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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung einer kraft- und formschlüssigen elektrischen und mechanischen Verbindung durch Crimpen von Bauelementen, wie Aderendhülsen, Kontaktbuchsen oder spezielle Kabelschuhe auf elektrische Leiter oder Verbindungen zwischen Kabeln, Seilen, Leitern oder Steckern.
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Es sind eine Vielzahl von handbetätigten Press- oder Crimpzangen in unterschiedlichen Bauformen bekannt. Die handbetätigten Zangenwerkzeuge weisen in ihrem Grundaufbau unterschiedlich ausgebildete Zangenköpfe sowie zwei relativ zueinander zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung verschwenkbare unterschiedlich ausgebildete Zangengriffe auf. Aus der
EP 0 732 779 A2 ist eine Presszange zum Verpressen von Aderendhülsen, Kontaktbuchsen oder Kabelschuhen auf elektrische Leiter bekannt, die im Zangenkopfteil schwenkbare zueinander angeordnete Pressbacken mit einer mittig vorgesehenen Pressöffnung aufweist, die von einem ihren Antrieb bewirkenden Schwenkhebel umschlossen ist sowie durch eine schwenkförmige über einen von Griffteilen angetriebenen Kniehebelbetrieb bewirkte Antriebsbewegung jeweils in und außer Pressstellung bringbar ist, so dass das darin angeordnete Verbindungselement verpressbar ist und aus der
DE 10 2019 127 047 A1 ist eine Crimpzange bekannt, die im Zangenkopf eine Mehrzahl von Crimpbacken mit jeweils einer Crimpfläche und einer gegenüberliegende Gleitfläche aufweist. Die Crimpbacken sind jeweils um eine Schwenkachse gelagert und mit einem Betätigungselement zu einer Beaufschlagung mit einer Einbringbewegung verbunden. In der
EP 3 614 507 B1 wird eine Press- oder Crimpzange zur Verbesserung des Bedienkomfort und der Bediensicherheit beschrieben, indem die Crimpzange zusätzlich zu dem festen und beweglichen Handhebel einen Zusatzhebel aufweist. Aus der
DE 20 2014 100 340 U1 ist eine Abisolier- und Crimpzange mit einer Zwangssperre zum Verdrillen eines teilweise freigelegten Endbereiches einer Litzenleitung bekannt, indem ein erstes Formteil und ein zweites Formteil jeweils an einer der beiden Zangenbacken in das Zangenmaul der beiden Zangenbacken hineinragen, sowie eine Zwangssperre vorgesehen ist. Weitere spezielle Ausführungsformen von Crimpwerkzeugen sind in der
DE 10 2017 108 910 A1 beschrieben, mit Zangengriffen, die eine elektronische Überwachungseinheit aufweisen, zur Zählung und Speicherung der Be- und Verarbeitungsvorgänge und aus der
DE 10 2019 217 835 A1 ist eine Crimpvorrichtung mit einer Halteform zur Fixierung eines elektrischen Leiters beim Vercrimpen bekannt und aus der
DE 10 2009 026 092 A1 eine Crimpzange mit Crimpstempeln.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein handbetätigbares Werkzeug zum Crimpen von Bauelementen für mechanische Fertigungsmethoden mit einer hohen Fertigungstiefe zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist, eine einfache Handhabung aufweist und für weitere unterschiedliche Einsatzgebiete einsetzbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Werkzeug zum Crimpen von Bauelementen vor, das einen Grundkörper aufweist, dessen Schenkel als Griffelemente ausgebildet sind, wobei an den Enden der Griffelemente Stege angelenkt sind, die winklig zueinander in den Grundkörper hineinragen, wobei in einem Schnittpunkt der Stege ein Einsatz angeordnet ist, bestehend aus einem Halter, einem daran befestigten Presselement und einem im Scheitelpunkt des Grundkörpers angeordneten Gegenhalter, und wobei das Presselement beim Zusammendrücken der Griffelemente in den Gegenhalter hinein bewegbar ist und gegen die in einer Ausnehmung des Gegenhalters eingebrachten Bauelemente drückt, derart, dass das Presselement in Verbindung mit dem Gegenhalter mit einer Kraft die zu verbindenden Bauelemente zusammenpresst.
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Vorteilhaft ist der Grundkörper des handgeführten Werkzeuges zum Crimpen von Bauelementen einteilig ohne Gelenke vorzugsweise aus einem biogenen Kunststoff ausgebildet, der vorteilhaft kompostierbar und recycelbar ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Werkzeuges zum Crimpen von Bauelementen wird darin gesehen, dass bei hochbelasteten Werkzeugen der aus biogenem Kunststoff ausgebildete Grundkörper des Werkzeuges durch Einsetzen von partiellen Verstärkungen in hochbelasteten Bereichen vorgesehen ist. Als partielle Verstärkung des Grundkörpers des Werkzeuges ist insbesondere eine Faserverstärkung, ein Materialmix oder ein Material mit einer höheren Festigkeit vorgesehen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Werkzeuges zum Crimpen von Bauelementen besteht darin, dass der Einsatz, bestehend aus einem Halter einem Presselement und einem Gegenhalter, für unterschiedliche Einsatzgebiete und Tätigkeiten auswechselbar vorgesehen ist, so dass dadurch der Lebenszyklus in Bezug auf die Nachhaltigkeit verlängert und ein Verbundmaterial, welches schwer zu recyceln ist, vermieden wird.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Befestigung des Halters und des Gegenhalters im Grundkörper des Werkzeuges zum Crimpen kraftschlüssig durch Magnetelemente oder formschlüssig durch Rastelemente erfolgt.
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In vorteilhafter Weise ist zur Erzeugung einer translatorischen Bewegung des Presselementes das Presselement in einer Führung im Gegenhalter längsführbar vorgesehen.
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Weiterhin ist vorteilhaft, dass das Werkzeug durch Auswechseln des Einsatzes zum Crimpen von Netzwerksteckern, Aderendhülsen, Kabelschuhen an elektrischen Leitern, mechanischen Seilverbindungen, zum Trennen von Kabeln und zum Abisolieren des Mantels von Leitungen einsetzbar ist. Es ist auch vorteilhaft vorgesehen, dass der Halter, das Presselement und der Gegenhalter in Abhängigkeit von unterschiedlichen Einsatzgebieten aus Material mit einer höheren Festigkeit vorgesehen sind.
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Der kinematische Aufbau des erfindungsgemäßen Werkzeuges weist vorteilhafter Weise keine zu montierenden Gelenke auf, sondern ist nach dem Prinzip der nachgiebigen Strukturen so aufgebaut, dass die Anzahl der verbauten Komponenten und damit der Montageaufwand sehr klein ist. Das Werkzeug hat damit den großen Vorteil, dass es technisch einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und durch das Auswechseln der Einsätze für unterschiedliche Einsatzgebiete individuell einsetzbar ist, wodurch eine einfache Handhabung gewährleistet wird. Weiterhin sind keine Fertigungshilfsstoffe, wie z.B. Kühlschmierstoffe bei den Pressvorgängen notwendig.
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Die Erfindung wird folgend nachfolgend anhand von schematisch in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Gesamtansicht des Werkzeuges zum Crimpen von Bauelementen;
- 2 einen Einsatz zum Crimpen von Netzwerksteckern;
- 3 einen Einsatz zum Crimpen von Aderendhülsen;
- 4 einen Einsatz zum Crimpen von Kabelschuhen an elektrischen Leitungen;
- 5 einen Einsatz für eine W-Crimpverbindung an elektrischen Leitungen;
- 6 einen Einsatz zum Crimpen von mechanischen Seilverbindungen.
- 7 einen Einsatz zum Trennen von Kabeln;
- 8 einen Einsatz zum Abisolieren des Mantels von Leitungen.
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Das erfindungsgemäße handgeführte Werkzeug zum Crimpen von Bauelementen ist zur Herstellung einer kraft- und formschlüssigen, nicht lösbaren elektrischen oder mechanischen Verbindung einsetzbar und weist einen modularen Aufbau auf. Das Werkzeug zum Crimpen besteht gemäß 1 aus einem Grundkörper 1, der vorteilhaft aus einem biogenen Kunststoff ausgebildet ist und insbesondere durch Spritzgießen, Endlosstrangextrusion oder additive Fertigung herstellbar ist. Dadurch kann der Grundkörper 1 des Werkzeuges ist aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt werden, der kompostierbar und recycelbar ist. Durch diese Geometrie des Werkzeuges kann die Teilezahl minimiert werden. Der Grundkörper 1 ist einteilig ohne Gelenke ausgebildet.
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Die Bedienung des Werkzeuges zum Crimpen von Bauelementen erfolgt durch das manuelle Zusammendrücken der beiden als Griffelemente 2 und 3 ausgebildeten Schenkel des Grundkörpers 1. Die Griffelemente 2 und 3 weisen an ihren Enden 4 und 5 zwei angelenkte Stege 6 und 7 auf, die winklig zueinander in den Grundkörper 1 hineinragen. In einem Schnittpunkt 8 der beiden Stege 6 und 7 ist ein Einsatz 9 angeordnet. Der Einsatz 9 ist auswechselbar mit den beiden Stegen 6 und 7 und dem Grundkörper 1 verbunden. Der Einsatz 9 ist für unterschiedliche Fertigungsverfahren unterschiedlich ausgebildet, insbesondere zum Crimpen von Netzwerksteckern (2), zum Crimpen von Aderendhülsen (3), zum Crimpen von Kabelschuhen an elektrischen Leitungen (4), für eine Crimpverbindung an elektrischen Leitungen (5), zum Crimpen von mechanischen Seilverbindungen (6), sowie zum Trennen von Kabeln (7) und zum Abisolieren des Mantels von Leitungen (8). Dadurch, dass der Einsatz 9 auswechselbar ist, können mit dem erfindungsgemäßen Crimpwerkzeug unterschiedliche Tätigkeiten in unterschiedlichen Einsatzgebieten durchgeführt werden.
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Die Befestigung des Einsatzes 9 an den beiden Stegen 6 und 7 und dem Grundkörper 1 ist kraftschlüssig, beispielsweise durch einen Magneten, oder formschlüssig, beispielsweise durch eine Rast, vorgesehen. Der Einsatz 9 besteht aus einem Halter 10, an dem ein Presselement 11 befestigt ist und einem Gegenhalter 13, der in einem Scheitelpunkt 12 des Grundkörpers 1 angeordnet ist. Das Presselement 11 ist in einer Führung 14 des Gegenhalters 13 längsgeführt. Werden zum Einleiten des Crimpvorgangs die beiden Griffelemente 2 und 3 zusammengedrückt, bewegen sich die beiden Stege 6 und 7 auf Basis der kinematischen Anordnung in den Grundkörper 1 hinein und dadurch erfolgt eine translatorische Bewegung des Halters 10 mit dem Presselement 11 und das am Halter 10 befestigte Presselement 11 wird in den Gegenhalter 13 hineinbewegt und presst in Verbindung mit dem Gegenhalter 13 die in einer Ausnehmung 15 des Gegenhalters 13 angeordneten Bauelemente (nicht näher dargestellt) mit einer Kraft zusammen. Der Halter 10, das Presselement 11 und der Gegenhalter 13 weisen in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet ein Material höherer Festigkeit auf.
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Durch die Gestaltung des Grundkörpers 1 des Crimpwerkzeuges kann die Anzahl der Bauteile gegenüber herkömmlichen zangenförmigen Crimpwerkzeugen wesentlich reduziert und dadurch eine kostengünstige Herstellung ermöglicht werden. Bei hochbelasteten Werkzeugen ist der aus biogenem Kunststoff vorgesehene Grundkörper 1 in hochbelasteten Bereichen partiell verstärkbar, vorzugsweise durch Einsetzen von Metallteilen oder Verstärkung durch Fasern.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die genannten Ausführungsbeispiele, sondern ist in der Gestaltung des Grundkörpers und der Einsätze vielfach variabel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- Griffelement
- 3
- Griffelement
- 4
- Ende des Griffelementes
- 5
- Ende des Griffelementes
- 6
- Steg
- 7
- Steg
- 8
- Schnittpunkt der Stege
- 9
- Einsatz
- 10
- Halter
- 11
- Presselement
- 12
- Scheitelpunkt
- 13
- Gegenhalter
- 14
- Führung
- 15
- Ausnehmung im Gegenhalter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0732779 A2 [0002]
- DE 102019127047 A1 [0002]
- EP 3614507 B1 [0002]
- DE 202014100340 U1 [0002]
- DE 102017108910 A1 [0002]
- DE 102019217835 A1 [0002]
- DE 102009026092 A1 [0002]
