gelöst. Die in den
Unteransprüchen genannten technischen Mittel stellen dabei
erfindungswesentliche vorteilhafte Ergänzungen zur Ausgestaltung
wesentlicher Konstruktionsdetails dieser Preßzange dar.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand der zugehörigen
Zeichnungsbilder an einem Ausführungsbeispiel näher dargestellt und
erläutert werden.
Dabei zeigen,
Fig. 1 die Gesamtansicht der Preßzange mit allen wesentlichen
Funktionsteilen,
Fig. 2 eine Einzelheit zur Ausführung der Federelemente im
teilweisen Schnitt des rechten Zangenhandgriffes,
Fig. 3 und 4 eine Darstellung der geometrischen Verhältnisse zur
Ausbildung und Anordnung der Preßbacken und ihrer
Kinematik bei 6-eck- und 4-eck-Pressung,
Fig. 5 einen Preßbacken in Ansicht seiner Preßflächenausführung,
Fig. 6 und 7 eine darstellende Erläuterung der möglichen Arten von
Verpressungen an Aderendhülsen,
Fig. 8 einen teilweisen Querschnitt durch das Preßprofil
eines Preßbackens.
Der Zangenkörper 1 ist in bekannter Weise aus zwei Grundplatten 2; 3
zusammengefügt, die einesteils einen Zangenkopfteil 4 und andernteils
Griffteile 5 und 6 bilden.
Im rechten Griffteil 6 ist etwa im mittleren Abschnitt eine zweckmäßig durch
eine Einschnürung 7 geschaffene äußere Federzone 8 ausgebildet, die
unter entsprechender, noch darzustellender Kräfteeinwirkung relativ zu
den benachbarten Zangenkopfteil 4 und Griffteil 6 ein- und auszufedern
vermag.
Etwa im gleichen Abschnitt ist außerdem noch eine innere, bzw. innen
liegende, an einem ihrer Enden beweglich gehaltene Feder, die als
Federhebel 9 ausgeführt ist, angeordnet, die mit der äußeren Federzone 8
des rechten Griffteiles 6 einen gemeinsamen Anlenkpunkt 10 hat.
Mit ihrem anderen freistehenden Ende, welches als offene Lagerschale 11
ausgeführt ist, steht dieser Federhebel 9 in formschlüssiger Verbindung mit
dem im linken Griffteil 5 gelagerten Kniehebel 12, der, wie aus Fig. 1
hervorgeht, in prinzipiell bekannter Art und Weise einem Kniehebeltrieb,
bestehend aus den Hebeln 12 und 13, sowie dem Griffteil 5, zugehört und
der das funktionsbestimmende Element dieses Zangenantriebes bildet.
Der andere der beiden Kniehebel, hier die Bezugsziffer 13 tragend, ist
zwischen dem gemeinsamen Lagerpunkt 14 und dem Lagerpunkt 15
ausgebildet, wobei der Lagerpunkt 15 dem anzutreibenden Schwenkhebel
16 zugehört.
Der Schwenkhebel 16 ist zwischen den beiden Grundplatten 2 und 3 des
Zangenkörpers 1 angeordnet und durch eine am Schwenkhebel 16
vorgesehene Lasche 17, wie schon angedeutet wurde, mit dem
Kniehebeltrieb im Lagerpunkt 15 antriebswirksam verbunden. Er ist dabei
nach dem Vorschlag der Erfindung über den Hebelzug des Kniehebels an
der Federzone 8 und am Federhebel 9 federnd abgestützt.
Nach der Abtriebsseite hin ist der Schwenkhebel 16 mit den Preßbacken
18 des Preßwerkzeuges verbunden. Diese Verbindung beruht auf einem
Formschluß, der durch ein Keilwellenprofil 19 im Schwenkhebel 16 und
den Außenflächen 20 der Preßbacken 18 hergestellt ist.
Die Fig. 1 und besonders die Fig. 3 und 4 zeigen diese Einzelheit
anschaulich, wozu hervorzuheben ist, daß durch diese Anordnung der
Schwenkhebel 16 zwar geführt, sonst aber frei beweglich ist.
Die Preßbacken 18 sind, wie das schon vorgeschlagen wurde, mit der
unteren Grundplatte 3 mit Hilfe eines durchgehenden Lagerbolzens 21
verbunden und auf diesem schwenkbar gelagert.
Die räumliche Anordnung, die Lagerung und das Arbeitsprofil der
Preßbacken 18 erfüllen dabei, wie es Teil der erfinderischen Lösung ist,
folgende geometrische Bedingungen.
Das durch die schwenkbaren Preßbacken 18 auszuformende Profil, wie
sich das in der Zeichnungsebene darstellt, ist jeweils durch die einander
benachbart liegenden Preßflächen 22 gebildet. Siehe hierzu Fig. 3 und 4.
Die Preßflächen 22 und die zugehörigen Gleitflächen 23 können dabei für
eine Mehrkant- vorzugsweise für eine 4-kant- oder 6-kant-Pressung
ausgebildet sein, wobei deren geometrische Ausbildung und mechanische
Verstellung wie Fig. 1 zeigt, durchweg rosettenartig vorgenommen ist.
Der Schwenkpunkt 24 der Preßbacken 18 liegt dabei jeweils auf jener
Mittelsenkrechten 25, die zwischen einem der Eckpunkte des
größtmöglichen Preßprofils und dessen Profilmittelpunkt 26 gebildet ist. In
Bezug auf die Anordnung und Lagerung der Preßbacken 18 ist noch zu
bemerken, daß der Abstand der Lagerbolzen 21 zum Profilmittelpunkt
jeweils für die Größe der hier wirksam werdenden Übersetzung und auch
für die Größe des Preßbereiches bestimmend ist.
Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt die
Übersetzung vorteilhafterweise 1 : 1.
Die äußere Federzone 8 und der Federhebel 9 die gemäß der Erfindung
eine neuartige, dabei einfache und vorteilhafte technische Lösung des bei
solchen Preßbacken vorhandenen Problems zur Überbrückung der
unterschiedlichen Preßbereiche darstellen, sind im hinteren Endabschnitt
des rechten Griffteiles 6 durch quer durchsetzte Bolzen 27 und
längsgeprägte Noppen 28 miteinander fest zusammengefügt und wirken
dort wie ein kompaktes Ganzes, welcher Umstand für die Funktion und
Eigenschaft der Federzone 8 und des Federhebels 9 über deren
gemeinsamen Anlenkpunkt 10 hinaus von Bedeutung ist.
Einige weitere, die Funktionseigenschaft dieser Preßzange bestimmenden
Konstruktionsmerkmale bestehen in der erfindungsgemäßen Ausführung
der Preßbacken 18. Diese sind an ihren eigentlichen Preßflächen 22
profiliert, derart, daß sich an den gepreßten Flächen 29 der Aderendhülsen
30 wahlweise ein umlaufendes Preßprofil, wie das die Fig. 7 zeigt oder ein
versetztes Preßprofil, wie das in Fig. 6 gezeigt ist, ergibt.
Das Profil hat vorteilhafterweise eine dreieckige Grundform 31 wie das die
Fig. 8 veranschaulichen soll. Die Profilspitzen 32 sind gerundet ausgeführt.
Die Funktionsweise der Preßzange ist folgende:
Bei geöffneten Griffteilen 5 und 6 und eingeknicktem Kniehebel 12; 13 ist der zwischen den Preßbacken vorgesehene Preßraum 32 ebenfalls geöffnet. Die miteinander zu verpressenden Teile können eingefügt und in ihre Preßstellung gebracht werden.
Bei geöffneten Griffteilen 5 und 6 und eingeknicktem Kniehebel 12; 13 ist der zwischen den Preßbacken vorgesehene Preßraum 32 ebenfalls geöffnet. Die miteinander zu verpressenden Teile können eingefügt und in ihre Preßstellung gebracht werden.
Zum Verpressen der Teile werden die Griffteile 5; 6 geschlossen. Dabei
wird der Kniehebel 12; 13 nach seiner Strecklage "A-B" hin bewegt und
verschwenkt damit den Schwenkhebel 16 in Pfeilrichtung "C" soweit, bis
die unter dem Einfluß dieser Schwenkbewegung über den Keilwellen
formschluß ebenso mitbewegten Preßbacken 18 in ihre Preßstellung am
Werkstück gelangt sind. Bei weiterem Schließen der Zangenhandgriffe 5; 6
erfolgt die formbildende Pressung der Teile, die solange fortgesetzt wird,
bis der Kniehebel in seine Endlage, etwa kurz vor seiner Strecklage,
gelangt das Klinkengesperre überlaufen wurde und damit wieder außer
Wirkung gesetzt ist, so daß sich die Zange öffnen kann.
Beim Verpressen relativ großer Querschnitte oder überhaupt beim
Verpressen unterschiedlich großer Querschnitte bedarf es, da der
Arbeitsweg an den Handgriffen und ebenso am Kniehebelgetriebe stets
gleich bleibt, eines im Zangeninnern herbeizuführenden
Kraft-Weg-Ausgleiches.
Dieser Ausgleich ist bekanntermaßen erforderlich, um die Zange einesteils
bei unterschiedlichen Preßquerschnitten mit der üblicherweise
einzusetzenden Handkraft schließen zu können und andernteils um die
Wirkung des Klinkengesperres aufzuheben.
Für diesen elastischen Ausgleich im Kraftübertragungssystem sorgen die
Federzone 8 und der Federhebel 9, die gegebenenfalls in Pfeilrichtung "B"
auszuweichen vermögen. Je nach Kraftbedarf in der Preßzone können sich
deren Federkennlinien in sinnvoller Weise ergänzen um einesteils eine
vollkommene Formpressung an den Teilen zu garantieren und um
andernteils auch eine entsprechende einfache und gefällige Handhabung
der Preßzange zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste
1 Zangenkörper
2 Grundplatten
3 Grundplatten
4 Zangenkopfteil
5 linkes Griffteil
6 rechtes Griffteil
7 Einschnürung
8 äußere Federzone
9 Federhebel
10 Anlenkpunkt
11 Lagerschale
12 Kniehebel
13 Hebel
14 Lagerpunkt
15 Lagerpunkt
16 Schwenkhebel
17 Lasche
18 Preßbacken
19 Keilwellenprofil
20 Außenflächen
21 Lagerbolzen
22 Preßflächen
23 Gleitflächen
24 Schwenkpunkt
25 Mittelsenkrechte
26 Profilmittelpunkt
27 Bolzen
28 Noppen
29 gepreßte Flächen
30 Aderendhülsen
31 Grundform
32 Profilspitzen
2 Grundplatten
3 Grundplatten
4 Zangenkopfteil
5 linkes Griffteil
6 rechtes Griffteil
7 Einschnürung
8 äußere Federzone
9 Federhebel
10 Anlenkpunkt
11 Lagerschale
12 Kniehebel
13 Hebel
14 Lagerpunkt
15 Lagerpunkt
16 Schwenkhebel
17 Lasche
18 Preßbacken
19 Keilwellenprofil
20 Außenflächen
21 Lagerbolzen
22 Preßflächen
23 Gleitflächen
24 Schwenkpunkt
25 Mittelsenkrechte
26 Profilmittelpunkt
27 Bolzen
28 Noppen
29 gepreßte Flächen
30 Aderendhülsen
31 Grundform
32 Profilspitzen
Claims (4)
1. Preßzange zum Verpressen von Aderendhülsen, Kontaktbuchsen oder
Kabelschuhen auf elektrische Leiter, mit im Zangenkopfteil (4) ange
ordneten, die Verpressung ausführenden, das Preßprofil tragenden
Preßbacken (18),
- - die im Zangenkopfteil (4) auf durchgehenden Lagerbolzen (21) schwenkbar gelagert sowie axial festgelegt sind,
- - die alle gemeinsam eine in ihrem Querschnitt verstellbare Preß öffnung bilden und von einem ihren Antrieb bewirkenden Schwenkhebel (16) umschlossen sind,
- - die auf ihren peripheren Außenflächen (20) den Schwenkhebel (16) in einem Keilwellenprofil zentrierend und antriebswirksam auf nehmen und durch dessen schwenkförmige, über einen von den Handgriffen angetriebenen Kniehebeltrieb bewirkte Antriebsbe wegung jeweils in und außer Preßstellung bringbar sind,
und wobei in der Preßzange zur Überbrückung unterschiedlich groß
bemessener Preßprofile und der dadurch bedingten unterschiedlichen
Preßwege während des Preßvorganges ein zwischen den Handgriffen
und den Preßbacken (18) angeordneter, selbsttätig zur Wirkung
kommender durch Federn bewirkter, Kraft-Weg-Ausgleich zwischen
den Kraftübertragungsgliedern geschaffen ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Preßbacken (18) im Bereich ihres Preßprofils
aus je einer Preßfläche (22) und einer Gleitfläche (23) gebildet
sind, und die Preßflächen (22) aller Preßbacken (18) innerhalb
ihres verstellbaren Preßbereiches in allen Preßstellungen ein in
ihrer Form geschlossenes, mehrkantiges Preßprofil darstellen, wozu
die auf der von der jeweiligen Profilecke nach ihrem Profilmittelpunkt
(26) hin verlaufenden Gerade errichtete Mittelsenkrechte (25) zu
sammen mit dem gewählten Teilkreis für die Lagerbolzen (21) die
Dreh- oder Schwenkachse der Preßbacken (18) bilden, und wobei
die Gleitflächen (23) der Preßbacken (18) mit den Preßflächen (22)
der benachbarten Preßbacken (18) in Flächenkontakt gebracht sind
und jeweils in der Verlängerung der benachbarten Profilflächen
liegen, und daß der feste Griffteil (6) durch eine in seinem Mitten
abschnitt ausgebildete Querschnittverringerung in Form einer
Einschnürung (7) sowie durch einen in den Griffteil (6) integrierten,
mit einem Hebelarm des Kniehebeltriebes (12) in Wirkverbindung
gebrachten, im Griffteil befestigten Federhebel (9) als Ausgleichs
feder für den Kraft-Weg-Ausgleich zwischen den Kraftübertragungs
gliedern ausgebildet ist.
2. Preßzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßbacken (18) an ihrer Preßfläche (22) jeweils derart profiliert
sind, daß sich an den gepreßten Flächen (29) der Aderendhülsen
(30) ein umlaufendes oder wahlweise ein versetztes Preßprofil
ergibt, wobei das Profil durch eine dreieckige Grundform (31),
deren Profilspitzen (32) gerundet sind, gebildet ist.
3. Preßzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Federhebel (9) als ein Teil des Griffteiles (6) ausgebildet und an
seinem hinteren Endabschnitt durch Bolzen (27) und Noppen (28)
mit dem Griffteil (6) form- und kraftschlüssig verbunden ist.
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