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Dokumentenidentifikation DE102007063669B4 28.04.2011
Titel Crimpeinsatz für ein Crimpwerkzeug
Anmelder Rennsteig Werkzeuge GmbH, 98547 Viernau, DE
Erfinder Nothnagel, Horst, 98587 Steinbach-Hallenberg, DE;
König, Gerhard, 98587 Steinbach-Hallenberg, DE;
Brückner, Michael, 98587 Steinbach-Hallenberg, DE;
Wagner, Thomas, 98587 Bermbach, DE
Vertreter engel patentanwaltskanzlei, 98527 Suhl
DE-Anmeldedatum 29.01.2007
DE-Aktenzeichen 102007063669
File number of basic patent 102007005176.1
Offenlegungstag 28.05.2009
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse H01R 43/058  (2006.01)  A,  F,  I,  20100218,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse H01R 43/048  (2006.01)  A,  L,  I,  20100218,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Crimpeinsatz für ein Crimpwerkzeug, insbesondere für Kniehebelpressen, Crimpmaschinen oder dergleichen. Als zu vercrimpende bzw. zu verpressende Elemente kommen beispielsweise elektrische Anschlussstecker in Betracht, welche durch einen Crimpvorgang mit einem Leiter verbunden werden sollen.

Das Crimpen von zu verpressenden Elementen erfolgt gemäß dem Stand der Technik beispielsweise dadurch, dass ein beweglicher Pressbacken in Richtung eines festen Pressbackens geschwenkt wird. Hierdurch erfährt das zu verpressende Element während des Crimpvorganges eine örtliche Verschiebung seiner Achse, wodurch es verbogen werden kann, wenn es gleichzeitig beispielsweise durch eine Positionierungseinrichtung fixiert ist.

Die EP 0 415 831 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Anschließen von Verbindungselementen an elektrische Leiter. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um ein Crimpwerkzeug, welches einen Krafteinleitungsmechanismus, einen Führungskörper und eine gegenüber dem Führungskörper verdrehbare Antriebskurvenplatte aufweist. Mehrere Stempel sind in dem Führungskörper radial beweglich und werden beim Drehen der Antriebskurvenplatte gegenüber dem Führungskörper über Stößel nach innen verlagert.

Die DE 42 40 498 C2 beinhaltet ein Crimpwerkzeug zum Verbinden eines Drahtes mit einem Crimpelement. Das Crimpwerkzeug ist als eine Maschine ausgebildet, in die ein auswechselbarer Crimpeinsatz eingesetzt ist.

Die US 4,041,766 beinhaltet eine Pressvorrichtung mit mehreren Pressstempeln, die durch Drehung eines Rotationselementes aufeinander zu gepresst werden. Die Drehung des Rotationselementes wird durch eine verstellbare Anschlagschraube begrenzt.

Die EP 0 873 582 B1 zeigt ein tragbares Werkzeug zum Crimpen von Kontaktstiften an elektrische Leiter. Bei diesem Werkzeug wird eine Stößelhaltertrommel mit darin beweglich angeordneten Stößeln gegenüber einer Kurvenscheibe gedreht.

Die US 4,835,855 umfasst ein Crimpwerkzeug mit Crimpelementen, die durch Drehung eines Ringes aufeinander zu bewegt werden können. Am Ring ist ein Antriebsarm angeordnet, dessen Ende in einer Kulisse eines Riegels geführt wird, sodass eine lineare Verschiebung des Riegels zu einer Drehung des Ringes führt.

Aus der WO 90/00098 A1 ist eine Radialpresse bekannt, bei welcher Stößel in einer Radialführung geführt sind. Zum Vorschub der Stößel ist ein Druckring zu drehen. Der Druckring ist über einen Kniehebel mit einem Hydraulikzylinder verbunden, sodass ein linearer Vorschub des Hydraulikzylinders zu einer Drehung des Druckringes führt.

Die US 2,280,351 beinhaltet ein Presswerkzeug mit radial verschiebbaren Formstempeln, die durch Drehung einer ringförmigen Nockenoberfläche aufeinander zu bewegt werden können. Die ringförmige Nockenoberfläche kann mithilfe eines Elektromotors gedreht werden.

In der FR 2.063.643 ist eine Maschine zum Verpressen von Verbindungselementen beschrieben, bei welcher Presselemente in einer Radialführung geführt sind. Zum Vorschub der Stößel ist ein Ring zu drehen. Am Ring ist ein Steuerhebel ausgebildet, der mit einem Pneumatikzylinder verbunden ist, sodass ein linearer Vorschub des Pneumatikzylinders zu einer Drehung des Ringes führt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Crimpeinsatz für Kniehebelpressen, Crimpmaschinen oder dergleichen bereitzustellen, bei welchem das zu verpressende Element während des gesamten Crimpvorganges seine Position beibehält und bei welchem das Crimpmaß genau einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Crimpeinsatz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Ein Crimpeinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung ist für eine Kniehebelpresse, eine Crimpmaschine oder dergleichen geeignet.

Der erfindungsgemäße Crimpeinsatz weist mehrere Einkerbelemente zum Einpressen mehrerer Kerben in das zu verpressende Verbindungselement auf. Die Einkerbelemente besitzen jeweils aufeinander zu gerichtete Ambossflächen, zwischen denen ein Aufnahmequerschnitt zur Aufnahme des zu verpressenden Verbindungselementes verbleibt. Die Einkerbelemente sind während des Crimpvorganges nur radial gegenüber dem zu verpressenden Verbindungselement beweglich. Hierfür werden sie in einem Führungskörper mit entsprechenden Führungen für die Einkerbelemente geführt. Der Pressvorgang erfolgt durch eine Verengung des Aufnahmequerschnittes zwischen den Ambossflächen der Einkerbelemente. Hierfür bewegen sich die Einkerbelemente radial nach innen, was durch eine Verdrehung einer Antriebskurvenplatte bewirkt wird. Die Antriebskurvenplatte ist mit einem Krafteinleitungselement verbunden, sodass eine Übertragung einer Kraft von der Crimpmaschine oder dergleichen in den Crimpeinsatz ermöglicht ist, um die Antriebskurvenplatte anzutreiben. Der erfindungsgemäße Crimpeinsatz weist den Vorteil auf, dass die Einkerbelemente während des Crimpvorganges nur eine radiale Bewegung gegenüber dem zu verpressenden Verbindungselement ausführen. Es kommt nicht zu einer Verdrehung der Einkerbelemente bezogen auf die Achse des Verbindungselementes (keine tangentiale Komponente), welche während des Crimpvorganges auch das zu verpressende Verbindungselement verdrehen würde. Eine solche Verdrehung des Verbindungselementes würde gleichzeitig einen angeschlossenen Leiter verdrehen, wodurch die Verbindung zwischen dem Leiter und den Verbindungselement verschoben oder verdreht sein könnte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes ist die Antriebskurvenplatte rotierbar angeordnet und weist radial nach innen gerichtete Nockenoberflächen auf. Beispielweise kann die Antriebskurvenplatte als Ring ausgeführt werden, dessen radial. nach innen weisende Fläche die Nockenoberfläche umfasst. Die Einkerbelemente weisen an ihren äußeren Enden radial nach außen gerichtete Nockenanschlagsflächen auf. Die radial nach innen gerichteten Nockenoberflächen der Antriebskurvenplatte beaufschlagen jeweils die Nockenanschlagsflächen der Einkerbelemente. Wird die rotierbare Antriebskurvenplatte gedreht, bewirken die Nockenoberflächen ein radiales Verschieben der Einkerbelemente.

Das Krafteinleitungselement ist bevorzugt durch eine Stange gebildet, die am Umfang der rotierbaren Antriebskurvenplatte beweglich gelagert ist. Die Stange wird beim Einbau des Crimpeinsatzes in die Crimpmaschine oder dergleichen mit deren Aktuator direkt oder indirekt über einen Adapter verbunden. Auf diese Weise kann die Aktuatorbewegung der Crimpmaschine auf die Antriebskurvenplatte des Crimpeinsatzes übertragen werden.

Bei einer einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes ist der Führungskörper starr im Crimpeinsatz angeordnet. Folglich kann es nie zu einer Verdrehung der Einkerbelemente bezogen auf die Achse des zu verpressenden Verbindungselementes kommen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes ist der Führungskörper rotierbar im Crimpeinsatz angeordnet, wobei diese Rotation nur durch ein Verstellelement erzielt werden kann. Durch eine geringfügige Rotation des Führungskörpers wird die während des Crimpvorganges erzielbare Verdrehung zwischen der Antriebskurvenplatte und dem Führungskörper verändert. Dadurch wird gleichzeitig auch das wirksame Ausmaß der auf die Einkerbelemente wirkenden Nockenoberfläche der Antriebskurvenplatte verändert, sodass hierdurch eine Einstellung der maximalen radialen Verschiebung der Einkerbelemente, das heißt eine Einstellung der maximalen Verengung des Aufnahmequerschnittes zwischen den Ambossflächen der Einkerbelemente (Crimpmaß) möglich ist. Der Crimpeinsatz kann mit dem Stellelement für unterschiedlich große Verbindungselemente angepasst werden. Eine solche Einstellung erfolgt üblicherweise vor dem Crimpvorgang. Während des Crimpvorganges wird die Position und Ausrichtung des Führungskörpers nicht verändert, sodass es nicht zu einer Verdrehung der Einkerbelemente bezogen auf die Achse des zu verpressenden Verbindungselementes kommt.

Das Stelleelement ist vorzugsweise durch eine Stellschraube gebildet. Die Stellschraube ist tangential gegenüber dem Führungskörper angeordnet und sie ist einerseits drehbeweglich aber unverschiebbar im Crimpeinsatz gelagert, während sie anderseits mit dem Führungskörper beweglich in einem umfänglichen Punkt verbunden ist. Ein Drehen an der Stellschraube verändert den Abstand zwischen ihrem Lagerort und dem Verbindungspunkt am Führungskörper, wodurch eine Hebelwirkung auf den rotierbaren Führungskörper erzielt wird, welche zu einer geringfügigen Rotation des Führungskörpers führt.

Eine abgewandelte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als Antriebselement des Crimpeinsatz nicht die Antriebskurvenplatte sondern der Führungskörper arbeitet. Die Einkerbelemente sind wiederum im Führungskörper radial beweglich geführt. Der Pressvorgang wird durch eine relative Verdrehung des Führungskörpers gegenüber der Kurvenplatte bewirkt wird, jedoch ist der Führungskörper mit dem Krafteinleitungselement verbunden. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist der Führungskörper bevorzugt rotierbar angeordnet. Die radial nach innen gerichteten Nockenoberflächen der Kurvenplatte beaufschlagen wiederum die Nockenanschlagsflächen der Einkerbelemente. Bei dieser Ausführungsform ist das Krafteinleitungselement bevorzugt durch eine Stange gebildet, die am Umfang des rotierbaren Führungskörpers beweglich gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Kurvenplatte starr im Crimpeinsatz angeordnet sein. Die Kurvenplatte ist jedoch bevorzugt rotierbar im Crimpeinsatz, wobei diese Rotation nur durch ein Verstellelement erzielt werden kann. Durch eine geringfügige Rotation der Kurvenplatte wird das wirksame Ausmaß der auf die Einkerbelemente wirkenden Nockenoberfläche der Kurvenplatte verändert, sodass wiederum eine Einstellung der maximalen radialen Verschiebung der Einkerbelemente möglich ist.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes;

2 eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Crimpeinsatzes;

3 eine Explosionsdarstellung des in 1 gezeigten Crimpeinsatzes; und

4 eine Crimpmaschine mit einem erfindungsgemäßen Crimpeinsatz.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes 23 mit einer Positionierungseinrichtung 01 zur Positionierung des zu verpressenden Elementes. Der Crimpeinsatz 23 umfasst einen Grundkörper 24 mit zwei seitlichen Gehäuseplatten 26. Die Übertragung der von der Crimpmaschine erzeugten Kraft erfolgt über einen Aufnahmeadapter 27. Die mit dem Crimpeinsatz 23 erzielbare Presstiefe kann mit einer Stellschraube 28 eingestellt werden, sodass der Crimpeinsatz 23 an verschiedene Größen von zu verpressenden Verbindungselementen anpassbar ist.

2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Crimpeinsatzes 23. Auf beiden Seiten des Crimpeinsatzes 23 befindet sich jeweils eine Hebelplatte 29, welche mit einem Führungskörper 44 (gezeigt in 3) starr verbunden ist. Die Hebelplatten 29 sind über eine Hebelaufnahme 31 mit der Stellschraube 28 verbunden. Durch ein Verstellen der Stellschraube 28 wird die Hebelaufnahme 31 innerhalb einer Hebelführung 32 nach unten oder oben verschoben. Hierdurch werden gleichzeitig die Hebelplatten 29 gemeinsam mit dem Führungskörper geschwenkt.

3 zeigt eine Explosionsdarstellung des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Crimpeinsatzes 23. Der mit der Crimpmaschine oder dergleichen zu verbindende Aufnahmeadapter 27 ist beweglich mit einer als Krafteinleitungselement fungierenden Gelenkstange 42 verbunden. Die Gelenkstange 42 ist wiederum mit einer ringförmigen Antriebskurvenplatte 43 an deren Umfang verbunden, sodass die Gelenkstange 42 eine Hebelwirkung auf die Antriebskurvenplatte 43 ausübt. Die ringförmige Antriebskurvenplatte 43 ist rotierbar bzw. schwenkbar um einen scheibenförmigen Führungskörper 44 angeordnet. Durch eine Verschiebung der Gelenkstange 42 wird somit eine Verdrehung der Antriebskurvenplatte 43 im Crimpeinsatz 23 relativ zum Führungskörper 44 bewirkt. Im Führungskörper 44 sind vier Einkerbelemente 46 angeordnet, welche radial gegenüber dem Führungskörper 44 beweglich sind. Die Einkerbelemente 46 werden durch Druckfedern 47 radial nach außen gedrängt. An den radial äußeren Enden weisen die Einkerbelemente 46 eine radial nach außen gerichtete Nockenanschlagsfläche 48 auf. Die Nockenanschlagsflächen 48 werden durch eine Nockenoberfläche 49 der Antriebskurvenplatte 43 beaufschlagt. Die Nockenoberfläche 49 befindet sich auf der Innenseite der ringförmigen Antriebskurvenplatte 43. Wird die Antriebskurvenplatte 43 geschwenkt, so drängt die Nockenoberfläche 49 die Einkerbelemente 46 über deren Nockenanschlagsflächen 48 radial nach innen.

Die Einkerbelemente 46 weisen jeweils aufeinander zu gerichtete Ambossflächen 51 auf, zwischen denen ein Aufnahmequerschnitt zur Aufnahme des zu verpressenden Verbindungselementes verbleibt. Durch eine Verschiebung der inkerbelemente 46 radial nach innen verkleinert sich der Aufnahmequerschnitt zur Aufnahme des zu verpressenden Verbindungselementes, sodass die Ambossflächen 51 Kerben in das zu verpressende Verbindungselement einprägen wodurch ein Crimpvorgang ausgeführt wird.

Während des Crimpvorganges ändert sich die Position und Ausrichtung des Führungskörpers 44 nicht. Somit verändern die auf das zu verpressende Verbindungselement einwirkenden Einkerbelemente 46 nur ihre radiale Position bezogen auf das Verbindungselement. Es kommt zu keiner Verdrehung der Einkerbelemente 46 bezogen auf die Achse des zu verpressenden Verbindungselementes. Bei abgewandelten Ausführungsformen wäre unter Verzicht auf diesen Vorteil aber auch ein Wechsel der Drehbewegung von der Antriebskurvenplatte zum Führungskörper möglich, wie das von Zangen aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt ist.

Durch ein Verstellen der Stellschraube 28 wird die Hebelaufnahme 31 innerhalb der Hebelführung 32 nach unten oder oben verschoben, wodurch gleichzeitig die Hebelplatten 29 gemeinsam mit dem Führungskörper 44 geschwenkt werden. Folglich ändert sich der Verdrehwinkel zwischen dem Führungskörper 44 und der Antriebskurvenplatte 43, was dazu führt, dass der bei einer maximalen Verdrehung der Antriebskurvenplatte 43 gegenüber den Nockenanschlagsflächen 48 der Einkerbelemente 46 wirkende Anteil der Nockenoberfläche 49 begrenzt wird. Somit kann der minimale Aufnahmequerschnitt zur Aufnahme des zu vierpressenden Verbindungselementes eingestellt werden, das heißt es kann eine Anpassung des Crimpmaßes an die Größe des zu vierpressenden Verbindungselementes erfolgen. Diese Art der Einstellung des Crimpmaßes ist natürlich auch bei handbetätigten Zangen möglich, an denen ebenfalls eine derartige Stellschraube angebracht werden kann.

4 zeigt eine Crimpmaschine 52 mit einem erfindungsgemäßen Crimpeinsatz 23, an welchem die Positionierungseinrichtung 01 montiert ist. Die von der Crimpmaschine 52 erzeugte Kraft wird über einen Aktuator 53 auf den Aufnahmeadapter 27 geleitet.

Bezugszeichenliste

01
Positionierungseinrichtung
23
Crimpeinsatz
24
Grundkörper
25
26
Gehäuseplatte
27
Aufnahmeadapter
28
Stellschraube
29
Hebelplatte
30
31
Hebelaufnahme
32
Hebelführung
42
Gelenkstange
43
Antriebskurvenplatte
44
Führungskörper
45
46
Einkerbelement
47
Druckfeder
48
Nockenanschlagsfläche
49
Nockenoberfläche
50
51
Ambossfläche
52
Crimpmaschine
53
Aktuator


Anspruch[de]
Crimpeinsatz (23) für ein Crimpwerkzeug (52), umfassend:

– ein Krafteinleitungselement (42) zur Einleitung einer Kraft zum Verpressen der zu verpressenden Verbindungselemente in den Crimpeinsatz (23);

– mehrere Einkerbelemente (46) zum Einpressen mehrerer Kerben in das zu verpressende Verbindungselement, wobei die Einkerbelemente (46) jeweils aufeinander zu gerichtete Ambossflächen (51) besitzen, zwischen denen ein Aufnahmequerschnitt zur Aufnahme des zu verpressenden Verbindungselementes verbleibt;

– einen Führungskörper (44), in welchem die Einkerbelemente (46) radial beweglich geführt sind; und

– eine Antriebskurvenplatte (43) mit radial nach innen gerichteten Nockenoberflächen (49), die auf radial nach außen gerichtete Nockenanschlagsflächen (48) der Einkerbelemente (46) einwirken;

wobei eine der beiden durch den Führungskörper (44) und die Antriebskurvenplatte (43) gebildeten Komponenten (44, 43) als Antriebselement fungiert und mit dem Krafteinleitungselement (42) verbunden ist, und wobei die Einkerbelelemente (46) durch relative Verdrehung zwischen dem Führungskörper (44) und der Antriebskurvenplatte (43) radial nach innen verlagert werden, um den Pressvorgang durch Verengung des Aufnahmequerschnitts auszuführen,

dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (43, 44) oder die andere der beiden durch den Führungskörper (44) und die Antriebskurvenplatte (43) gebildeten Komponenten (44, 43) rotierbar im Crimpeinsatz (23) angeordnet ist, wobei die Rotation des Antriebselements (43, 44) oder der anderen der beiden durch den Führungskörper (44) und die Antriebskurvenplatte (43) gebildeten Komponenten (44, 43) durch ein Stellelement (28) bewirkt wird, um die Nockenanschlagsflächen (48) der Einkerbelemente (46) gegenüber den Nockenoberflächen (49) zu verlagern und um eine maximale radiale Verschiebung der Einkerbelemente (46) einzustellen.
Crimpeinsatz (23) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurvenplatte (43) rotierbar angeordnet ist Crimpeinsatz (23) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (44) rotierbar angeordnet ist. Crimpeinsatz (23) nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungselement durch eine Gelenkstange (42) gebildet ist, die am Umfang des Antriebselements (43, 44) beweglich gelagert ist. Crimpeinsatz (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (43, 44) rotierbar im Crimpeinsatz (23) angeordnet ist, wobei die Rotation des Antriebselements (43, 44) durch das Stellelement (28) bewirkt wird, um die Nockenanschlagsflächen (48) der Einkerbelemente (46) gegenüber den Nockenoberflächen (49) zu verlagern. Crimpeinsatz (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement durch eine gegenüber dem Antriebselement (43, 44) tangential angeordnete Stellschraube (28) gebildet ist. Crimpeinsatz (23) nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er für den Einsatz in einer Kniehebelpresse oder einer Crimpmaschine (52) angepasst ist.






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