DE4241971C1 - Verfahren zum Aufpressen einer Kontaktträgerhülse und hydraulische Presse zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufpressen einer Kontakthülse mit konischer Innenbohrung auf eine auf ein abisoliertes Kabelende aufgebrachte, längsgeschlitzte Klemm­ hülse, welches die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung eine hydraulische Presse zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine hydraulische Presse zu verwenden und diese nicht nur manuell einzuschalten, sondern auch den Aufpreßvorgang manuell zu beenden. Da vor allem das Kabel, auf dessen Seele die Kontakthülse unter Erzeugung einer Radialpressung montiert werden muß, aber auch die Klemmhülse und die Kontakthülse mit Toleranzen behaftet sind, was dazu führt, daß die Position, welche die Kontakthülse auf der Klemmhülse einnehmen muß, um die richtige Radialpressung zu erzeugen, innerhalb eines Längenbereiches von etwa 20 mm liegt, ist es aber schwierig, in jedem Einzelfall den Aufpreßvorgang in der richtigen Posi­ tion der Kontakthülse zu beenden. Sofern die Bedienungsperson keine erfahrene Fachkraft ist, muß deshalb damit gerechnet werden, daß in vielen Fällen die Radialpressung, welche mit der Kontakthülse erzeugt wird, zu klein oder zu groß ist. Beides beeinträchtigt die Kontaktqualität.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufpressen einer Kontakthülse der in Rede stehenden Art zu schaffen, mit dem auch ohne Erfahrung und Fachkenntnisse diejenige Position der Kontakthülse erreicht wird, in welcher sie die richtige Radialpressung erzeugt. Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dadurch, daß das Aufschieben der Kontakthülse auf die Klemm­ hülse durch einen Wegsensor beendet wird, wenn der vorgegebene Größtwert erreicht ist, wird in einfacher Weise sicherge­ stellt, daß zumindest die untere Grenze des Bereiches erreicht wird, in dem die Radialverpressung liegen soll. Dabei kann der Grenzwert des Hubes des Werkzeuges unbedenklich auch etwas größer als unter Berücksichtigung aller Toleranzen notwendig gewählt werden, weil dank des Drucksensors der Aufpreßvorgang beendet wird, wenn eine bestimmte Schubkraft und damit auch eine bestimmte Radialpressung erreicht ist. Die Beendigung des Aufpreßvorganges beim Erreichen eines vorgegebenen oberen Grenzwertes der Schubkraft stellt auch in allen anderen Fällen sicher, daß es nicht zu einer zu hohen Radialpressung kommen kann, welche insbesondere zu einem Schaden an der Kontakthülse führen könnte, welcher die Kontaktqualität mindern oder sogar die Brauchbarkeit des Kontaktsystems in Frage stellen würde. Da der Aufpreßvorgang von Sensoren überwacht und beendet wird, kann auch eine unerfahrene Person mit der Durchführung des Verfahrens betraut werden.

Vorzugsweise sind die Obergrenze der Schubkraft und/oder des maximal zulässigen Hubes einstellbar, um unterschiedliche Bedingungen berücksichtigen zu können.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine hydrauli­ sche Presse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe löst eine hydraulische Presse mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Weder die Ausrüstung der Presse mittels eines Drucksensors noch die Ausrüstung mittels eines Wegsensors wirft irgendwel­ che Probleme auf. Daher können sogar bereits vorhandene hy­ draulische Pressen mit solchen Sensoren nachgerüstet werden.

Der Drucksensor kann so ausgebildet sein, daß er beim Errei­ chen des vorgegebenen Grenzwertes den Antriebsmotor der Druck­ mittelpumpe abschaltet. Man kann aber beispielsweise als Drucksensor auch ein Überdruckventil vorsehen, das nur einen weiteren Anstieg des Druckes verhindert. Als Wegsensor kommt beispielsweise ein Schalter in Frage, der den Antriebsmotor der Druckmittelpumpe beim Erreichen des maximal zulässigen Hubes des Werkzeuges abschaltet. Auch hier wäre natürlich der Einsatz eines Sensors möglich, welcher einen weiteren Anstieg des Druckes verhindert und damit ebenfalls den Hub der das Werkzeug verschiebenden Kolbenstange begrenzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schalter oder ein ihm zugeordnetes Betätigungsglied schwenkbar im Gehäuse gelagert und so mit der Kolbenstange des Hydraulikzylinders gekuppelt, daß der Schwenkwinkel zumindest in dem das Aufpres­ sen der Kontakthülse bewirkenden Bereich der Kolbenstangenver­ schiebung entspricht. Wenn, wie dies bei einer bekannten Preßzange der Fall ist, bereits ein Schwenkhebel vorhanden ist, dessen Schwenkwinkel der Längsverschiebung der Kolben­ stange entspricht, braucht nur ein den Schalter oder dessen Betätigungsglied tragender Schwenkarm mit diesem Schwenkhebel gekuppelt zu werden. Diese Kupplung weist vorzugsweise eine Stellschraube auf, die zwischen den beiden Hebeln angeordnet ist und mittels deren der Schaltpunkt des Schalters einge­ stellt werden kann.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Preßzange mit geöffnetem Gehäuse und einen Arbeitskopf mit eingelegtem Kabel, auf dessen Seele aufgeschobener Klemmhülse und einer auf diese aufzupressenden Kontakthülse zu Beginn des Aufpreßvorganges.

Um ein Kabel 1, das vorzugsweise kunststoffisoliert ist, mit einem bekannten Kabelstecker versehen zu können, muß nach dem Freilegen eines Endabschnittes 2 der Kabelseele auf diesem Endabschnitt 2 ein Kontaktsystem angeordnet werden. Hierfür wird zunächst über die Kabelseele bis zur Anlage an der Stirn­ fläche der Kunststoffisolation 3 ein Druckring 4 geschoben. Sodann wird auf die Kabelseele eine Klemmhülse 5 bis zur Anlage am Druckring 4 aufgeschoben, welche sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge des freigelegten Endab­ schnittes 2 der Kabelseele erstreckt.

Diese Klemmhülse 5 ist über ihren gesamten Umfang mit in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen 5′, versehen, die am einen Ende beginnen und im Abstand vom anderen Ende enden, wobei im Wechsel der Beginn am einen bzw. anderen Ende liegt. Diese Klemmhülse 5 hat eine an den Durchmesser des Endabschnittes 2 angepaßte zylindrische Innenmantelfläche und eine konische Außenmantelfläche, wobei der Durchmesser bis zu dem am Druck­ ring 4 anliegenden Ende hin zunimmt.

Auf diese Klemmhülse 5 muß eine Kontakthülse 6 aufgepreßt werden, die eine konische Innenbohrung hat, wobei der Konus an denjenigen der Klemmhülse 5 angepaßt ist. Die Außenmantelfläche ist in der Regel zylindrisch. Sie kann die Kontaktfläche bilden oder auch als Träger eines Kontaktelementes, beispielsweise eines Viellinienkontaktelementes, dienen.

Für eine gute Kontaktqualität ist nicht nur Voraussetzung, daß die Kontakthülse 6 beim Aufpressen keine Beschädigung erfährt. Es muß auch die Radialpressung, welche mittels der Kontakthülse 6 auf die Klemmhülse 5 und von dieser auf den Endabschnitt 2 ausgeübt wird, einen bestimmten Wert haben oder wenigstens in einem bestimmten Bereich liegen. Dies wird dadurch sicher­ gestellt, daß das Aufpressen der Kontakthülse 6 sowohl weg- als auch druckabhängig erfolgt. Das heißt, es wird zum einen der Verschiebeweg auf einen Wert begrenzt, bei dem auch bei den ungünstigsten Toleranzen die Radialpressung den erforderlichen Wert erreicht. Durch die Druckabhängigkeit wird andererseits gewährleistet, daß bei Toleranzen, die zu einer Erreichung der gewünschten Radialpressung führen, ehe die Kontakthülse die maximal mögliche Längsverschiebung auf der Klemmhülse 5 zurückgelegt hat, der Aufpreßvorgang beendet wird, um eine zu hohe Radialpressung zu vermeiden.

Um dieses Aufpressen innerhalb des gesamten Toleranzbereiches der Kabelseele, der Klemmhülse 5 und der Kontakthülse 6 prob­ lemlos ausführen zu können und dabei immer auf die optimale Radialpressung zu kommen, ist eine hydraulische Presse vorge­ sehen, von der in der Figur nur die Preßzange dargestellt ist. Diese ist über einen flexiblen Schlauch 7, durch den hindurch sowohl eine Druckmittelleitung 8 als auch eine elektrische Leitung 9 geführt ist, mit dem zugehörigen, nicht dargestellten Pumpenaggregat verbindbar, das eine Druckmittelpumpe, einen elektrischen Antriebsmotor für die Druckmittelpumpe und einen Druckmittelvorratsbehälter aufweist. Die beiden Kupplungen 10 und 10′ zum Ankuppeln der Druckmittelleitung 8 an die Druckmittelpumpe und der elektrischen Leitung 9 an den Elek­ tromotor sind in der Figur am einen Ende des flexiblen Schlau­ ches 7 dargestellt.

Die Preßzange, welche infolge der räumlichen Trennung von dem Pumpenaggregat ein sehr geringes Gewicht hat und deshalb gut mit nur einer Hand gehandhabt werden kann, weist in einem pistolenartigen Gehäuse 11, das einen Handgriff 12 bildet, einen Hydraulikzylinder 13 auf, dessen Kolbenstange mit 14 bezeichnet ist.

Mit dem Gehäuse 11 ist indirekt ein Gegenlager verbunden, das aus zwei relativ zueinander um eine quer zur Längsachse der Kolbenstange 14 verlaufende Achse schwenkbaren Backen 15 besteht, welche den Druckring 4 zu hintergreifen vermögen und eine Durchtrittsöffnung für das Kabel aufweisen.

Wie die Figur zeigt, begrenzen die Backen 15 einen Raum 26, der den Endabschnitt 2, die auf ihn aufgeschobene Klemmhülse 5 und die Kontakthülse 6 aufzunehmen vermag, die von Hand nur ein Stück weit auf die Klemmhülse 5 aufgeschoben werden kann.

Wenn die Backen 15 geschlossen sind, ist der Endabschnitt 2 axial zu dem ebenfalls in diesen Raum ragenden Ende der Kol­ benstange 14 angeordnet, an der ein topfförmiges Werkzeug 16 festgelegt ist, dessen hohlzylindrischer Teil für den Aufpreß­ vorgang in Anlage an die ihm zugekehrte Stirnfläche der Kon­ takthülse 6 gebracht wird und deshalb sowohl in seinem Außen­ durchmesser als auch in seinem Innendurchmesser an die ent­ sprechenden Durchmesser der Kontakthülse 6 angepaßt ist.

Im Inneren des Gehäuses 10 steht in radialer Richtung von der Kolbenstange 14 ein Bolzen 17 ab, der parallel verläuft zu einem Schwenkzapfen 18, auf dem ein doppelarmiger Schwenkhebel 19 gelagert ist. Der eine Arm dieses Schwenkhebels 19 ist an seinem freien Ende mit einem Längsschlitz versehen, in welchen der Bolzen 17 eingreift. Der andere Arm des doppelarmigen Schwenkhebels erstreckt sich über die Vorderseite des Hand­ griffes 12 und ermöglicht es der Bedienungsperson, die Kolben­ stange 14 bis zur Anlage des Werkzeuges 16 an der Kontakthülse 5 zu bewegen, ohne daß hierzu die Druckmittelpumpe eingeschal­ tet werden muß. Diese Möglichkeit dient der Einsparung von Energie für den Fall, daß der Elektromotor aus einer Batterie gespeist wird.

In den Schwenkbereich des sich über den Handgriff 12 er­ streckenden Armes des Schwenkhebels 19 ragt im Inneren des Gehäuses 11 eine Einstellschraube 20, die ebenso wie ein Schalter 21 an einem Schwenkarm 22 vorgesehen ist, der auf einer zum Schwenkzapfen 18 parallelen Achse 23 schwenkbar gelagert ist. Das Betätigungsglied des Schalters 21 kann sich außen am Hydraulikzylinder 13 abstützen, wie die Figur zeigt. Dank der Einstellschraube 20 entspricht die Schwenklage des Schwenkarmes 22 zumindest in dem für das Aufpressen der Kon­ takthülse 6 maßgebenden Verschiebebereich der Kolbenstange 14 deren Position, weshalb der Schalter 21 betätigt wird, wenn die Kolbenstange 14 einen bestimmten Hub ausgeführt hat. Dieser Hub ist so gewählt, daß auch bei ungünstigen Toleranzen die Kontakthülse 6 so weit auf die Klemmhülse 5 aufgeschoben wird, daß die erforderliche Radialpressung erreicht wird. Wenn der Schalter 21 betätigt wird, schaltet er den Antriebsmotor der Pumpe ab, so daß der Aufpreßvorgang beendet wird.

Eingeschaltet wird der Antriebsmotor mittels eines Schalters 24, der mittels eines Abzugbügels 25 an dem sich über die Vorderseite des Handgriffes 12 erstreckenden Arm des Schwenk­ hebels 19 schwenkbar gelagert ist und bei einer Schwenkbewegung das Betätigungsglied des Schalters 24 gegen einen Anschlag drückt.

Mit der Druckmittelleitung 8 steht ein am Pumpenaggregat vorgesehenes Überdruckventil als Drucksensor in Verbindung. Dieses Überdruckventil ist so eingestellt, daß es bei einer vorbestimmten Schubkraft der Kolbenstange 14, die einem be­ stimmten Druck im Druckmittel entspricht, öffnet und einen weiteren Druckanstieg durch eine Rückführung des Druckmittels zum Vorratsbehälter verhindert. Hierdurch wird erreicht, daß bei Toleranzen, welche zu der gewünschten Radialpressung führen, ehe die Kontakthülse um den mittels des Wegsensors begrenzten maximalen Weg auf der Klemmhülse 5 verschoben worden ist, der Aufpreßvorgang beendet wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Aufpressen einer Kontakthülse mit konischer Innenbohrung auf eine auf ein abisoliertes Kabelende aufgebrachte, längsgeschlitzte Klemmhülse, die einen an den Innenkonus der Kontakthülse angepaßten Außenkonus bildet und mit ihrem im Durchmesser größeren Ende an einer radial über dieses überstehenden Ringscheibe abgestützt ist, mit Hilfe einer hydraulischen Presse, welche ein die Ringscheibe zu hintergreifen vermögendes Gegenlager und ein gegen dieses mittels ihres Kolbens bewegbares Werkzeug aufweist, das an die der Ringscheibe abgewandte Stirnflä­ che der Kontakthülse anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Drucksensors das Überschreiten eines vorgegebenen oberen Grenzwertes der auf die Kontakthülse ausgeübten Schubkraft und mittels eines Wegsensors unab­ hängig von der Druckbegrenzung der Hub des Werkzeuges auf eine vorgegebene Größe begrenzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Grenzwert der Schubkraft und/oder der maximale Hub einstellbar sind.

3. Hydraulische Presse zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit

• a) einer Preßzange, die in einem Gehäuse, mit dem ein Gegenlager verbunden ist, einen Hydraulikzylinder aufweist, mit dessen gegen das Gegenlager bewegbarer Kolbenstange ein Werkzeug kuppelbar ist,
• b) einer von einem Elektromotor antreibbaren Pumpe, mit welcher der Hydraulikzylinder über eine Druckmittellei­ tung verbunden ist, und
• c) einem manuell betätigbaren, im Gehäuse angeordneten Schalter, mittels dessen der Motor zur Einleitung eines Preßvorganges einschaltbar ist,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• d) mit dem Druckmittel ein Drucksensor in Verbindung steht, der beim Erreichen eines vorgegebenen Wertes des im Druckmittel herrschenden Druckes einen weiteren Druckanstieg verhindert, und
• e) im Gehäuse (11) ein den Verschiebeweg der Kolbenstange (14) detektierender Wegsensor (21) angeordnet ist, der beim Erreichen eines vorgegebenen Größtwertes eine weitere Vergrößerung des Hubes der Kolbenstange (14) verhindert.

4. Hydraulische Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drucksensor als ein Überdruckventil ausgebil­ det ist.

5. Hydraulische Presse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wegsensor ein Schalter (21) ist, der beim Erreichen des vorgegebenen Größtwertes des Hubes der Kolbenstange (14) den Motor abschaltet.

6. Hydraulische Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schalter (21) oder ein ihm zugeordnetes Betätigungsglied schwenkbar im Gehäuse (11) gelagert ist und der Schwenkwinkel zumindest in dem das Aufpressen der Kontakthülse (6) bewirkenden Bereich der Kolbenstangenver­ schiebung dem Weg der Kolbenstange (14) entspricht.

7. Hydraulische Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein den Schalter (21) oder dessen Betätigungs­ glied tragender Schwenkarm (22) mit einem Schwenkhebel (19) in Getriebeverbindung steht, der mittels eines auf der Kolbenstange (14) radial abstehenden Zapfens (17) schwenkbar ist.

8. Hydraulische Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Schwenkhebel (19) und dem Schwenkarm (22) eine die Einstellung des Schaltpunktes des Schalters (21) auf den gewünschten Größtwert des Kolbenstangenhubes ermöglichende Stellschraube (20) vorgesehen ist.