EP2485343B1 - B-crimp die - Google Patents
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- EP2485343B1 EP2485343B1 EP20120152053 EP12152053A EP2485343B1 EP 2485343 B1 EP2485343 B1 EP 2485343B1 EP 20120152053 EP20120152053 EP 20120152053 EP 12152053 A EP12152053 A EP 12152053A EP 2485343 B1 EP2485343 B1 EP 2485343B1
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- die
- contour
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Images
Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
- H01R43/058—Crimping mandrels
Definitions
- the invention relates to a B-crimp die for a crimping tool, which for B-shaped crimping or crimping (hereinafter “crimping") a socket or sleeve, a plug or contact element (hereinafter “plug”) with a electrical conductor or cable (hereinafter “conductor”) is used.
- crimping B-shaped crimping or crimping
- plug plug or contact element
- conductor electrical conductor or cable
- B-crimps are manufactured, for example, with crimping tools in the form of crimping tools of the types CS10, CSV10, CS30, CS100 or also with table crimpers CS200 of the applicant. It is also possible to design the crimping tool as a hydraulically operated tool or as a machine.
- the standard DIN EN 60352-2 (version November 2006) describes plugs in the form of so-called crimp sleeves, which can be crimped with a relevant B-crimp die here.
- the plug at the end of the crimping in rough first approximation has an outer contour in the form of a "B", wherein the vertical leg of the B may be outwardly convex, while the central horizontal leg of the B is at least partially absent, so that the B-shaped crimp contour in the middle transition region of the two curved contour regions concave or ends with a point.
- the conductor is then crimped, whereby at least one mechanical connection, preferably also an electrical connection, is formed between the plug and the conductor.
- B-crimps are used for a so-called “wire crimp”, in which the connector is crimped on at least one stripped conductor, or a so-called “insulation crimp”, in which the connector is crimped onto the insulation jacket of the conductor.
- an EU Directive 2002/95 / EC is aimed at restricting the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment, which also aims at avoiding heavy metals such as lead. According to the EU directive, compacts such as plugs may no longer contain lead from 01.07.2006.
- US 5 500 999 A is based on a prior art in which the plug rests against a die half formed by a crimping die which has the contour of the vertical leg of B, while a crimping die with a die half corresponding to the curved parts of B during crimping in the direction of the crimping die is moved.
- the crimp anvil has in addition to the bottom portion of the die half, which forms a "crimping heart", inlet slopes, whose opening angle is reduced in the direction of the bottom.
- US 5 500 999 A criticizes this prior art in that due to the chamfers for different heights of a crimped workpiece between the die halves of crimping die and crimp anvil in the crimped end position may result in a gap x, the width of which depends on the height of the crimped workpiece and the unwanted pinch edges Episode has.
- US 5 500 999 A proposes against this background to equip the die half of the crimp anvil with four partial contour areas, namely with the bottom area with the "crimping heart", with diverging transition areas away from the floor area, with a tolerance range with parallel partial contour areas and an insertion area.
- the partial contour areas have a spacing which corresponds to the extension of the die half of the crimping die transversely to the crimping direction.
- the crimping die can assume different positions with respect to the crimping anvil at the end of the crimping process in the tolerance range, without any pinching edges occurring.
- US 5 500 999 A thus discloses a B-crimp die according to the preamble of claim 1.
- DE 197 37 863 A1 discloses a crimping tool having such a tolerance range, in the region of which a die half formed by the crimping anvil has parallel partial contours whose spacing corresponds to the width of the crimping die.
- the embodiment according to the invention with the different opening angles of the crimp anvil solves the conflict of objectives according to the prior art, a single opening angle of a guide surface continuous in the prior art or a continuous side leg of the contour of the crimp anvil, which also extends as far as a bottom region 14 of the recess rectilinear contour is formed, on the one hand with regard to the insertion of the plug into the recess and an initial deformation and on the other hand with respect to the contouring of the plug in the closed position of the B-crimp die and to optimize the removal of the plug from the B-crimp die.
- the contour of the crimp anvil in the direction of movement of the crimping die before the transition rectilinear side legs with an opening angle ⁇ of 1 ° to 7 °, in particular 3 ° to 6 °.
- the change from an opening angle to the other opening angle of the contour can be effected in any manner in the region of the transitions.
- the contour of the crimping anvil is curved in the region of the transitions, which is due to the production of the shape of the recess of the crimp anvil may be required or may be required as a result of the desired plastic and elastic deformation of the plug. If an impairment of the crimp contour in the closed position by the curved design of the transition is not desired, the curved course of the contour may be directly upstream of the transition, so that the curved course opens tangentially into the contour of the crimp anvil at and behind the transition.
- the contour of the crimping anvil is provided in the region of at least one transition with a kink, so that the opening angle of the crimping anvil in the direction of movement of the crimping die during crimping in the transition abruptly changed, namely is increased.
- tolerances are required, which are in the range of hundredths of a millimeter. Such close tolerances would be compromised for the design of the transition with a curve or rounding.
- FIG. 1 to 3 schematically illustrate a crimping process for producing a B-crimps.
- a crimping die 1 spaced from a crimping stamper 2.
- the crimping anvil 2 has a recess 3 into which the crimping die 1 can be introduced in a crimping or moving direction 4.
- the in Fig. 1 is indicated by dashed lines and in Fig.
- the crimping die 1 and the crimping anvil 2 form a cavity having a crimping contour 5 which predetermines the crimped B-shape of the plug.
- the crimp contour 5 is formed with a partial crimp contour 6, which merges at outer transitions 7, 8 into a partial crimp contour 9 and is formed by an end face of the crimping die 1.
- the partial crimp contour 6 is concave in this case and forms the vertical leg of the B of the B-crimp.
- the partial crimping contour 6 is curved or semi-circular arc-shaped.
- the partial crimping contour 9 is formed by the crimping anvil 2.
- the partial crimp contour 9 basically corresponds to a B with the vertical leg removed and the central central horizontal leg removed.
- the upper and lower horizontal legs of the B form side legs 10, 11, which pass at transitions 12, 13 in a bottom portion 14 of the recess 3.
- the bottom portion 14 is, to put it simply, in the form of simplified representation of a bird with two concave contour regions 15, 16 formed, which tangentially or with a kink to the side legs 10, 11 connect and center a tip or a so-called Crimpherz 17 form.
- the side legs 10, 11 set against the direction of movement 4 on the transitions 7, 8 also straight away with side legs 18, 19.
- a V-shaped plug 22 rounding off the connecting region of the two legs of the V
- a parabolic plug 22 is placed on the partial crimping contour 6 of the crimping die 1.
- a B-crimp die 26 according to the invention is basically designed in accordance with the B-crimp dies known per se except for the differences described below.
- a contour 27 of the crimp anvil 2 in the region of the recess 3 is equipped with rectilinear side limbs 18, 19, which terminate at the transitions 7, 8.
- the transitions 7, 8 correspond in the in Fig. 4 illustrated closed position of the B-crimp die 26 the location of the transition of the partial crimping contour 6, which is formed by the crimping die 1, to the partial crimping contour 9, which is formed by the crimping anvil 2.
- the contour 27 each has a bend, with which this merges into the also rectilinear side legs 10, 11.
- the rectilinear side legs 10, 11 then go at transitions 12, 13 in the curved contour regions 15, 16, which can likewise take place via a bend or can be effected by tangential application of the curved contour regions 15, 16 to the side legs 10, 11.
- Fig. 4 is outlined with the side legs 10 ', 11', the course of the side legs according to the prior art in a straight continuation of the side legs 18, 19 to illustrate the difference of the embodiment of the invention over the embodiment according to the prior art.
- the inventive design results in the in Fig. 4 selected representation of a gray differential area between the embodiment according to the prior art and the embodiment of the invention. Based on this representation, it can be seen that, in accordance with the change in the orientation of the side legs 10, 11, there is also an altered contouring for the contour regions 15, 16, for which purpose in particular the curvature of the contour regions 15, 16 is increased.
- the side legs 18, 19 each have with respect to the direction of movement 4 or an axis of symmetry 28 of the crimp anvil 2 an opening angle ⁇ , the in Fig. 4 designated by the reference numeral 29.
- the side legs 10, 11 have an opening angle ⁇ with respect to the axis of symmetry 28, which in FIG Fig. 4 designated by the reference numeral 30.
- a difference angle ⁇ in Fig. 4 designated by the reference numeral 31.
- a width 32 of the end face of the crimping die 1 and thus of the partial crimping contour 6 is 3.86 mm.
- the opening angle ⁇ according to reference numeral 29 is 4 °.
- the partial crimp contour 6 is not flat here, but has two outboard two flat plateaus 33, 34, which is connected internally with a kink, a circular segment 35 with a radius 36, which is 2.5 mm.
- a maximum distance 37 of the B-crimp die 26 in the direction of movement 4, that is, the maximum distance of the partial crimping contour 6 from the partial crimping contour 9, is 2.13 mm.
- the crimping heart 17 protrudes with an extension 38 in the bottom region 14 in the direction of the partial crimping contour 6, which is 0.53 mm.
- the angle ⁇ which is denoted by reference numeral 31, is 5 °, so that an angle ⁇ (reference numeral 30) of 9 ° results.
- the contour regions 15, 16 are each formed with two pitch circle contours 39, 40, wherein a radius 41 of the pitch circle contour 39 is 1.0 mm, while a radius 42 of the pitch circle contour 40 is 0.92 mm.
- a distance 43 of a center point of the pitch circle contour 39 of the contour area 15 from a center of the pitch circle contour 40 of the contour area 16 is 1.77 mm.
- the B-crimp die 26 according to the invention can be used in any tool, for example a crimping tool, a hydraulically operated tool or a crimping machine.
- the B-crimp die 26 can be used with a plug 22 in any configuration and at least one conductor 23 in any desired configuration.
- the end portions 24, 25 of the plug 22 come with movement in the direction of movement 4 in Fig. 1
- the contour of the crimp anvil 2 tapers from the contact points 44, 45 continuously and without interruption in the direction of the bottom region 14, wherein the extent of the taper changes according to the invention, as explained above.
- Contouring and fabrication of the B-crimp die 26 may be accomplished by any manufacturing process.
- the production can be carried out using a wire-eroding, grinding or milling method.
- the outlined contours are stored in a CNC machine, by means of which then the production of the B-crimp die 26 takes place.
- the surface roughness of the contours produced should be kept as low as possible, which can be done by using a nachpolierenden manufacturing process. It is possible that a hardening of the contours, in particular in the region of the transitions 7, 8 takes place.
- the die part is designated as the crimp anvil, which forms the bottom region 14 and the contour regions 15, 16 and the crimping heart 17 and the partial crimp contour 9 formed therewith.
- the die part is referred to as a crimping die, which forms the partial crimp contour 6, that is, the vertical leg of the B forms.
- stamp the dormant, here designated by the reference numeral 2 die part referred to as “crimping die”, while the moving, marked with the reference numeral 1 die part 1 as “Crimpamboss Partially also for machine crimping tools, for example according to US 5,500,999 , the stationary die part referred to as an “anvil”, while the mechanically moved die part, which according to US 5,500,999 forming the bottom portion with the crimping heart, called “punch”.
- the definition given in the previous paragraph will be used for the use of the features "crimp-anvil” and “crimp-die” which may thus differ from the use given in this paragraph for manual crimping tools and machine crimping tools.
- the crimping die 1 is moved in the direction of the crimping anvil 2, enters the recess 3, approximated to the bottom portion 14 u. ⁇ .
- essential to the invention is only the induction a corresponding relative movement between the crimping die 1 and the crimping anvil 2, so that the invention also includes an embodiment in which the crimping die 1 rests while the crimping anvil 2 is moved, or in which both the crimping die 1 and the crimping anvil 2 are moved if a corresponding relative movement is brought about.
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Description
Die Erfindung betrifft ein B-Crimp-Gesenk für ein Crimpwerkzeug, welches zum B-förmigen Verpressen oder Vercrimpen (im Folgenden "Vercrimpen", "crimpen") einer Buchse oder Hülse, eines Steckers oder Kontaktelements (im Folgenden "Stecker") mit einem elektrischen Leiter oder Kabel (im folgenden "Leiter") Einsatz findet.The invention relates to a B-crimp die for a crimping tool, which for B-shaped crimping or crimping (hereinafter "crimping") a socket or sleeve, a plug or contact element (hereinafter "plug") with a electrical conductor or cable (hereinafter "conductor") is used.
Sogenannte "B-Crimps" werden beispielsweise mit Crimpwerkzeugen in Form von Crimpzangen der Typen CS10, CSV10, CS30, CS100 oder auch mit Tischcrimpgeräten CS200 der Anmelderin hergestellt. Möglich ist auch die Ausbildung des Crimpwerkzeugs als hydraulisch betätigtes Werkzeug oder als Maschine.So-called "B-crimps" are manufactured, for example, with crimping tools in the form of crimping tools of the types CS10, CSV10, CS30, CS100 or also with table crimpers CS200 of the applicant. It is also possible to design the crimping tool as a hydraulically operated tool or as a machine.
Die Norm DIN EN 60352-2 (Fassung November 2006) beschreibt Stecker in Form von so genannten Crimphülsen, die mit einem hier einschlägigen B-Crimp-Gesenk verpresst werden können. Bei einem B-Crimp besitzt der Stecker am Ende des Crimpvorgangs in grober erster Näherung eine Außenkontur in Form eines "B", wobei der Vertikalschenkel des B nach außen konvex geformt sein kann, während der mittige Horizontalschenkel des B zumindest teilweise fehlt, so dass die B-förmige Crimpkontur im mittleren Übergangsbereich der beiden kurvenförmigen Konturbereiche konkav oder mit einer Spitze endet. Im Inneren des B ist dann der Leiter eingecrimpt, wodurch zumindest eine mechanische Verbindung, vorzugsweise auch eine elektrische Verbindung, zwischen Stecker und Leiter gebildet ist.The standard DIN EN 60352-2 (version November 2006) describes plugs in the form of so-called crimp sleeves, which can be crimped with a relevant B-crimp die here. In a B-crimp, the plug at the end of the crimping in rough first approximation has an outer contour in the form of a "B", wherein the vertical leg of the B may be outwardly convex, while the central horizontal leg of the B is at least partially absent, so that the B-shaped crimp contour in the middle transition region of the two curved contour regions concave or ends with a point. Inside the B, the conductor is then crimped, whereby at least one mechanical connection, preferably also an electrical connection, is formed between the plug and the conductor.
B-Crimps finden Einsatz für einen so genannten "Drahtcrimp", bei dem der Stecker auf mindestens einen abisolierten Leiter gecrimpt wird, oder einen so genannten "Isolationscrimp", bei dem der Stecker auf den Isolationsmantel des Leiters gecrimpt wird. Beispielsweise können mit einem B-Crimp D-Sub-Buchsen und -Stecker, Flachstecker und Flachsteckhülsen (u. U. mit seitlichem Leiteranschluss (Fahnenstecker)), Kabelschuhe mit geschlossener Crimphülse, D-Sub-Bandwarenkontakte Buchse-Stift, D-Sub-Highdensitiy-Bandwarenkontakte, ABS-Stecker und -buchsen, Junior Powertimer ELA/MCP 2,8ELA-Kontakte, 1,5/2,5 PIN/Socket ELA-Kontakte, MQS-Kontakte, MCP-Kontakte, RK-Kontakte, MLK-Kontakte, SLK-Konakte, LKS-Kontakte, DFK/MAK-Kontakte, LSK 8 ELA-Kontakte, WDF 2-Kontakte, VEK 4-Kontakte, SIKO 1 / Fsh.6,3-Kontakte, Mini-PV-Stecker, HD- oder HDD-Rundstecker, IEC-Kontakte, Mikro Power Quadlock-Stecker, Mini-UMNL-Stecker, Mikro Timer-Stecker, Junior Powertimer Stecker, RAM-Stecker, DFK 3-Kontakte, FS 2,8+-Kontakte, DFK-Kontakte, Postlock HE14-Kontakte (jeweils abgedichtet oder nicht abgedichtet und/oder isoliert oder nicht isoliert) vercrimpt werden, um nur einige ausgewählte Beispiele für mögliche Stecker zu nennen. Hinsichtlich weiterer Beispiele wird exemplarisch auf die Anwendungen hingewiesen, welche in dem Prospekt "Werkzeuge für die professionelle Anwendung" des Unternehmens WEZAG aus dem Jahr 2010 verwiesen, wobei natürlich auch entsprechende B-Crimps für anderweitige Stecker verwendet werden können. Eine grundsätzliche Darstellung eines derartigen B-Crimps in Ausbildung als Drahtcrimp sowie als Isolationscrimp kann auch der Veröffentlichung "
Für das Crimpen von Steckern in einem Gesenk sind beträchtliche Crimpkräfte manuell, hydraulisch oder über einen Antrieb bereitzustellen. Trotz dieser beträchtlichen Crimpkräfte werden hohe Anforderungen an die erstellte Außenkontur des Steckers am Ende des Crimpvorgangs gestellt.For crimping plugs into a die, considerable crimping forces must be provided manually, hydraulically, or via a drive. Despite these considerable crimping forces, high demands are placed on the created outer contour of the plug at the end of the crimping process.
Problematisch bei bekannten Gesenken ist, dass es immer wieder vorkommt, dass sich am Ende eines Crimpvorgangs der Stecker nicht aus der Crimpkontur des Gesenks entfernen lässt, ohne dass eine Aufbringung von Entnahmekräften erforderlich ist. Grund hierfür ist, dass der Stecker scheinbar an dem Gesenk "anhaftet". Die Aufbringung dieser Entnahmekräfte kann aber schlimmstenfalls dazu führen, dass eine Beschädigung des Steckers, des Leiters oder der erstellten mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen Stecker und Leiter erfolgt. Das Anhaften des Steckers an dem Gesenk wird insbesondere auf folgende Ursachen zurückgeführt:
- Gesenkhälften für das Vercrimpen von Steckern können eine Crimpkontur besitzen, welche während eines Crimpvorgangs üblicherweise in Richtung einer Crimpachse sowie quer zu dieser zur Anlage an den Stecker kommen und den Stecker entsprechend der Gesenkkontur verformen. Insbesondere für den Fall, dass die Gesenkkontur mit geneigten oder gekrümmten Teilkonturen ausgebildet ist, in die der Stecker während des Crimpvorgangs eingecrimpt wird, wird bei einer Verjüngung der Gesenkkontur in Crimprichtung der Stecker quer zur Crimpachse sowohl plastisch als auch elastisch zusammengecrimpt. Am Ende des Crimpvorgangs führt die Elastizität des Steckers dazu, dass der Stecker quer zur Crimprichtung in der Gesenkkontur eingespannt sein kann. Der vorgenannte Effekt tritt nicht auf für Teilkonturen der Gesenkkontur, die quer zur Crimprichtung orientiert sind, während der Effekt zunehmende Bedeutung erlangen kann, je weiter die Teilkonturen der Gesenkkontur in Crimprichtung geneigt sind.
- Gemäß einem alternativen oder kumulativen Erklärungsversuch wird darauf hingewiesen, dass es während des Crimpvorgangs zu einer Ausbildung von Mikroverzahnungen zwischen dem Gesenk und dem Stecker kommen kann, die zu den unerwünschten erhöhten Entnahmekräften führen können.
- Ebenfalls möglich ist, dass es zu einer Ausbildung von Mikroverschweißungen zwischen Gesenk und Stecker kommt.
- Die halves for the crimping of plugs may have a crimping contour, which during crimping usually in the direction of a crimp axis as well as transverse to this come to rest on the plug and deform the plug according to the Gesenkkontur. In particular, in the event that the die contour is formed with inclined or curved partial contours, in which the plug is crimped during the crimping process, the plug is crimped both plastically and elastically transversely to the crimp axis at a taper of the die contour in Crimprichtung. At the end of the crimping process, the elasticity of the plug causes the plug to be clamped transversely to the crimping direction in the die contour. The aforementioned effect does not occur for partial contours of the die contour, which are oriented transversely to the crimp direction, while the effect can gain increasing importance the farther the partial contours of the die contour in the crimp direction are inclined.
- According to an alternative or cumulative explanation attempt, it is pointed out that during the crimping process micro-toothing may form between the die and the plug, which may lead to the undesired increased removal forces.
- It is also possible that there is a formation of micro-welds between die and plug.
Zur Abhilfe gegen die genannten Phänomene wird üblicherweise dem Stecker Blei als Grundwerkstoff oder Oberflächenbeschichtung zugesetzt, wobei das Blei als eine Art Schmiermittel zur Erleichterung der Entnahme dient. Allerdings ist eine EU-Richtlinie 2002/95/EG auf eine Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten ausgerichtet, die auch auf eine Vermeidung von Schwermetallen wie Blei abzielt. Entsprechend der EU-Richtlinie dürfen Presslinge wie Stecker ab dem 01.07.2006 kein Blei mehr enthalten.To remedy the phenomena mentioned lead is usually added to the plug lead as a base material or surface coating, the lead is used as a kind of lubricant to facilitate removal. However, an EU Directive 2002/95 / EC is aimed at restricting the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment, which also aims at avoiding heavy metals such as lead. According to the EU directive, compacts such as plugs may no longer contain lead from 01.07.2006.
Mit der Vereinfachung der Entnahme eines Presslings wie eines Fittings für eine Rohrverbindung, einen Kabelschuh, Kabelendhülsen, Stecker u. ä. aus einer Crimpkontur einer Crimpzange beschäftigt sich auch
Auch
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein B-Crimp-Gesenk vorzuschlagen, welches die Neigung des mit dem B-Crimp-Gesenk vercrimpten Steckers mit Leiter hinsichtlich eines Verklemmens in oder Anhaftens an dem B-Crimp-Gesenk verringert.It is an object of the present invention to provide a B-crimp die which reduces the tendency of the B-crimp die crimped to the B-crimp die to be pinched or stuck to the B-crimp die.
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich entsprechend den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 3.The object of the invention is achieved with the features of
Die Erfindung wendet sich ab von dem Vorurteil der Fachwelt, dass für ein B-Crimp-Gesenk der Einlaufbereich des Crimpambosses möglichst glatt, nämlich eben mit geradlinigen Seitenschenkeln gebildet sein muss, um die Endbereiche des Steckers gleitend zu führen und, bei entsprechender V-förmiger Ausrichtung der Seitenschenkel, eine Verformung herbeizuführen, die eine sukzessive Annäherung der Endbereiche des Steckers mit zunehmenden Eintritt des Crimpstempels in den Crimpamboss zur Folge hat. Vielmehr schlägt die Erfindung erstmals vor, dass sich ein Öffnungswinkel des Crimpambosses im Bereich mindestens eines Übergangs, an welchem in der Schließstellung des Gesenks die Crimpkontur von einer Teil-Crimpkontur des Crimpstempels übergeht in eine Teil-Crimpkontur des Crimpambosses, in Bewegungsrichtung des Crimpstempels während des Vercrimpens vergrößert. Somit besitzt die Kontur des Crimpambosses beidseits der Übergänge ebene Führungsebenen bzw. geradlinige Seitenschenkel, zwischen welchen der Stecker geführt wird und umgeformt werden kann. Im Bereich der Übergange ändert sich der Öffnungswinkel der Führungsebenen bzw. der führenden Seitenschenkel. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß erstmals ermöglicht, dass eine unterschiedliche Wahl der Öffnungswinkel der beiden genannten Konturbereiche oder Seitenschenkel beidseits der Übergänge möglich ist:
- Der Öffnungswinkel des Crimpambosses in Bewegungsrichtung des Crimpstempels vor dem genannten Übergang kann so abgestimmt werden, dass die erste Verformung des Steckers, für welche sich dieser noch nicht oder nicht vollständig einrollt, für diese Einführphase oder ein erstes Teilvercrimpen optimiert wird. Beispielsweise kann in diesem Bereich der Öffnungswinkel hinreichend klein gewählt werden, damit ein sich ergebender Spalt zwischen Crimpstempel und Crimpamboss auch für einen Teilhub in die Bewegungsrichtung des Crimpstempels hinreichend klein ist, so dass plastisch verformtes Material des Steckers nicht in den Spalt eintreten kann, wo dieses dann am Ende des Crimpvorgangs Quetschkanten ausbilden würde.
- Andere Anforderungen können erfindungsgemäß durch Veränderung des Öffnungswinkels in Bewegungsrichtung des Crimpstempels hinter dem genannten Übergang berücksichtigt werden: Hier zur Wirkung kommende Führungsebenen oder Seitenschenkel bilden die Teil-Crimpkontur, mit der in der Schließstellung des Gesenks die Crimpkontur gebildet ist, so dass diese Führungsebenen oder Seitenschenkel letztendlich die vercrimpte B-Form des Steckers mit bestimmen (was für die unter dem vorangegangenen Spiegelstich genannten Führungsebenen und Seitenschenkel nicht der Fall ist). Der hier vorliegende Öffnungswinkel des Crimpambosses kann somit gezielt an die zu erstellende B-förmige Crimpkontur angepasst werden. Vor allem kann aber auch der Öffnungswinkel in diesem Bereich des Crimpambosses gezielt so gewählt werden, dass die Gefahr eines Verklemmens oder Anhaftens des Steckers in dem B-Crimp-Gesenk zumindest reduziert wird. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass die Gefahr eines Verklemmens oder Anhaftens des Steckers in dem B-Crimp-Gesenk reduziert wird, wenn in der Schließstellung des B-Crimp-Gesenks im Bereich dieser Führungsebenen oder Seitenschenkel der Öffnungswinkel vergrößert ist, da hiermit die Neigung eines keilförmigen Verklemmens des Steckers in dem B-Crimp-Gesenk reduziert wird.
- The opening angle of the crimp anvil in the direction of movement of the crimping die before said transition can be tuned so that the first deformation of the plug, for which this is not or not completely curled, for this insertion phase or a first partial crimping is optimized. For example, the opening angle can be chosen sufficiently small in this area, so that a resulting gap between the crimping die and crimp anvil is sufficiently small for a partial stroke in the direction of movement of the crimping die, so that plastically deformed material of the plug can not enter the gap where this then would form squeezing edges at the end of the crimping process.
- Other requirements can be considered according to the invention by changing the opening angle in the direction of movement of the crimping die behind said transition: Here coming to action executive levels or side legs form the partial crimp contour, with the crimp contour is formed in the closed position of the die, so that these management levels or side legs ultimately determine the crimped B-shape of the plug (which is not the case for the guide levels and side legs mentioned in the previous mirror engraving). The present opening angle of the crimp anvil can thus be adapted specifically to the B-shaped crimp contour to be created. Above all, however, the opening angle in this area of the crimp anvil can also be selected specifically so that the risk of jamming or sticking of the plug in the B-crimp die is at least reduced. The invention uses the knowledge that the risk of jamming or sticking of the plug in the B-crimp die is reduced when in the closed position of the B-crimp die in the region of these guide levels or side legs of the opening angle is increased, since hereby the Tendency of a wedge-shaped jamming of the plug in the B-crimp die is reduced.
Anders gesagt löst die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den unterschiedlichen Öffnungswinkeln des Crimpambosses den Zielkonflikt gemäß dem Stand der Technik auf, einen einzigen Öffnungswinkel einer im Stand der Technik durchgehenden Führungsfläche oder eines durchgehenden Seitenschenkels der Kontur des Crimpambosses, die bis zu einem Bodenbereich 14 der Ausnehmung eben mit geradliniger Kontur ausgebildet ist, einerseits hinsichtlich des Einführens des Steckers in die Ausnehmung und einer anfänglichen Verformung und andererseits hinsichtlich der Konturgebung des Steckers in der Schließstellung des B-Crimp-Gesenks und hinsichtlich der Entnahme des Steckers aus dem B-Crimp-Gesenk zu optimieren.In other words, the embodiment according to the invention with the different opening angles of the crimp anvil solves the conflict of objectives according to the prior art, a single opening angle of a guide surface continuous in the prior art or a continuous side leg of the contour of the crimp anvil, which also extends as far as a
Erfindungsgemäß besitzt die Kontur des Crimpambosses in Bewegungsrichtung des Crimpstempel vor dem Übergang geradlinige Seitenschenkel mit einem Öffnungswinkel α von 1° bis 7°, insbesondere 3°bis 6°. Die Kontur des Crimpambosses in Bewegungsrichtung des Crimpstempels hinter dem Übergang besitzt geradlinige Seitenschenkel mit einem Öffnungswinkel β von 3° bis 20°, insbesondere 5° bis 15°. In jedem Fall ist aber dann der Öffnungswinkel α kleiner als der Öffnungswinkel β. Möglich ist, dass hierbei für den Öffnungswinkel α gilt: α =k x β mit k = 0,5 (oder auch k = 0,7 oder k = 0,8), wobei k auch um ± 20 % von den angegebenen Werten abweichen kann.According to the invention has the contour of the crimp anvil in the direction of movement of the crimping die before the transition rectilinear side legs with an opening angle α of 1 ° to 7 °, in particular 3 ° to 6 °. The contour of the crimp anvil in the direction of movement of the crimping die behind the transition has rectilinear side limbs with an opening angle β of 3 ° to 20 °, in particular 5 ° to 15 °. In any case, however, then the opening angle α is smaller than the opening angle β. It is possible that here for the opening angle α holds: α = kx β with k = 0.5 (or else k = 0.7 or k = 0.8), where k can also differ by ± 20% from the given values.
Gegenüber der aus
- Nachteilig bei den Lösungen gemäß
US 5 500 999 AUS 5 500 999 A - Darüber hinaus ändert sich für die erfindungsgemäße Lösung der Verformungsvorgang des Steckers signifikant gegenüber der Verformung eines Steckers bei Einsatz des Crimpwerkzeugs gemäß
US 5 500 999 AGemäß US wird der Stecker in zwei Crimpphasen verformt, welche unterbrochen sind während des Eintritts des Crimpstempels in den Toleranzbereich der Kontur des Crimpambosses. Dies ist für den Crimpvorgang infolge der derart unterbrochenen plastischen Verformungsvorgängen selbst nicht vorteilhaft. Des Weiteren ist das Werkstück während dieser Unterbrechung im Toleranzbereich nicht durch Crimpkräfte zwischen den Gesenkhälften gehalten und geführt, was zur Folge haben kann, dass sich die Orientierung des Steckers gegenüber den Gesenkhälften verändert, wodurch letztendlich das Crimpergebnis verschlechtert wird.5 500 999 A - Eine Fertigung der Teilkontur des Crimpambosses erfolgt beispielsweise mit einer Fräs-oder Schleifscheibe, deren Außenkontur in einem rotationssymmetrischen Halbquerschnitt ein Negativkontur der Kontur des Crimpambosses ist. Diese Schleif- oder Frässcheibe tritt mit voranschreitendem Schleif- oder Fräsprozess zunehmend in Crimprichtung in das Halbzeug des Crimpambosses ein. Für die Fertigung der Teilkontur des Crimpambosses gemäß
US 5 500 999 A
- A disadvantage of the solutions according to
US 5 500 999 AUS 5 500 999 A - In addition, for the solution according to the invention, the deformation process of the plug changes significantly compared with the deformation of a plug when the crimping tool is used
US 5 500 999 AUS 5 500 999 A - A production of the partial contour of the crimp anvil, for example, with a milling or grinding wheel whose outer contour in a rotationally symmetric half-section is a negative contour of the contour of the crimping anvil. This grinding or milling disc increasingly occurs as the grinding or milling process progresses Crimping direction in the semi-finished of the crimp anvil. For the production of the partial contour of the crimp anvil according to
US 5 500 999 A
Im Rahmen der Erfindung kann im Bereich der Übergänge der Wechsel von einem Öffnungswinkel zu dem anderen Öffnungswinkel der Kontur auf beliebige Weise erfolgen. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kontur des Crimpambosses im Bereich der Übergänge kurvenförmig ausgebildet, was fertigungsbedingt für die Formgebung der Ausnehmung des Crimpambosses geboten sein kann oder in Folge der gewünschten plastischen und elastischen Verformung des Steckers geboten sein kann. Sofern eine Beeinträchtigung der Crimpkontur in der Schließstellung durch die kurvenförmige Gestaltung des Übergangs nicht gewünscht ist, kann der kurvenförmige Verlauf der Kontur dem Übergang unmittelbar vorgeordnet sein, so dass die kurvenförmige Verlauf tangential in die Kontur des Crimpambosses an und hinter dem Übergang einmündet.In the context of the invention, the change from an opening angle to the other opening angle of the contour can be effected in any manner in the region of the transitions. According to one embodiment, the contour of the crimping anvil is curved in the region of the transitions, which is due to the production of the shape of the recess of the crimp anvil may be required or may be required as a result of the desired plastic and elastic deformation of the plug. If an impairment of the crimp contour in the closed position by the curved design of the transition is not desired, the curved course of the contour may be directly upstream of the transition, so that the curved course opens tangentially into the contour of the crimp anvil at and behind the transition.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings die Kontur des Crimpambosses im Bereich mindestens eines Übergangs mit einem Knick ausgestattet, so dass sich der Öffnungswinkel des Crimpambosses in Bewegungsrichtung des Crimpstempels während des Vercrimpens im Übergang sprungartig verändert, nämlich vergrößert ist. Dies führt zu einer besonders präzisen Formgebung des vercrimpten Steckers. Zu beachten ist hierbei, dass insbesondere im Bereich der Übergänge bei bekannten Crimp-Vorgängen mit B-Crimp-Gesenken Toleranzen erforderlich sind, welche im Bereich von hundertstel Millimetern liegen. Derart enge Toleranzen würden beeinträchtigt werden für die Ausgestaltung des Übergangs mit einer Kurvenform oder Abrundung.In a particular embodiment of the invention, however, the contour of the crimping anvil is provided in the region of at least one transition with a kink, so that the opening angle of the crimping anvil in the direction of movement of the crimping die during crimping in the transition abruptly changed, namely is increased. This leads to a particularly precise shaping of the crimped connector. It should be noted here that, especially in the region of the transitions in known crimping processes with B-crimp dies tolerances are required, which are in the range of hundredths of a millimeter. Such close tolerances would be compromised for the design of the transition with a curve or rounding.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the introduction to the description are merely exemplary and can come into effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
- Fig. 1
- schematisch ein B-Crimp-Gesenk gemäß dem Stand der Technik zu Beginn eines Crimpvorgangs.
- Fig. 2
- zeigt das B-Crimp-Gesenk gemäß
Fig. 1 während des Crimpvorgangs. - Fig. 3
- zeigt das B-Crimp-Gesenk gemäß
Fig. 1 und2 in einer Schließstellung am Ende des Crimpvorgangs. - Fig. 4
- zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes B-Crimp-Gesenk mit einem Crimpstempel und einem Crimpamboss.
- Fig. 5
- zeigt ein weiteres B-Crimp-Gesenk mit Angaben zur Geometrie desselben.
- Fig. 1
- schematically a B-crimp die according to the prior art at the beginning of a crimping operation.
- Fig. 2
- shows the B-crimp die according to
Fig. 1 during the crimping process. - Fig. 3
- shows the B-crimp die according to
Fig. 1 and2 in a closed position at the end of the crimping process. - Fig. 4
- schematically shows a B-crimp die according to the invention with a crimping die and a crimp anvil.
- Fig. 5
- shows another B-crimp die with information on the geometry of the same.
Eine besondere Problematik bei der Erstellung von B-Crimps soll anhand der
Zu Beginn des Crimpvorgangs wird ein V-förmiger Stecker 22 (mit Abrundung des Verbindungsbereichs der beiden Schenkel des V) oder ein parabelförmiger Stecker 22 auf die Teil-Crimpkontur 6 des Crimpstempels 1 aufgelegt. Ein Leiter 23, bei dem es sich um einen beliebigen Leiter, beispielsweise ein normales Litzenkabel mit 7 oder 19 Litzen oder einen feindrahtigen Leiter handeln kann, wird von oben in das V des Steckers 22 eingesetzt. Mit Bewegung des Crimpstempels 1 in die Bewegungsrichtung 4 treten der Crimpstempel 1 mit Stecker 22 und Leiter 23 in die Ausnehmung 3 ein. Die Endbereiche 24, 25 des Steckers 22 besitzen hierbei unter Umständen eine größere Breite als die Teil-Crimpkontur 6. Aus diesem Grund sind die Seitenschenkel 18, 19 nicht parallel zueinander orientiert, sondern verjüngen sich in Richtung des Bodenbereichs 14. Passieren die Endbereiche 24, 25 die Übergänge 12, 13, werden diese entlang der Konturbereiche 15, 16 geführt, was mit einer einrollenden Verformung des Steckers 22 einhergeht. Die Endbereich 24, 25 gleiten somit entlang der Konturbereiche 15, 16, stoßen im Bereich der Spitze des Crimpherzes 17 aneinander. Eine weitere Bewegung des Crimpstempels 1 in die Bewegungsrichtung 4 führt dazu, dass sich die Endbereiche 24, 25 entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung 4 in das Innere des Leiters 23 einpressen, bis die in
Während grundsätzlich die Führung der Endbereiche 24, 25 mit Vergrößerung des Winkels zwischen den Seitenschenkeln 18, 19 vereinfacht wird, hat eine Vergrößerung des Winkels zwischen den Seitenschenkeln 18, 19 zur Folge, dass sich ein Spalt zwischen der Teil-Crimpkontur 6 und den Seitenschenkeln 18, 19 vor dem Erreichen der Schließstellung vergrößert, was die Gefahr in sich birgt, das Material des Steckers 22 in diesen Spalt eintritt, was dann Quetschkanten an dem fertig vercrimpten Stecker 22 zur Folge haben kann.While in principle the guidance of the
Ein erfindungsgemäßes B-Crimp-Gesenk 26 ist bis auf die im Folgenden beschriebenen Unterschiede grundsätzlich gemäß den an sich bekannten B-Crimp-Gesenken ausgebildet. Allerdings ist eine Kontur 27 des Crimpambosses 2 im Bereich der Ausnehmung 3 mit geradlinigen Seitenschenkeln 18, 19 ausgestattet, welche bei den Übergängen 7, 8 enden. Die Übergänge 7, 8 entsprechen in der in
In
Die Seitenschenkel 18, 19 besitzen jeweils gegenüber der Bewegungsrichtung 4 oder einer Symmetrieachse 28 des Crimpambosses 2 einen Öffnungswinkel α, der in
In
Wie eingangs erwähnt kann das erfindungsgemäße B-Crimp-Gesenk 26 verwendet werden mit einem Stecker 22 in beliebiger Ausgestaltung sowie mindestens einem Leiter 23 in beliebiger Ausgestaltung.As mentioned above, the B-crimp die 26 according to the invention can be used with a
Die Endbereiche 24, 25 des Steckers 22 kommen mit Bewegung in die Bewegungsrichtung 4 an in
Die Konturgebung und Fertigung des B-Crimp-Gesenks 26 kann mit einem beliebigen Herstellungsverfahren erfolgen. Beispielsweise kann die Herstellung mit einem drahterodierenden, schleifenden oder fräsenden Verfahren erfolgen. Möglich ist, dass die erläuterten Konturen in einer CNC-Maschine abgespeichert sind, mittels welcher dann die Fertigung des B-Crimp-Gesenks 26 erfolgt. Die Oberflächenrauhigkeit der hergestellten Konturen sollte möglichst gering gehalten werden, was durch Einsatz eines nachpolierenden Fertigungsverfahrens erfolgen kann. Möglich ist, dass eine Härtung der Konturen, insbesondere im Bereich der Übergänge 7, 8 erfolgt.Contouring and fabrication of the B-crimp die 26 may be accomplished by any manufacturing process. For example, the production can be carried out using a wire-eroding, grinding or milling method. It is possible that the outlined contours are stored in a CNC machine, by means of which then the production of the B-crimp die 26 takes place. The surface roughness of the contours produced should be kept as low as possible, which can be done by using a nachpolierenden manufacturing process. It is possible that a hardening of the contours, in particular in the region of the
Hier wird als Crimpamboss das Gesenkteil bezeichnet, welches den Bodenbereich 14 und die Konturbereiche 15, 16 und das Crimpherz 17 und die hiermit gebildete Teil-Crimpkontur 9 ausbildet. Hingegen wird das Gesenkteil als Crimpstempel bezeichnet, welches die Teil-Crimpkontur 6 ausbildet, also den Vertikalschenkel des B abformt. Diese Verwendung der Begriffe "...amboss" und "...stempel" erfolgt unabhängig davon, welches Gesenkteil bewegt wird und welches Gesenkteil als ruhendes Widerlager genutzt ist.Here, the die part is designated as the crimp anvil, which forms the
(Im Gegensatz zu dieser erläuterten Verwendung der Merkmale "... amboss" und "...stempel" wird in der klassischen Schmiedetechnik das ruhende Widerlager als "Amboss" bezeichnet. Für Gesenke, die Einsatz finden in manuell betätigten Crimpzangen, wird teilweise (abweichend zu obiger Verwendung der Merkmale "... amboss" und "...stempel") das ruhende, hier mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnete Gesenkteil als "Crimpstempel" bezeichnet, während das bewegte, mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Gesenkteil 1 als "Crimpamboss" bezeichnet ist. Teilweise wird auch für maschinelle Crimpwerkzeuge, beispielsweise gemäß
In der vorliegenden Patentanmeldung ist beschrieben worden, dass der Crimpstempel 1 in Richtung des Crimpambosses 2 bewegt wird, in die Ausnehmung 3 eintritt, an den Bodenbereich 14 angenähert u. ä. Für die Erfindung wesentlich ist aber lediglich die Herbeiführung einer entsprechenden Relativbewegung zwischen dem Crimpstempel 1 und dem Crimpamboss 2, sodass von der Erfindung auch umfasst ist eine Ausführungsform, bei welcher der Crimpstempel 1 ruht, während der Crimpamboss 2 bewegt wird, oder bei welcher sowohl der Crimpstempel 1 als auch der Crimpamboss 2 bewegt werden, sofern eine entsprechende Relativbewegung herbeigeführt wird.In the present patent application has been described that the crimping
- 11
- Crimpstempelcrimping dies
- 22
- Crimpambosscrimping anvil
- 33
- Ausnehmungrecess
- 44
- Bewegungsrichtungmovement direction
- 55
- CrimpkonturCrimpkontur
- 66
- Teil-CrimpkonturPart-Crimpkontur
- 77
- Übergangcrossing
- 88th
- Übergangcrossing
- 99
- Teil-CrimpkonturPart-Crimpkontur
- 1010
- Seitenschenkelside leg
- 1111
- Seitenschenkelside leg
- 1212
- Übergangcrossing
- 1313
- Übergangcrossing
- 1414
- Bodenbereichfloor area
- 1515
- Konturbereichcontour area
- 1616
- Konturbereichcontour area
- 1717
- CrimpherzCrimpherz
- 1818
- Seitenschenkelside leg
- 1919
- Seitenschenkelside leg
- 2020
- Erweiterungextension
- 2121
- Erweiterungextension
- 2222
- Steckerplug
- 2323
- Leiterladder
- 2424
- Endbereichend
- 2525
- Endbereichend
- 2626
- B-Crimp-GesenkB-crimping die
- 2727
- Konturcontour
- 2828
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 2929
- Öffnungswinkel αOpening angle α
- 3030
- Öffnungswinkel βOpening angle β
- 3131
- Differenzwinkel γDifference angle γ
- 3232
- Breitewidth
- 3333
- Plateauplateau
- 3434
- Plateauplateau
- 3535
- Kreissegmentcircular segment
- 3636
- Radiusradius
- 3737
- Abstanddistance
- 3838
- Erstreckungextension
- 3939
- TeilkreiskonturPitch contour
- 4040
- TeilkreiskonturPitch contour
- 4141
- Radiusradius
- 4242
- Radiusradius
- 4343
- Abstanddistance
- 4444
- Kontaktpunktcontact point
- 4545
- Kontaktpunktcontact point
Claims (3)
- B-crimping-die (26) for a crimping tool for producing a B-shaped crimp of a plug (22) with an electrical wire or cable (23), whereina) the B-crimping-die (26) is built with a crimping stamp (1) and a crimping anvil (2) building a B-shaped crimping contour (5) in a closing state,b) the crimping contour (5) is limited by a crimping contour part (6) of the crimping stamp (1) and a crimping contour part (9) of the crimping anvil (2) comprising two transitions (7, 8) between these crimping contour parts (6, 9),c) wherein an opening angle (29, 30) of a contour (27) of the crimping anvil (2) in the region of at least one transition (7, 8) increases in moving direction (4) of the crimping stamp (1) during the crimping process andd) the contour (27) of the crimping anvil (2) comprises straight side legs (18, 19) with an opening angle α (29) of 1 ° to 7° in front of the transition (7, 8), whereas the contour (27) of the crimping anvil (2) comprises straight side legs (10, 11) behind the transition (7, 8) with an opening angle β (30) of 3° to 20°, wherein the opening angle α is smaller than the opening angle β.
- B-crimping-die (26) of claim 1, wherein the contour (27) of the crimping anvil (2) is curved in the region of at least one transition (7, 8).
- B-crimping-die (26) of claim 1, wherein the contour (27) of the crimping anvil (2) comprises a sharp bend or kink in the region of at least one transition (7, 8).
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2012
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