DE2614577C2 - Crimp-Werkzeug zum Herstellen von lötfreien permanenten elektrischen Verbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Crimp-Werkzeug zur Herstellung von lötfreien permanenten elektrischen Verbindungen durch Verpressen der Kabel, Leitungen oder Litzen mit den jeweils erforderlichen Anschlußteilen wie Steckern, Kabelschuhen, Steckhülsen, Verbindern od. dgl. Solche Werkzeuge laben üblicherweise miteinander zusammenarbeitende Preßbacken, die von einem axial hin- und herbewegr.cn Arbeitskolben über einen zwischengeschalteten Hebeltrieb geschlossen und geöffnet werden. Dabei können, j: nach Ausführung des Werkzeuges, die Backen nach Art einer Zange eine Spreiz- und Schließbewegung ausführen oder es erfolgt eine lineare Preßbackenbewegung. Der zwischen den am Arbeitskolben vorgesehenen Spreizkegel und die Preßbacken eingeschaltete Hebekrieb ermöglicht die zu einer ordnungsgemäßen Verpressung erforderlichen hohen Preßdrücke. Der Antrieb des Arbeitskolbens kann auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Preßluft, bewirkt werden, deren Zutritt zum Zylinder des Arbeitskolbens mit Hilfe eines durch einen Betätigungshebel bewegten Ventils gesteuert wird.

Alle bekannten Crimp-Werkzeuge, gleich mit welchem Antrieb sie ausgestattet s r d, haben den Mangel, daß der Antrieb des ArbeitsOlbens schon wieder unterbrochen werden kann, bevor dieser einen vollen Arbeitshub ausgeführt hat Dies führt zu einer unzureichenden fehlerhaften Verpressung der Werkstücke, deren Verbindung dann nicht mehr den einschlägigen Vorschriften entspricht

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Crimp=Werk= zeug zu schaffen, welches unabhängig von seiner jeweiligen Handhabung nach einer einmal erfolgten Einschaltung des Kolbenantriebs eine vollständige Verpressung ausführt und damit eine fehlerfreie Verbindung von Kabel und Anschlußteil sicherstellt

Dies wird erfindungsgemäß durch eine in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung arbeitende Sicherung«-

einrichtung erreicht, die eine Unterbrechung des Kolbenantriebes erst nach dem vollständigen Schließen der Preßbacken zuläßt

Bei Verwendung eines, von einem Ventil mit Betätigungshebel gesteuerten Druckmittelantriebes S (Hydraulik oder Pneumatik) für den Kolben arbeitet die Sicherungseinrichtung mit dem Betätigungshebel bzw. dem Druckmittelventil derart zusammen, daß die Druckmittelzufuhr erst wieder nach vollständigem Schließen der Preßbacken unterbrochen werden kann.

Mit besonderem Vorteil ist die Sicherungseinrichtung aus einer am Betätigungshebel zum Ein- und Ausschalten des Preßbackenantriebes vorgesehenen, sich in der Kolbenlaufrichtung erstreckenden Führung und einem daran entlanggleitenden, am Kolben vorgesehenen Widerlager gebildet, wobei an einem Ende der Führung eine Eingriffsstelle und am anderen Ende, in einer, dem vollen Kolbenhub entsprechenden Entfernung eine Lösestelle derart vorgesehen sind, daß beim Einschalten des Betätigungshebels Führung und Widerlager, den Betätigungshebel für die Dauer eines vollen Kolbenarbeitshubes in der Einschaltstellung haltend, miteinander in Eingriff treten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegi im vereinfachten Gesamtaufbau des Werkzeuges. Erfindungsge- maß ist ein Gerüst vorgesehen, welches an einem Ende den Preßluftzylinder mit dem Arbeitskolben trägt und den die Preßbacken betätigenden Hebeltrieb, vorzugsweise einen doppelten Kniehebeltrieb, aufnimmt und andererseits mit einer, einen auswechselbaren Werkzeugkopf aufnehmenden Fassung ausgestattet ist Das Gerüst ist von einem, mit dem Dmckmittelzylinder vergleichenden Gehäusemantel umschlossen, der mit diesem den Haltegriff für das Werkzeug bildet wobei der Betätigungshebel auf der Außenseite angeordnet ist und sich in Kolbenlaufrichtung erstreckt

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung erläutert

Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Einige davon sind in der anliegenden Zeichnung wiedergegeben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein mit Preßluft betriebenes Crimp-Werkzeug, dessen Preßbacken eine Spreizbewegung ausführen;

Fig.2 einen Schnitt nach den Linien II —II durch Fig.l;

F i g. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Crimp-Werkzeuges mit linearer Preßbakkenbewegung, teilweise im Schnitt;

Fig.4 einen Längsschnitt durch das Gerät gemäß F i g. 3 in einer um 90° versetzten Darstellung;

F i g. 5 eine schematiche Darstellung zur Erläuterung des Preßbackenantriebes;

Fig.6 eine Schnittdarstellung des vorderen Teiles des Betätigungshebels in eingerückter Stellung und

F i g. 7 eine Einzelheit des Gerätes bzw. einen Schnitt nach den Linien VII—VII durch F i g. 6.

Der rückwärtige Teil des gesamten Werkzeuges wird durch einen Preßluftzylinder 1 gebildet in welchem ein Kolben 2 axiai verschiebbar ist der sich mit seiner Kolbenstange 3 in einem Führungslager 4 führt und am vorderen Ende der Kolbenstange einen Spreizkegel 5 trägt.

Am rückwärtigen Ende des Zylinders 1 ist im Zylinderdeckel ein Anschluß 6 vorgesehen für die Anbringung des Ventilgehäuses 7 mit dem Preßluftanschluß β. Zwischen dem Führungslager 4 und dem Kolben 2 sitzt eine die Kolbenstange 3 umschließende Druckfeder 9, welche dafür sorgt, daß der Kolben beim Ausschalten der Preßluft bzw. beim Entlüften des Zylinders 1 in seine rückwärtige Endstellung lauft

Auf dem Führungslager 4 stützt sich ein im einzelnen später noch zu beschreibendes Gerüst ab, welches von einem Gehäusemantel 12 umschlossen ist und in seinem Innern den für die Betätigung des Werkzeugkopfcs erforderlichen Hebeltrieb aufnimmt, der auch später erläutert wird.

Das Ein- und Ausschalten des Werkzeuges erfolgt mit Hilfe eines Schaltbügels U, der auf einer Achse 10 an der Zylinderkappe 13 gelagert ist Mit Hilfe dieses Schaltbügels 11 wird ein im Innern des Kappe 13 bzw. im Druckluftanschluß 8 vorgesehenes Ein- und Auslaßventil betätigt welches der Preßluft den Zutritt zum Zylinder gestattet bzw. den Zylinder entlüftet Die Entlüftung erfolgt über einen Schalldämpfereinsatz 14.

Der Schaltbügel 11 reicht nach vom zum Werkzeugkopf hin und ist etwa in seiner Mitte nach innen abgekröpft und durch eine Durchbrechung 15 im Gehäusemantel 12 hindurchge.ahrt Im Innern des Gehäuses 12 schließt sich an den Schaltbügel 11 eine in Kolbenlaufrichtung verlaufende Führung 16 mit einem Führungsschlitz 17 an. An seinen Enden bildet der Schlitz 17 Erweiterungen 18 und 19, die eine noch später zu beschreibende Eingriffsstelle bzw. Lösestelle für ein am Spreizkolben 5 sitzendes Widerlager bilden. Dieses Widerlager am Spreizkopf 5 ist aus einem Stift 20 gebildet, der einen der Schlitzweite 17 entsprechenden Durchmesser aufweist und mit einem Kopf 21 ausgestattet ist An dem Übergang vom Schlitz 17 in die Eintrittsstelle bzw. die Lösestelle 19 sind Einlaufschrägen 22 bzw. 23 gebildet, die mit Leitflächen 24 und 25 an dem Kopf 21 des Widerlagers zusammenarbeiten und ein reibungsloses gleitendes Eintreten des Widerlagers in die Schlitzführung 17 bzw. ein Heraustreten aus derselben unterstützen. Außerdem führt sich der Schaltbügel U bzw. die Führung 16 auf am Gerüst vorgesehenen Zapfen 26, wobei Druckfedern 27 vorgesehen sind, die die Führung 16 mit dem Schaltbügel 11 in die Außerbetriebslage, d.h. in die Ausschaltstellung drücken. Das Einschalten des Werkzeuges erfolgt lediglich durch Niederdrücken des Schaltbügels 11 entgegen der Wirkung d^r Federn 27. Soll hingegen die Preßluftzufuhr unterbrochen bzw. der Zylinder wieder entlüftet werden, so genügt es, den Schaltbügel U freizugeben. Um aber ein ungewolltes Ausschalten des Werkzeuges zu verhindern, wenn der Crimp-Vorgang noch nicht bis zum Ende durchgeführt ist, d. h. wenn der Arbeitskolben seine Endstellung noch nicht erreicht hat, ist die durch die Führung 16 und das Widerlager 20,21 gebildete Sicherung vorgesehen.

Wenn der Schaltbügel 11 nach unten gedrückt wird, se tritt das Widerlager 20 mit dem Kopf 21 durch die Eintrittsstelle 18 der Führung 17 hindurch, so daß der Kopf 21 nunmehr über der Führung 16 liegt Da gleichzeitig beim Niederdrücken des Schaltbügels 11 die Preßluftzufuhi' eingeschaltet wurde, beginnt der Arbeitskolben 2 mit dem Spreizkolben 5 sofort seinen Arbeitshub zum Werkzeugkopf hin. Dabei tritt das Widerlager 20 in den Führungsschlitz 17 ein, wobei sich der Kopf 21 auf die Oberseite der Führung 16 auflegt d. h, das Zurückgehen des Schaltbügels 11 wird dadurch verhindert Da der Führungsschlitz 17 in der Führung 16 der vollen L»ng«i de* Kolbenarbeitshubes entspricht gleitet das Widerlager 20,21 mitsamt dem Spreizkolben 3 bit; in den Bereich der Losestelle 19. Hier angekommen, hat auch der Sprei^kegel 5 die Preßbak-

ken bis in ihre Endstellung zusammengepreßt. Der Crimp-Vorgang ist damit beendet, so daß sich das Werkzeug wieder öffnen kann, sobald der Schaltbügel 11 von der Bedienungsperson freigegeben ist. In diesem Augenblick kommen die Federn 27 zur Wirkung, die die Führung 16 mit dem Widerlager 20, 21 außer Eingriff bringen.

In Fig.6 ist die Stellung der einzelnen Teile gezeigt, während des Arbeitshubes des Kolbens.

Die eben beschriebene Sicheningseinrichtung kann sowohl bei sich spreizenden PreBwerkzeugen gemäß Fig. 1 oder bei solchen mit linearer öffnungen- und Schließbewegung gemäß Fig.3 und 4 bzw. 5 Anwendungfinden.

Bei der Ausführungsform des Werkzeuges gemäß Fig. 1 gelangt ein Werkzeugkopf 28 zur Anwendung mit auf- und zuspreizenden Preßbacken 29, die auf Zapfen 30 im Werkzeugkopf 28 gelagert sind und an ihren nach innen reichenden Schenkein Jl die Laufrollen 32 tragen, welche mit dem Spreizkegel 5 zusammenarbeiten. Durch beiderseits angeordnete Blattfedern 33 werden die Schenkel 31 der Backen 29 nach innen gedruckt bzw. die Backen 29 geöffnet. Beim Arbeitshub des Kolbens drückt dieser den Spreizkegel 5 zwischen die Rollen 32, so daß die beiden Schenkel 31 auseinandergedrückt und die Backen 29 um die Lagerzapfen 30 in ihre Schließstellung nach innen verschwenkt werden.

In der schematischen Darstellung gemäß F i g. 5 ist ein Crimp-Werkzeug wiedergegeben, dessen Preßbakken linear öffnen und schließen. Hier sitzen in einem Werkzeugkopf 34 eine feste Preßbacke 35 und eine axial verschiebbare Preßbacke 36, die in einem Schieber 37 untergebracht ist, welcher im Gestell der Vorrichtung verschiebbar geführt ist. Auf Zapfen 40 lagern an dem Schieber 37 Kniehebel 38 bzw. auf Zapfen 41 im Gerüst des Werkzeuges Kniehebel 39, wobei die Hebel 38 und 39 durch Gelenkzapfen 42 untereinander verbunden sind. Auch hier erfolgt die Rückbewegung des doppelten Kniehebeltriebes durch nicht weiter dargestellte Fedem, während die axiale Schließbewegung der Preßbakken 35,36 dadurch bewirkt wird, daß der Spreizkegel 5 beim Arbeitshub des Kolbens zwischen die zunächst noch geschlossenen Kniehebelpaare 38, 39 eintritt und die Kniehebel in ihre Sirecklage überführt. Dabei wird der Schieoer 37 mit den Preßbacken 36 nach vorn gedruckt

Das anhand von Fig. 5 erläuterte Antriebsprinzip ist bei dem Crimp-Werkzeug nach den F i g. 3 und 4 verwirklicht Hier sind auch die Federn 43 erkennbar, so die den Kniehebtitrieb jeweils wieder in seine Ausgangsstellung nach jedem Arbeitshub zurückbringen.

Das bereits eingangs erwähnte Gerüst des Werkzeuges wird im wesentlichen aus vier längsverlaufenden Zugstangen 58 gebildet, die in der in Fig. 2 gezeigten Anordnung an ihren rückwärtigen Enden durch Schlitze 57 zweier Ringscheiben 50 hindurchgesteckt sind. Die beiden Scheiben 50 sind im Abstand voneinander auf einem an der rückwärtigen Seite des Kolbenstangenführungslagers 4 gebildeten Bund aufgesetzt und sind untereinander durch zwischengeschaltete Abstandshalter 51 verbunden. Diese beiden Ringscheiben 50 bilden gewissermaßen einen Käfig, der innen auf dem Führungslager 4 sitzt und der auf seiner Außenseite den Zylindermanlei 1 trägt, der am vorderen Rand durch einen Sprengring 52 gesichert ist Ein Abschlußring 53 verbindet den Zylindermantel 1 mit dem Gehäusemantel 12. Innerhalb des lichten Freiraumes des aus den Ringscheiben 50 gebildeten Käfigs sind auf der Außenseite des Fülirungslagers 4 Nuten bzw. Einfräsungen 54 vorgesehen und auf der Innenseite der Zugstangen 5» entsprechende Ausfräsungen 55. Mit Hilfe von zwei zwischen die beiden Ringscheiben 50 eingetriebenen Keilen 56 wird der Käfig mit den Zugstangen 58 verkeilt. Durch Herausschlagen der Keile 56 läßt sich die Verbindung jederzeit leicht lösen. Zweckmäßig sind die Keile 56 durch eine Schraube, einen Stift od. dgl. in ihrer Lage gesichert.

Je nach Ausbildung des Werkzeuges können die Zugstangen 58 bei der Anordnung gemäß F i g. I um ein gewisses Maß nach innen abgebogen sein, oder es gelangen geradlinig verlaufende Zugstangen 58' gemäß F i g. 3 und 4 zur Anwendung. In beiden Fällen besitzen die Zugstangen an ihren vorderen Enden Bohrungen oder Fassungen 60 zum auswechselbaren Einsetzen des jeweiligen Werkzeugkopfes, der dann durch Sicherungsbolzen 61 in seiner Halterung gehalten wird.

Durch die direkte Verbindung des Kolbenführungslagers 4 über die Zugstangen 58 bzw. 58' mit dem jeweils eingesetzten Werkzeugkopf werden alle im Werkzeug auftretenden Beanspruchungen allein von den Zugstangen aufgenommen.

Besonders bedeutungsvoll ist es, daß die Zugstangen bzw. die den Käfig bildenden Ringscheiben und alle sonstigen Elemente, auch die die einzelnen Hebeltriebe bildenden Glieder, als Stanz- oder Preßteile ausgebildet sind, was Fertigung und Montage verbilligt und vereinfacht

Schließlich sitzt noch unterhalb des Schaltbügels 11 auf dem Zylinder 1 ein verdrehbarer Ring 62, der mil einem vorspringenden Kopf 63 versehen ist und dazi dient, den Schaltbügel 11 in seiner Außerbetriebslage zi sichern. Zu diesem Zweck ist lediglich der Ring 62 so zt verdrehen, daß der Knopf 63 unter den Bügel 11 zi liegen kommt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   t. Crimp-Werkzeug, dessen PreBbucken von einem axial hin- und herbewegten Arücitskolben über einen zwischengeschalteten Hebtltrieb geschlossen und geöffnet werden, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung arbeitende Sicherungsiinrichtung (16, 25), die eine Unterbrechung des Kolbenantriebes erst nach dem vollständigen Schließen der PreBbacken (29,36) zuläßt.

   2. Crimp-Werkzeug nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines, von einem Ventil mit Betätigungshebel (U) gesteuerten Druckmittelantriebes (Hydraulik oder Pneumatik) für den Kolben (2,5) die Sicherungseinrichtung (16, 25) mit dem Betätigungshebel (U) bzw. dem Druckmittelventil derart zusammenarbeitet, daß die Druckmittelzufuhr erst nach vollständigem Schließen der Preßbacken (29,36) unterbrochen wird.

   3. Criirnp-Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichernngseinrichtung (16,25) aus einer am Betätigungshebel (11) zum Ein- und Ausschalten des Preßbackenantriebs vorgesehenen, sich in der Kolbenl auf richtung erstreckenden Führung (16, 17) und einem daran entlanggleitenden, am Kolben (2, 5) vorgesehenen Widerlager (20, 21) gebildet ist, wobei an einem Ende der Führung (16, 17) eine Eingriffostelle (18) und am anderen Ende, in einer dem vollen Kolbenhub entsprechenden Entfernung eine Lösestelle (19; derart vorgesehen sind, daß beim Einschalten des Betätigung;.liebels (11) Führung (16, 17) und Widerlager (20, 21), den Betätigungshebel (H) für die Dauer eines volle ι Kolbenarbeitshubes in der Einschaltstellung haltend, miteinander in Eingriff treten.

   4. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Betätigungshebel (H) vorgesehene Führung (16) einen Längsschlitz (17) und an dessen Enden, die Eingriffs- und die Lösestelle bildende Erweiterungen (18, 19) aufweist und das Widerlager aus einem am Kolben (2, 5) sitzenden, der Schlitzbreite entsprechenden Stift (20) mit einem vergrößerten, durch die Schlitzerweiterungen (18, 19) hindurchzuführenden Kopf (21) gebildet ist.

   5. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang und Ende der Führung (17) Einlaufschrägen (22, 23) für das am Kolben (2, 5) sitzende Widerlager (20, 21) und vorzugsweise dementsprechende Einlaufbahnen (24, 25) am Widerlager (20,21) vorgesehen sind.

   6. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (11) unter der Einwirkung einer ihn in seine Außerbetriebsstellung drückenden Feder (27) steht

   7. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch den Hebeltrieb (31, 38) bzw. den Arbeitskolben (2, 5) in seine Ausgangsstellung zurückzuführende Federn (33,43 bzw.9).

   8. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Gerüst (50,58), welches an einem Ende den Preßluftzylinder (1) mit dem Arbeitskolben (2) trägt und den die Preßbticken (29, 36) betätigenden Hebeltrieb (31), vorzugsweise einen doppelten Kniehebeltrieb (38, 39), ,lufnimmt und andererseits mit einer einen auswechselbar«!

   Werkzeugkopf (29, 34) aufnehmenden Fassung ausgestattet ist

   'I. Crimp-Werkzeug nach Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (M) von einem, mit dem Druckmittelzylinder (1) vergleichenden Gehäusemantel (12) umschlossen ist, der mit diesem den Haltegriff für das Werkzeug bildet und der Betätigungshebel (H) auf der Außenseite angeordnet ist und sich in Kolbenlaufrichtung erstreckt

   10. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der am hinteren Werkzeugende angelenkte Betätigungshebel sich bis etwa an den Werkzeugkopf erstreckt und etwa in seiner Mitte gekröpft und durch den Gehäusemantel (12) hindurchgeführt ist, wobei der im Innern des Gehäuses (12) verlaufende Teil (16) die mit dem Widerlager (20, 21) zusammenarbeitende Führung (16,17) bildet, während der außerhalb des Gehäuses (12) verlaufende Teil den für das Ein- und Ausschalten erforderlichen S:haltbügel (H) bildet

   11. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Schaltbügels (11) ein auf dem Werkzeuggehäuse (12) verdrehbarer Stellring (62) mit vorspringenden Köpfen (63) vorgesehen ist, die, unter den Schaltbügel (H) verdreht, eine Sperre gegen unbeabsichtigtes Einschalten bilden.