EP1922787A1 - Doppelcrimpwerkzeug - Google Patents

Doppelcrimpwerkzeug

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EP1922787A1
EP1922787A1 EP06777071A EP06777071A EP1922787A1 EP 1922787 A1 EP1922787 A1 EP 1922787A1 EP 06777071 A EP06777071 A EP 06777071A EP 06777071 A EP06777071 A EP 06777071A EP 1922787 A1 EP1922787 A1 EP 1922787A1
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EP
European Patent Office
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crimping
drive cam
cam plate
tool
section
Prior art date
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EP06777071A
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Thomas Wagner
Edgar Wilhelm
Horst Hofmann
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Airbus Operations SAS
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Airbus Operations SAS
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Publication date
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Publication of EP1922787B1 publication Critical patent/EP1922787B1/de
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Definitions

  • the present invention relates to a double crimping tool for fixing an electrical conductor with insulation on a contact element.
  • the invention relates to a double crimping tool according to the preamble of appended claim 1.
  • Such a tool is used to attach a surrounded with an insulating sheath electrical conductor, which may be formed as a single or multi-wire, on a contact element, such as a ferrule, a cable lug or a contact socket.
  • the double crimping tool is intended both to produce an electrically conductive connection between the conductor and the contact element and also to secure an insulation section adjacent to the stripped conductor end to the contact element by means of a pressing process.
  • the crimping tool can be designed as a hand tool or as a machine-driven tool.
  • a crimping tool for connecting a contact to a wire end uses two pairs of press dies, which are displaced in guide slots radially to a receiving cross section in order to press the sleeve positioned in the receiving cross section with the inserted wire end.
  • the first pair of stamps with flat anvil surfaces is first brought to the contact sleeve in order to press it against an oval shape.
  • the pair of punches positioned transversely to the first pair of punches is brought to the pre-pressed contact sleeve in order to complete the crimping process by means of curved anvil surfaces.
  • the four rams are driven by a common cam ring, wherein the feed of the individual ram is determined by the radially changing surface design on the inside of the cam ring.
  • this known crimping tool only a crimping in the region of the stripped end of the cable is possible.
  • large forces must be applied during the crimping process by the user of the hand tool.
  • No. 5,415,015 shows a crimping tool with which a press connection with the contact element to be connected can be produced in a single crimping operation both in the section of the stripped electrical conductor and in the insulation section.
  • the hand tool described has on two opposing punches in each case two differently shaped, axially one behind the other anvil surfaces which simultaneously attack the contact area and the insulation area during crimping to deform the sleeve-shaped portions of the contact pin.
  • the punches must be specifically adapted to the shape of the contact sleeve. The processing of different cross sections is thereby largely excluded.
  • WO 2004/021523 A1 discloses a crimping tool with which the simultaneous production of a press connection in the section of the stripped conductor end and in the adjacent insulation section is to be made possible.
  • two axially successively arranged crimping units are provided, each having four crimping dies, which are simultaneously displaced radially into the receiving cross section during the crimping process in order there to press the contact sleeve with the conductor.
  • the tool comprises a tool head which has a frame and an axially fixed to the frame pressing jaw and an axially guided on the frame pressing jaw.
  • the axially guided pressing jaw has at least two stamped plates provided with working profiles and is pressed by a drive against the axially fixed pressing jaw, which has there at least two anvil plates provided with working profiles.
  • At least one of the anvil plates or stamp plates is pivotable on the respective other anvil plate or stamp plate about an axis arranged perpendicular to the main direction of extension, so that another Edge with a different trained work profile when pressing the jaws is effective.
  • a crimping tool for manually attaching a connector to a cable in which four die inserts are placed with several crimp nests on two mouth jaws.
  • the four crimp nests are arranged side by side lying in the die inserts, of which at least one is aligned so that the clamping of the strain relief for the cable to be fastened to the connector on opposite sides of the die inserts.
  • the solution known from this document is particularly suitable for crimping plugs to ignition cable.
  • a crimping tool with a rotatable punch which has four differently sized crimping profiles on its sides.
  • the rotatable punch is pressed against a fixed pressing jaw, which has two different sized crimp nests.
  • By rotating the rotatable punch one of the four different crimp profiles can be selected, with the selected crimp profile facing the mating one of the two crimp nests.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved crimping tool, with which in a single crimping process a double crimp connection can be made in axially offset regions of a contact element in order to connect both the stripped conductor end and the end region of the insulation to the contact element.
  • this should be possible with low forces that can be applied by a user in one-handed operation, so that the crimping tool can also be designed in the form of a hand-held pliers.
  • the crimping tool should be able to be adapted to different contact element types, contact element sizes and cable cross-sections with little effort. After all the crimping tool should open up the possibility, at least in the section of the stripped wire end to produce a MIL standard crimp connection.
  • a front crimping unit and a rear crimping unit are each actuated by a separate drive cam plate, whereby both cam plates are connected to a common force introduction element via levers such that first one drive cam plate is rotated by a predefined pre-pressing angle during the pressing process and only the second Drive cam plate is set in motion to crimp the insulation area.
  • first one drive cam plate is rotated by a predefined pre-pressing angle during the pressing process and only the second Drive cam plate is set in motion to crimp the insulation area.
  • the crimping in the conductor area is partially or almost completely completed before the crimping process is performed in the isolation area. By this measure, the applied forces reduce considerably.
  • the actuation of the drive cam plates can also be done in reverse order, so that only in the rear pressing area and then crimped in the front pressing area.
  • the front crimping unit with which the crimped connection is produced in the stripped conductor section comprises four crimping dies, which are displaceable radially relative to the receiving cross section.
  • the front crimping unit is thus preferably made in accordance with the above-mentioned MIL standard.
  • FIG. 1 is a perspective view of a Doppelcrimpwerkmaschines in the form of a hand tongs.
  • Fig. 2 is an exploded view of the pliers head of the illustrated in Fig. 1
  • the Doppelcrimpwerkmaschine invention shown in Fig. 1 is designed as a hand tool, which is suitable for one-handed operation.
  • this hand tool initially comprises two handles 1 in a conventional manner, which can still be covered with hand-shaped molded plastic handles for better ergonomics.
  • the actual double crimping tool is arranged in the pliers head 2. It comprises a front crimping unit 3 and a rear crimping unit 4.
  • the two crimping units are arranged axially one behind the other relative to a workpiece axis 5. Along the workpiece axis 5, a contact element and an electrical conductor (not shown) to be attached thereto are inserted in a central receiving cross section 6, which continues in the two crimping units when the forceps are open.
  • each crimping unit has its own adjusting element 7, via which different crimping dimensions (cross section of the longitudinal section to be pressed by the respective crimping unit) can be adjusted. The operation of the adjusting elements 7 will be explained in more detail below on a specific embodiment.
  • a closing lock 8 can be installed, which only allows the opening of the pliers after the beginning of the crimping process, when the end position of the crimping units has been reached before. This ensures that the desired final dimension when crimping is maintained in any case.
  • two toggle lever 9 are further provided, which serve to transmit power from the handles 1 to the crimping units 3, 4.
  • pliers head with the essential components of the crimping tool is shown in an exploded view.
  • the items are between two retaining plates 10, which may be formed as an extension of a handle 1, enclosed.
  • the front crimping unit 3 comprises a front drive cam plate 12, on the inside of which a profiled surface profile is formed, so that the resulting distance between the workpiece axis 5 and this surface varies.
  • a guide plate 13 is inserted with four cross-shaped guide slots 14.
  • the guide plate 13 is stationary relative to the holding plates 10, while the front drive cam plate 12 is rotatable relative to the guide plate 13.
  • the driving force required for this rotation is introduced via the toggle lever 9 and a common drive lever 15.
  • To the front crimping unit 3 further includes four front crimping dies 16, which are guided in the guide slots 14. 2, the crimping dies are shown in the closed state, in which their inwardly directed anvil surfaces are positioned in the immediate vicinity of one another.
  • the crimping dies release the receiving cross section 6 in order to receive the contact element with the inserted electrical conductor.
  • spring elements are arranged in a conventional manner, which are not shown in the drawing.
  • the relative to the receiving cross-section 6 radially outer actuating surfaces 17 of the front crimping die 16 come to the cam surface of the front drive cam plate 12 to the system and are moved radially inwardly due to the top surface design upon rotation of the front drive cam plate 12 to the stripped portion of the conductor in the contact element to press.
  • the rear crimping unit 4 comprises a rear drive cam plate 20 with the toggle lever 9 acting on it, which in turn is driven by the drive lever 15. Furthermore, six rear crimping dies 21 are present, which abut with their actuating surfaces 17 on the profiled inner surface of the rear drive cam plate 20.
  • the rear crimping dies 21 are pivotally mounted on support pins 22, which in turn are fastened in support plates 23.
  • each rear crimping die 21 is pivoted about its support pin 22, so that the inner anvil surfaces of the rear crimping dies 21 engage tangentially in the receiving cross section 6 in order to narrow the latter, whereby the latter there positioned longitudinal portion of the contact element is pressed around the insulation of the electrical conductor.
  • multiple or fewer rear crimping dies could be used, however, the use of six rear crimping dies has proven advantageous.
  • the support plates 23 serve in conjunction with spring units (not shown) at the same time the forced return of the rear crimping die 21st
  • the driving forces are transmitted to the front as well as the rear crimping unit via said knee lever 9. These are in their length and their position of the coupling to the drive cam plates 12, 20 on the one hand and on the drive lever 15 on the other hand designed so that upon actuation of the hand tool initially only the front drive cam plate 12 is set in a rotary motion. Only after a predetermined pressing angle of, for example, 15 ° has been passed through, the driving force acts on the rear drive cam plate 20 so that it is also set in motion.
  • the prepressing angle can preferably be selected in the range between 10 ° and 30 ° such that at least partial compression in the front crimping unit is achieved between the stripped conductor end and the contact element or this pressing process is already well advanced.
  • both drive cam plates are simultaneously rotated over a certain angle section in the subsequent pressing step or there is largely only one rotation of the rear drive cam plate 20 for forming the crimp connection between the insulated conductor section and the contact element.
  • an already mentioned actuator 7 is provided on each drive cam plate, with which in each crimping unit, the cross-sectional dimension can be adjusted, which is to be achieved at the conclusion of the crimping process.
  • an eccentric is used as adjusting element 7, via which the curve path for the respective drive curve can be adjusted. This will be the effective length of the changed attacking lever, wherein in each case after completion of the set curve path, the further rotation of the drive cam plate is stopped, so that the associated crimp not further penetrate into the receiving cross-section.
  • the double crimping tool can be easily adapted to different cross-sectional dimensions, so that different contact elements and conductor cross-sections can be processed with one and the same tool.
  • the adjustment also allows a wear due to necessary adjustment of the crimp dimensions.
  • a revolver stop can also be used in modified embodiments.

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Description

Doppelcrimpwerkzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelcrimpwerkzeug zur Befestigung eines elektrischen Leiters mit Isolation an einem Kontaktelement. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Doppelcrimpwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1.
Ein derartiges Werkzeug dient der Befestigung eines mit einem Isolationsmantel umgebenen elektrischen Leiters, der als ein- oder mehradriger Draht ausgebildet sein kann, an einem Kontaktelement, beispielsweise einer Aderendhülse, einem Kabelschuh oder einer Kontaktbuchse. Durch das Doppelcrimpwerkzeug soll sowohl eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Leiter und Kontaktelement hergestellt werden, als auch ein an das abisolierte Leiterende angrenzender Isolationsabschnitt durch einen Pressvorgang am Kontaktelement befestigt werden. Das Crimpwerkzeug kann als Handzange oder auch als maschinengetriebenes Werkzeug ausgestaltet sein.
Aus der US 3,713,322 ist ein Crimpwerkzeug zum Anschluss eines Kontaktes an ein Drahtende bekannt. Dieses Werkzeug verwendet zwei Paare von Pressstempeln, die in Führungsschlitzen radial zu einem Aufnahmequerschnitt verschoben werden, um die im Aufnahmequerschnitt positionierte Hülse mit dem eingelegten Drahtende zu verpressen. Dabei wird zunächst das erste Stempelpaar mit flachen Ambossflächen an die Kontakthülse herangeführt, um diese an eine ovale Form zu pressen. Beim weiteren Crimpvorgang wird das quer zum ersten Stempelpaar positionierte Stempelpaar an die vorgepresste Kontakthülse herangeführt, um mit Hilfe gekrümmter Ambossflächen den Crimpvorgang zu vollenden. Die vier Pressstempel werden von einem gemeinsamen Kurvenring angetrieben, wobei der Vorschub der einzelnen Pressstempel durch die sich radial verändernde Oberflächengestaltung an der Innenseite des Kurvenrings bestimmt wird. Mit diesem bekannten Crimpwerkzeug ist nur ein Crimpvorgang im Bereich des abisolierten Endes des Kabels möglich. Außerdem müssen beim Crimpvorgang vom Benutzer des Handwerkzeugs große Kräfte aufgebracht werden. Die US 5,415,015 zeigt ein Crimpwerkzeug, mit welchem in einem einzigen Crimpvorgang sowohl im Abschnitt des abisolierten elektrischen Leiters als auch im Isolationsabschnitt eine Pressverbindung mit dem anzuschließenden Kontaktelement hergestellt werden kann. Dafür besitzt die beschriebene Handzange an zwei sich gegenüberliegenden Stempeln jeweils zwei unterschiedlich ausgebildete, axial hintereinander liegende Ambossflächen, die beim Crimpvorgang gleichzeitig am Kontaktbereich und am Isolationsbereich angreifen, um die hülsenförmigen Abschnitte des Kontaktstiftes zu verformen. Die Pressstempel müssen dazu gezielt an die Form der Kontakthülse angepasst sein. Die Verarbeitung unterschiedlicher Querschnitte ist dadurch weitgehend ausgeschlossen. Außerdem lassen sich mit dem vorbekannten Crimpwerkzeug keine Crimpverbindungen herstellen, die hohen Sicherheitsanforderungen bei Dauerbelastung der Crimpstelle entsprechen würden.
Die Ausführung einer solchen Sicherheitsanforderungen genügenden Crimpverbindung und den prinzipiellen Aufbau eines dazu geeigneten Werkzeugs beschreibt die Norm MIL-C-22520/20, 19. März 1976, welche die Verwendung von vier Crimpstempeln fordert, die jeweils um 90° versetzt am Umfang des Crimpab- schnitts ansetzen und paarweise den Pressvorgang ausführen. Die Forderungen dieser Norm werden beispielsweise von dem Crimpwerkzeug gemäß der oben genannten US 3,713,322 umgesetzt. Bei der Gestaltung eines normgerechten Crimpwerkzeugs ist der Fachmann daher in seiner Entwicklungsfreiheit eingeschränkt, so dass für Weiterentwicklungen bislang kaum Spielräume erkennbar waren.
Aus der WO 2004/021523 Al lässt sich ein Crimpwerkzeug entnehmen, mit welchem die gleichzeitige Herstellung einer Pressverbindung im Abschnitt des abisolierten Leiterendes und im angrenzenden Isolationsabschnitt ermöglicht werden soll. Dazu sind zwei axial hintereinander angeordnete Crimpeinheiten vorgesehen, die jeweils vier Crimpstempel aufweisen, die beim Crimpvorgang gleichzeitig radial in den Aufnahmequerschnitt verschoben werden, um dort die Kontakthülse mit dem Leiter zu verpressen. Das gleichzeitige Verpressen im Leiter- und Isolationsbereich erf ordert gerade bei größeren Querschnitten extrem hohe Kräfte, die vom Benutzer an einer Handzange nicht mehr aufgebracht werden können. Die starke Beanspruchung führt zu einem starken Verschleiß der Pressstempel. Außerdem kann es zu einer ungünstigen Positionsverlagerung des elektrischen Leiters in der Kontakthülse kommen, wenn im Isolationsbereich bereits Presskräfte einwirken, bevor eine ausreichende Befestigung des Leiters in der Kontakthülse erfolgt ist. Schließlich gestattet es die vorbekannte Crimpzange nicht, ohne Austausch der einzelnen Pressstempel verschiedene Querschnitte zu verarbeiten.
Die DE 195 07 347 Cl beschreibt eine Presszange für Aderendhülsen. Diese Presszange verwendet sechs Pressbacken, die an Lagerbolzen schwenkbar gelagert sind und bei Betätigung eines ringförmigen Schwenkhebels in den die Adernendhülse aufnehmenden Querschnitt hinein verschwenkt werden, um durch die resultierende Querschnittsverringerung den Pressvorgang auszuführen. Diese Presszange gestattet jedoch nicht die gleichzeitige Herstellung von zwei Crimpverbindungen in axial aufeinander folgenden Abschnitten und ist außerdem nicht zulässig, wenn Leiterenden gemäß der oben genannten Norm mit Aderendhülsen vercrimpt werden sollen.
Aus der DE 40 23 337 Cl ist ein Werkzeug zum Crimpen einer Doppelverbindung eines Verbinders mit einem Leiter einerseits und einer Isolierung anderseits bekannt. Das Werkzeug umfasst einen Werkzeugkopf, der einen Rahmen und eine am Rahmen axial fixierte Pressbacke sowie eine am Rahmen axial geführte Pressbacke aufweist. Die axial geführte Pressbacke weist mindestens zwei mit Arbeitsprofilen versehene Stempelplatten auf und wird durch einen Antrieb gegen die axial fixierte Pressbacke gepresst, welche dort mindestes zwei mit Arbeitsprofilen versehene Ambossplatten aufweist. Mindestens eine der Ambossplatten oder Stempelplatten ist an der jeweils anderen Ambossplatte oder Stempelplatte um eine senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung angeordnete Achse schwenkbar, sodass eine andere Kante mit einem unterschiedlich ausgebildeten Arbeitsprofil beim Zusammenpressen der Backen wirksam wird.
Aus der DE 195 09 442 C2 ist eine Crimpzange zum handbetätigten Befestigen eines Anschlusssteckers an einem Kabel bekannt, bei welcher vier Gesenkeinsätze mit mehreren Crimpnestern auf zwei Maulbacken aufgesetzt sind. Die vier Crimpnester sind nebeneinander liegend in den Gesenkeinsätzen angeordnet, von welchen zumindest eines so ausgerichtet ist, dass die Verklemmung der Zugentlastung für das am Anschlussstecker zu befestigende Kabel auf einander gegenüberliegenden Seiten der Gesenkeinsätze erfolgt. Die aus dieser Druckschrift bekannte Lösung ist insbesondere zum Crimpen von Steckern an Zündkabel geeignet.
Aus der EP 1 598 906 Al ist eine Crimpzange mit einem drehbaren Stempel bekannt, welcher vier unterschiedlich große Crimpprofile an dessen Seiten aufweist. Der drehbare Stempel wird gegen eine fixierte Pressbacke gepresst, welche zwei unterschiedlich große Crimpnester aufweist. Durch eine Drehung des drehbaren Stempels kann eines der vier verschiedenen Crimpprofile ausgewählt werden, wobei das ausgewählte Crimpprofil jeweils dem passenden der beiden Crimpnester gegenübersteht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Crimpwerkzeug bereitzustellen, mit welchem in einem einzigen Crimpvorgang eine doppelte Crimpverbindung in axial versetzten Bereichen eines Kontaktelements hergestellt werden kann, um sowohl das abisolierte Leiterende als auch den Endbereich der Isolation mit dem Kontaktelement zu verbinden. Bei für Crimpverbindungen üblichen Querschnitten soll dies mit geringen Kräften möglich sein, die von einem Benutzer in Einhandbedienung aufgebracht werden können, damit das Crimpwerkzeug auch in Form einer Handzange ausgeführt werden kann. Das Crimpwerkzeug soll aufwandsarm an unterschiedliche Kontaktelementtypen, Kontaktelementgrößen und Kabelquerschnitte angepasst werden können. Schließlich soll das Crimpwerkzeug die Möglichkeit eröffnen, zumindest im Abschnitt des abisolierten Drahtendes eine MIL-normgerechte Crimpverbindung zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch ein Doppelcrimpwerkzeug gemäß dem beigefügten Anspruch 1 erfüllt.
Bei dem Doppelcrimpwerkzeug werden dazu eine vordere Crimpeinheit und eine hintere Crimpeinheit jeweils von einer eigenen Antriebskurvenplatte betätigt, wobei beide Kurvenplatten über Hebel derart mit einem gemeinsamen Krafteinleitungselement verbunden sind, dass beim Pressvorgang zuerst die eine Antriebskurvenplatte um einen vorgegebenen Vorpresswinkel verdreht wird und erst nachfolgend die zweite Antriebskurvenplatte in Bewegung gesetzt wird, um auch den Isolationsbereich zu vercrimpen. Je nach Ausführungsform ist es dabei möglich, dass der Crimpvorgang im Leiterbereich teilweise oder nahezu vollständig abgeschlossen ist, bevor der Crimp-vorgang im Isolationsbereich ausgeführt wird. Durch diese Maßnahme reduzieren sich die aufzubringenden Kräfte erheblich. Die Betätigung der Antriebskurvenplatten kann aber auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, so dass erst im hinteren Pressbereich und dann im vorderen Pressbereich gecrimpt wird.
Weiterhin kann die nötige Antriebskraft reduziert werden, in dem eine Kraft- Weg- Umsetzung mit Hilfe der an sich bekannten Kniehebeltechnik vorgenommen wird.
Vorzugsweise umfasst die vordere Crimpeinheit, mit welcher die Crimpverbindung im abisolierten Leiterabschnitt hergestellt wird, vier Crimpstempel, die radial zum Aufnahmequerschnitt verschiebbar sind. Die vordere Crimpeinheit wird auf diese Weise vorzugsweise gemäß der oben genannten MIL-Norm ausgeführt.
Für die Erzielung eines guten Crimpergebnisses im Isolationsbereich, unter Aufbringung geringer Kräfte, werden in der hinteren Crimpeinheit stattdessen mehrere Crimpstempel verwendet, die schwenkbar gelagert sind und mit ihren Ambossflächen tangential in den Aufnahmequerschnitt einschwenken. Für die praktische Umsetzung einer derartigen Konstruktion kann auf die zitierte DE 195 07 347 Cl verwiesen werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den beigefügten Unteransprüchen genannt.
Einzelheiten, Vorteile und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Doppelcrimpwerkzeugs in Form einer Handzange;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Zangenkopfes der in Fig. 1 dargestellten
Handzange.
Das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Doppelcrimpwerkzeug ist als Handzange ausgeführt, die sich für eine Einhandbedienung eignet. Dazu umfasst diese Handzange zunächst in herkömmlicher Weise zwei Handgriffe 1 , die für eine bessere Ergonomie noch mit handgerechten geformten Kunststoffgriffen überzogen werden können.
Das eigentliche Doppelcrimpwerkzeug ist im Zangenkopf 2 angeordnet. Es umfasst eine vordere Crimpeinheit 3 und eine hintere Crimpeinheit 4. Die beiden Crimpeinheiten sind bezogen auf eine Werkstückachse 5 axial hintereinander angeordnet. Längs der Werkstückachse 5 wird in einem zentralen Aufnahmequerschnitt 6, der sich bei geöffneter Zange in den beiden Crimpeinheiten fortsetzt, ein Kontaktelement und ein an diesem anzubringender elektrischer Leiter (nicht dargestellt) eingesetzt. Vorzugsweise besitzt jede Crimpeinheit einen eigenes Stellelement 7, über welches verschiedene Crimpmaße (Querschnitt des durch die jeweilige Crimpeinheit zu pressenden Längsabschnitt) eingestellt werden können. Die Funktionsweise der Stellelemente 7 wird weiter unten an einer speziellen Ausführungsform noch näher erläutert.
In der Handzange kann weiterhin eine Vollzugsperre 8 eingebaut sein, die nach Beginn des Crimpvorganges das Öffnen der Zange erst wieder gestattet, wenn die Endstellung der Crimpeinheiten zuvor erreicht wurde. Dadurch ist sichergestellt, dass das gewünschte Endmaß beim Vercrimpen in jedem Fall eingehalten wird. Bei der dargestellten Ausführungsform sind weiterhin zwei Kniehebel 9 vorgesehen, die der Kraftübertragung von den Handgriffen 1 an die Crimpeinheiten 3, 4 dienen.
In Fig. 2 ist der Zangenkopf mit den wesentlichen Bestandteilen des Crimpwerkzeugs in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Die Einzelteile sind zwischen zwei Halteplatten 10, die als Verlängerung des einen Handgriffs 1 ausgebildet sein können, eingeschlossen.
Die vordere Crimpeinheit 3 umfasst eine vordere Antriebskurvenplatte 12, an deren Innenseite ein profilierter Oberflächenverlauf ausgebildet ist, so dass der resultierende Abstand zwischen der Werkstückachse 5 und dieser Oberfläche variiert. In die vordere Antriebskurvenplatte 12 ist eine Führungsscheibe 13 mit vier kreuzförmig verlaufenden Führungsschlitzen 14 eingesetzt. Die Führungsscheibe 13 ist bezogen auf die Halteplatten 10 ortsfest angeordnet, während die vordere Antriebskurvenplatte 12 relativ zur Führungsscheibe 13 verdrehbar ist. Die für diese Verdrehung erforderliche Antriebskraft wird über den Kniehebel 9 und einen gemeinsamen Antriebshebel 15 eingeleitet. Zur vorderen Crimpeinheit 3 gehören weiterhin vier vordere Crimpstempel 16, die in den Führungsschlitzen 14 geführt sind. In der Fig. 2 sind die Crimpstempel im geschlossenen Zustand dargestellt, in welchem ihre nach innen gerichteten Ambossflächen in unmittelbarer Nähe zueinander positioniert sind. Im geöffneten Zustand der Zange geben die Crimpstempel den Aufnahmequerschnitt 6 frei, um das Kontaktelement mit dem eingelegten elektrischen Leiter aufzunehmen. Um die vorderen Crimpstempel in ihre Ruhelage zu bewegen, werden in an sich bekannter Weise Federelemente angeordnet, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Die bezogen auf den Aufnahmequerschnitt 6 radial außen liegenden Betätigungsflächen 17 der vorderen Crimpstempel 16 kommen an der Kurvenfläche der vorderen Antriebskurvenplatte 12 zur Anlage und werden aufgrund der Obenflächengestaltung bei Drehung der vorderen Antriebskurvenplatte 12 radial nach innen bewegt, um den abisolierten Abschnitt des Leiters in dem Kontaktelement zu verpressen.
Die hintere Crimpeinheit 4 umfasst eine hintere Antriebskurvenplatte 20 mit dem daran angreifenden Kniehebel 9, der wiederum vom Antriebshebel 15 angetrieben wird. Weiterhin sind sechs hintere Crimpstempel 21 vorhanden, die mit ihren Betätigungsflächen 17 an der profilierten Innenfläche der hinteren Antriebskurvenplatte 20 anliegen.
Die hinteren Crimpstempel 21 sind auf Tragzapfen 22 schwenkbar gelagert, welche ihrerseits in Tragplatten 23 befestigt sind. Bei der durch Verdrehung um die Werkstückachse 5 erfolgenden Betätigungen der hinteren Antriebskurvenplatte 20 wird jeder hintere Crimpstempel 21 um seinen Tragzapfen 22 verschwenkt, so dass die innen liegenden Ambossflächen der hinteren Crimpstempel 21 tangential in den Aufnahmequerschnitt 6 eingreifen, um diesen zu verengen, wodurch der dort positionierte Längsabschnitt des Kontaktelements um die Isolation des elektrischen Leiters gepresst wird. Dies führt zu einer sechskantförmigen Profilbildung im Isolationsbereich. Bei abgewandelten Ausfuhrungsformen könnten auch mehrere oder weniger hintere Crimpstempel eingesetzt werden, jedoch hat sich die Verwendung von sechs hinteren Crimpstempeln als vorteilhaft erwiesen.
Die Tragplatten 23 dienen in Verbindung mit Federeinheiten (nicht dargestellt) gleichzeitig der Zwangsrückstellung der hinteren Crimpstempel 21.
Die Antriebskräfte werden sowohl bei der vorderen als auch bei der hinteren Crimpeinheit über die genannten Kniehebel 9 übertragen. Diese sind in ihrer Länge und ihrer Position der Ankopplung an die Antriebskurvenplatten 12, 20 einerseits und an den Antriebshebel 15 andererseits so ausgelegt, dass bei Betätigung der Handzange zunächst nur die vordere Antriebskurvenplatte 12 in eine Drehbewegung versetzt wird. Erst nachdem ein vorgegebener Presswinkel von beispielsweise 15° durchlaufen wurde, greift die Antriebskraft an der hinteren Antriebskurvenplatte 20 an, so dass diese ebenfalls in Bewegung versetzt wird. Der Vorpresswinkel kann vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 30° so gewählt werden, dass zumindest eine Teilverpressung in der vorderen Crimpeinheit zwischen dem abisolierten Leiterende und dem Kontaktelement erreicht ist oder aber dieser Pressvorgang schon weit fortgeschritten ist. Je nach Ausfuhrungsform werden im nachfolgenden Pressschritt beide Antriebskurvenplatten über einen bestimmten Winkelabschnitt gleichzeitig verdreht oder es erfolgt weitgehend nur noch eine Verdrehung der hinteren Antriebskurvenplatte 20 zur Ausbildung der Crimpverbindung zwischen dem isolierten Leiterabschnitt und dem Kontaktelement.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist an jeder Antriebskurvenplatte ein bereits erwähntes Stellelement 7 vorhanden, mit dem in jeder Crimpeinheit das Querschnittsmaß eingestellt werden kann, welches bei Abschluss des Crimpvor- ganges erreicht werden soll. Bei der gezeigten Ausführungsform kommt als Stellelement 7 ein Exzenter zum Einsatz, über den der Kurvenweg für die jeweilige Antriebskurve eingestellt werden kann. Damit wird die die wirksame Länge des angreifenden Hebels verändert, wobei jeweils nach Vollzug des eingestellten Kurvenwegs die weitere Verdrehung der Antriebskurvenplatte gestoppt wird, so dass die zugeordneten Crimpstempel nicht weiter in den Aufnahmequerschnitt vordringen.
Durch die getrennte Einstellbarkeit kann das Doppelcrimpwerkzeug einfach an unterschiedliche Querschnittsmaße angepasst werden, so dass mit ein und demselben Werkzeug verschiedene Kontaktelemente und Leiterquerschnitte verarbeitet werden können.
Die Einstellmöglichkeit gestattet auch ein verschleißbedingt notwendig gewordenes Nachstellen der Crimpmaße.
Für die Einstellung des Crimp-Endmaßes kann bei abgewandelten Ausführungsformen beispielsweise auch ein Revolver-Stellanschlag verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 - Handgriff
2 - Zangenkopf
3 - vordere Crimpeinheit
4 - hintere Crimpeinheit
5 - Werkstückachse
6 - Aufnahmequerschnitt
7 - Stellelement
8 - Vollzugsperre
9 - Kniehebel 10 - Halteplatten
12 - vordere Antriebskurvenplatte
13 - Führungsscheibe
14 - Führungsschlitze
15 - Antriebshebel
16 - vordere Crimpstempel
17 - Betätigungsflächen
20 - hintere Antriebskurvenplatte
21 - hintere Crimpstempel
22 - Tragzapfen
23 - Tragplatten

Claims

Patentansprüche
1. Doppelcrimpwerkzeug zur Befestigung eines elektrischen Leiters mit Isolation an einem Kontaktelement, umfassend: eine vordere Crimpeinheit (3) mit einer vorderen Antriebskurvenplatte (12) und vorderen Crimpstempeln (16) zur Ausbildung eines vorderen Pressabschnitts im Bereich des abisolierten Endes des Leiters; eine hintere Crimpeinheit (4) mit einer hinteren Antriebskurvenplatte (20) und hinteren Crimpstempeln (21) zur Ausbildung eines hinteren Pressabschnitts im Bereich der Isolation des Leiters; wobei die Crimpstempel (16, 21) jeder Crimpeinheit (12, 20) jeweils aufeinander zu gerichtete Ambossflächen besitzen, zwischen denen ein Aufnahmequerschnitt (6) zur Aufnahme der zu verpressenden Abschnitte des Kontaktelements mit dem darin eingelegten Leiter verbleibt, und wobei die Crimpstempel durch Verdrehung der Antriebskurvenplatten (12, 20) verlagert werden, um den Pressvorgang durch Verengung des Aufnahmequerschnitts (6) auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebskurvenplatten (12, 20) über Hebel (9) derart mit einem gemeinsamen Krafteinleitungselement (15, 1) verbunden sind, dass beim Pressvorgang zuerst wahlweise die vordere oder die hintere Antriebskurvenplatte (12 oder 20) um einen vorgegebenen Vorpress winkel verdreht wird, um im zugehörigen Pressbereich den Aufnahmequerschnitt (6) zu verkleinern, während die andere Antriebskurvenplatte (20 oder 12) erst nach Erreichen des Vorpress winkeis der ersten Antriebskurvenplatte (12) zur Drehung veranlasst wird, um im anderen Pressbereich den Aufnahmequerschnitt zu verkleinern.
2. Doppelcrimpwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Antriebskurvenplatte (12, 20) nach Erreichen des Vorpresswinkels gemeinsam um einen vorgegebenen Winkel verdreht werden.
3. Doppelcrimp Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Endanschlag durch ein vorderes Stellelement (7) gebildet ist, das beim Erreichen eines Zwischenwinkels die weitere Verdrehung der vorderen Antriebskurvenplatte (12) stoppt, während die hintere Antriebskurvenplatte (20) bis zum Erreichen eines durch ein hinteres Stellelement (7) gebildeten hinteren Endanschlag weiter verdreht wird.
4. Doppelcrimp Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eines der Stellelemente (7) an der vorderen und/oder an der hinteren Crimpeinheit (3, 4) angeordnet ist, mit welchem der wirksame Kurvenweg der vorderen und/oder der hinteren Antriebskurvenplatte (12, 20) veränderbar ist, um das Crimpmaß einstellen zu können.
5. Doppelcrimp Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitung über einen Antriebshebel (15) erfolgt, der mit einem vorderen und einem hinteren Kniehebel (9) verbunden ist, welche ihrerseits die vordere bzw. hintere Antriebskurvenplatte (12, 20) antreiben.
6. Doppelcrimpwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Crimpeinheit (3) vier vordere Crimpstempel (16) umfasst, die radial zum Aufnahmequerschnitt (6) verschiebbar sind und die jeweils um etwa 90° versetzt angeordnet sind, so dass sich ihre Ambossflächen paarweise gegenüber liegen.
7. Doppelcrimpwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hinteren Crimpstempel (21) der hinteren Crimpeinheit (20) jeweils schwenkbar gelagert sind und bei Betätigung durch die hintere Antriebskurvenplatte (20) mit ihren Ambossflächen tangential in den Aufnahmequerschnitt (6) einschwenken.
8. Doppelcrimpwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Handzange ausgebildet ist, die für Einhandbedienung geeignet ist.
9. Doppelcrimpwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Crimpeinheit (3, 4) zwischen zwei Halteplatten angeordnet sind, die mit einem der Handgriffe (1) der Handzange verbunden sind, während der andere Handgriff (2) mit einem Antriebshebel (15) verbunden ist, der seinerseits in Wirkverbindung mit den Antriebskurvenplatten (12, 20) steht.
10. Doppelcrimpwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Vollzugssperre (8) vorhanden ist, die ein Öffnen der Handzange erst nach Erreichen einer vorgegebenen Endstellung gestattet.
11. Doppelcrimpwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Maschinenantrieb umfasst.
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