DE7610518U1 - Crimp-Werkzeug zum Herstellen von lötfreien permanenten elektrischen Verbindungen - Google Patents

Description

Reiner Rommel, Moldaustraße 6, 3570 Stadt Allendorf

"Crimp-Werkzeug zum Herstellen von lötfreien permanenten elektrischen Verbindungen"

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 haben üblicherweise miteinander zusammenarbeitende Preßbacken, die von einem axial hin- und herbewegten Arbeitskolben über einen zwischengeschalteten Hebeltrieb geschlossen und geöffnet werden. Dabei können, je 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 Hebeltrieb ermöglicht die zu einer ordnungsgemäßen Verpressung erforderlichen hohen Preßdrücke. Der Antrieb des

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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 sind, haben einen aufwendigen Aufbau, bei dem komplizierte Guß- und Preßteile Anwendung finden, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern. Vor allem ist ein verhältnismäßig großes und schweres Gehäuse erforderlich, das in der Lage sein muß, die beim Crimpen auftretenden hohen Drücke und Beanspruchungen aufzunehmen. Demzufolge sind solche Werkzeuge sehr teuer, haben ein hohes Gewicht und sind schlecht zu handhaben.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beheben und ein im Aufbau unkompliziertes und in der Herstellung billiges, einfach zu handhabendes Werkzeug zu schaffen, welches sich notfalls auch zu einer etwaigen Reparatur leicht zerlegen läßt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Führungslager für die Kolbenstange des Arbeitskolbens vorgesehen ist, an welchem einerseits ein aus nach vorn reichenden Zugstangen gebildetes Gerüst und andererseits ein den Kolben umschließender Zylinder vorgesehen sind, wobei die Zugstangen an ihrem vorderen Ende eine Halterung für das auswechselbare Ansetzen eines Werkzeugkopfes bilden. Die Zugstangen sind am rückwärtigen Ende in einen ringförmigen Käfig eingesetzt, der auf das Führungslager der Kolbenstange aufgesetzt und durch Keile od. dgl. gesichert

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ist, wobei der Zylinder auf den Käfig aufgeschoben und durch einen, die Zug- und Druckkräfte aufnehmenden Sprengring gehalten ist. Andererseits ist der Käfig aus zwei gestanzten Ringscheiben gebildet, die über Abstandsbolzen miteinander verbunden sind.

Die Verwendung von Zugstangen und Ringscheiben ermöglicht einen vereinfachten Aufbau und ein geringes Gewicht des gesamten Werkzeuges. Außerdem sind alle verwendeten Teile Stanz- und Preßteile, die leicht in großer Stückzahl herzustellen sind. Dies gilt auch für die, die Hebeltriebe bildenden Einzelteile. Guß- oder sonstige Formteile kommen in Fortfall.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung weiter erläutert.

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

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

Fig. 2 einen Schnitt nach den Linien H-II durch Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Crimp-Werkzeuges mit linearer Preßbackenbewegung, teilweise im Schnitt;

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Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Gerät gemäß Fig. 3 in eine: setzten Darstellung;

gemäß Fig. 3 in einer um 90° ver-

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur

Erläuterung des Preßbackenantriebes;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des vorderen

Teiles des Betätigungshebels in eingerückter Stellung und

Fig. 7 eine Einzelheit des Gerätes bzw. einen Schnitt nach den Linien VII-VII durch Fig. 6.

Der rückwärtige Teil des gesamten Werkzeuges wird durch einen Preßluftzylinder 1 gebildet, in welchem ein Kolben 2 axial 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 8. 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 Entflüften des Zylinders 1 in seine rückwärtige Endstellung läuft.

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

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Innern den für die Betätigung des Werkzeugkopfes I

erforderlichen Hebeltrieb aufnimmt, der auch später X

erläutert wird. \

Das Ein- und Ausschalten des Werkzeuges erfolgt mit :

Hilfe eines Schaltbügels 11, der auf einer Achse 10 j

an der Zylinderkappe 13 gelagert ist. Mit Hilfe

dieses Schaltbügels 11 wird ein im Innern der Kappe

13 bzw. im Druckluftanschluß 8 vorgesehenes Ein- und j

Auslaßventil betätigt, welches der Preßluft den \

I Zutritt zum Zylinder gestattet bzw. den Zylinder 5

entlüftet. Die Entlüftung erfolgt über einen :,

Schalldämpfereinsatz 14.

Der Schaltbügel 11 reicht nach vorn zum Werkzeugkopf ;

hin und ist etwa in seiner Mitte nach innen abge- f

kröpft und durch eine Durchbrechung 15 im Gehäusemantel 12 hindurchgeführt. Im Innern des Gehäuses 12 : schließt sich an den Schaltbügel 11 eine in Kolben- '' laufrichtung 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 18 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

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unterstützen. Außerdem führt sich der Schaltbügel 11 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 der Federn 27. Soll hingegen die Preßluftzufuhr unterbrochen bzw. der Zylinder wieder entlüftet werden, so genügt es, den Schaltbügel 11 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, so 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 Preßluftzufuhr 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 Länge des Kolbenarbeitshubes entspricht, gleitet das Widerlager 20, 21 mitsamt dem Spreizkolben 5 bis in den Bereich der Lösestelle 19. Hier angekommen, hat auch der Spreizkegel 5 die Preßbacken bis in ihre Endstellung

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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 Sicherungseinrichtung kann sowohl bei sich spreizenden Preßwerkzeugen gemäß Fig. 1 oder bei solchen mit linearer öffnungs- und Schließbewegung gemäß Fig. 3 und 4 bzw. 5 Anwendung finden.

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 Schenkeln 31 die. Laufrollen 32 tragen, welche mit dem Spreizkegel 5 zusammenarbeiten. Durch beiderseits angeordnete Blattfedern 33 werden die Schenkel 31 der Backen 29 nach innen gedrückt 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 Fig. 5 ist ein Crimp-Werkzeug wiedergegeben, dessen Preßbacken linear öffnen und schließen. Hier sitzen in einem Werkzeugkopf 34 eine feste Preßbacke 35 und eine

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axial verschiebbare Preßbacke 36, die in einem Schieber 37 untergebracht ist, welcher im Gestell der Vorrichtung verschiebbar geführt 1st. 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 Federn, während die axiale Schließbewegung der Preßbacken 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 Strecklage überführt. Dabei wird der Schieber mit den Preßbacken 36 nach vorn gedrückt.

Das anhand von Fig. 5 erläuterte Antriebsprinzip ist bei dem Crimp-Werkzeug nach den Fig. 3 und 4 verwirklicht. Hier sind auch die Federn 43 erkennbar, die den Kniehebeltrieb 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

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den Zylindermantel 1 trägt, der am vorderen Rand durch einen Sprengring 52 gesichert ist. Ein Abschlußring 53 verbindet den Zylindermantel I mit dem Gehäusemantel 12. Innerhalb des lichten Freiraumes des aus den Ringscheiben 50 gebildeten Käfigs sind auf der Außenseite des Führungslagers 4 Nuten bzw. Einfräsungen 54 vorgesehen und auf der Innenseite der Zugstangen 58 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 durch eine Schraube, einen Stift od. dgl. in ihrer Lage gesichert.

Je nach Ausbildung des Werkzeuges können die Zugstangen 58 bei der Anordnung gemäß Fig. 1 um ein gewisses Maß nach innen abgebogen sein, oder es gelangen geradlinig verlaufende Zugstangen 58' gemäß Fig. 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 58 aufgenommen.

Besonders bedeutungsvoll ist es, daß die Zugstangen bzw. die den Käfig bildenden Ringscheiben und alle

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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 mit einem vorspringenden Kopf 63 versehen ist und dazu dient, den Schaltbügel 11 in seiner Außerbetriebslage zu sichern. Zu diesem Zweck ist lediglich der Ring so zu verdrehen, daß der Knopf 63 unter den Bügel 11 zu liegen kommt.

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Claims (8)

Schutz ansprüche:

1. Crimp-Werkzeug, dessen Preßbacken von einem axial hin- und herbewegten Arbeltskolben über einen

j zwischengeschalteten Hebeltrieb geschlossen und

geöffnet werden, gekennzeichnet durch ein Führungslager für die Kolbenstange des Arbeitskolbens, an welchem einerseits ein aus nach vorn reichenden Zugstangen (58, 58") gebildetes Gerüst und andererseits ein den Kolben (2) umschließender Zylinder (1) vorgesehen sind, wobei die Zugstangen (58, 58') an ihrem vorderen Ende eine Halterung für das auswechselbare Ansetzen eines Werkzeugkopfes (28, 34) bilden.

2. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (58, 58') am rückwärtigen Ende in einem ringförmigen Käfig (50) eingesetzt sind, der auf das Führungslager (4) der Kolbenstange (3) aufgesetzt und durch Keile (56) od. dgl. gesichert ist, wobei der Zylinder (1) auf den Käfig

(50) aufgeschoben und durch einen die Zug- und Druckkräfte aufnehmenden Sprengring (52) gehalten ist.

3. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus zwei gestanzten Ringscheiben (50) gebildet ist, die über Abstandsbolzen

(51) miteinander verbunden sind.

4. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (58, 58') und das Führungslager (4) auf den einander zugekehrten Seiten einander entsprechende Aussparungen (54, 55) für die Aufnahme der Sicherungskeile (56) tragen.

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5. Crlmp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (5£i, 58') an ihrem vorderen Ende durch eine sie verbindende Halterung gesichert und mit Bohrungen (60) versehen sind zum Aufsetzen eines auswechselbaren Werkzeugkopfes (28, 34) .

6. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst aus vier Zugstangen (58, 58') gebildet ist, die zwischen sich einen Freiraum für die axiale Bewegung des an der Kolbenstange (3) sitzenden Spreitzkegels (5) und den die Preßbacken (29, 36) betätigenden Hebeltrieb (31, 38, 39) belassen.

7. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeltrieb (31) am Werkzeugkopf (28) vorgesehen o^er zwischen den das Gerüst bildenden Zugstangen (58, 58') als doppelter Kniehebeltrieb (38, 39) angeordnet ist.

8. Crimp-Werkzeug nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (58, 58'),die den Käfig bildenden Ringscheiben (50) sowie die den Hebeltrieb (31, 38, 39) bildenden und alle sonstigen Teile Stanz- oder Preßteile sind.

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