DE1515360B2 - Preßwerkzeug zum Andrucken elektn scher Verbindungsklemmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Preßwerkzeug zum Andrücken elektrischer Verbindungsklemmen zwischen einem feststehenden und einem gegenüber diesem in nur einer Richtung beweglichen Gesenkteil, bei dem der bewegliche Gesenkteil durch hydraulische Antriebsmittel über ein Kniegelenk angetrieben wird, das aus zwei Hebeln besteht, die miteinander, gegeneinander verdrehbar, verbunden sind und von denen der eine Hebel an seinem der drehbaren Verbindungsstelle abgewandten Ende verdrehbar mit dem den beweglichen Gesenkteil tragenden Stempel und der andere Hebel an seinem dem Drehgelenk abgewendeten Ende mit einer festen Stelle verbunden ist.

Derartige Werkzeuge sind im Prinzip bekannt z. B. durch das deutsche Patent 942 554. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung solcher Werkzeuge. Insbesondere soll erreicht werden, daß die auf den Stempel der Presse . ausgeübte Kraft während des Arbeitshubes zunimmt und etwa am Ende des Hubes ihren Maximalwert annimmt.

Ein Preßwerkzeug der eingangs genannten Art kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß, wie an sich in Verbindung mit Preßwerkzeugen bekannt, ein von hydraulischen Mitteln angetriebener, beweglicher Nocken vorgesehen ist, der auf einen die beiden Kniehebel verbindenden Kniehebelbolzen einwirkt und an schwenkbaren Lenkern befestigt ist, welche eine Bewegung des Nockens auf einer gekrümmten Bahn erzwingen, sowie dadurch, daß der Nocken eine erste Druckfläche aufweist, die sich im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gesenkteiles erstreckt und auf den Kniegelenkbolzen einwirkt, wenn der Nocken sich in seinem zurückgezogenen Zustand befindet und während des ersten Teiles der Bewegung desselben, sowie eine zweite Druckfläche, die sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gesenkteiles erstreckt und auf den Kniehebelbolzen drückt, wenn der Nocken sich in vorgeschobener Stellung befindet, sowie während des restlichen Teiles der Bewegung, um dabei die Kniehebel in ihre gerade ausgerichtete Stellung zu drücken. '■■ ' . ,

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann erreicht werden, daß der von dem beweglichen Gesenkteil zurückgelegte Weg ..-während der ersten Bewegungsphase um ein Mehrfaches größer ist als der vom Nocken zurückgelegte Weg. Bei dem tatsächlichen Andrückvorgang, d. h. in der letzten Bewegungsphase, kann dagegen diese ,Beziehung umgekehrt werden, d. h., daß der vom Gesenkteil zurückgelegte Weg kürzer ist als der vom Nocken zurückgelegte und daß die vom Gesenkteil ausgeübte Kraft ein Vielfaches der vom Nocken ausgeübten Kraft ist. ..... .......

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben;-" ·■ <' "^:- ' ~ .. ■'- . :.;...

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit einem dem Andrücken elektrischer Verbindungsklemmen an das Ende eines Kabels dienenden Handwerkzeuges erörtert. Von den Figuren zeigt ^; ...--..

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Werkzeuges,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung des Zylinderteiles des in F i g. 1 gezeigten Werkzeuges, wobei die Teile des Werkzeuges in ihrer für den Beginn des Arbeitszyklus maßgeblichen Stellung gezeigt sind,

F i g. 3 und F i g. 4 der F i g. 2 ähnliche Darstellungen, wobei jedoch die beweglichen Teile des Werkzeuges in einem Zwischenzustand und am Ende des Arbeitsvorganges gezeigt sind,

F i g. 5 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie V-V der F i g. 3,

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht des den Nocken enthaltenden Blockes des Werkzeuges,

F i g. 7 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie VII-VII der F i g. 5,

F i g. 8 eine Schnittdarstellung entsprechend der

ίο Schnittlinie VIII-VIII der F i g. 7,

F i g. 9 eine graphische Darstellung, in welcher in Abhängigkeit von der Zeit die Verschiebung von zwei Teilen des Werkzeuges während des Arbeitszyklus gezeigt ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug zum Andrücken elektrischer Verbindungsklemmen an ein elektrisches Kabel umfaßt einen Zylinder 2, der Hohlkehlen 2' hat, damit das Werkzeug besser von Hand ergriffen werden kann. Der Zylinder 2 ist an seinem einen Ende durch das Kopfstück 4 verschlossen, durch welches sich das Ende eines Stempels 6 erstreckt. Das Ende des Zylinders, welches durch das Kopfstück 4 verschlossen ist, soll in nachfolgendem als Vorderende bezeichnet werden und das entgegengesetzte Ende als Hinterende. An dem Teil 4 sind Ohren 8 vorgesehen, an denen ein im wesentlichen C-Form besitzender Kopfteil 10 befestigt ist, an welchem die Halterung 11 des festen Gesenkteiles 16 an-. geordnet ist. Bewegliche Gesenkteile 12 zum Andrücken der Klemmen, die mit dem festen Gesenkteil 16 zusammenwirken, sind an dem Halterungsteil 14 ■ befestigt, der am vorderen Ende des Stempels 6 angeordnet ist. Zwecks größerer Übersichtlichkeit sind die Gesenkteile 12 in den Fig. 2 bis 4 nicht dargestellt.

Ein Kolben 18 ist im hinteren Teil des Zylinders 2 axial verschiebbar angeordnet und eine Zuflußleitung 20 führt Druckflüssigkeit dem hinteren Ende des Zylinders 2 zu, damit der Kolben im Arbeitshub nach vorn bewegt '.wird. An der Außenseite des Werkzeuges ist ein Hebel 22 am Zylinder 2 vorgesehen, der zur Steuerung eines Ventiles dient, welches die Flüssigkeit zum Zylinder 2 zuführt und aus demselben entfernt. Der Kolben 18 wird durch eine Druckfeder 25, die gegen die Vorderfläche des Kolbens und gegen eine feste Platte 24 wirkt, nach hinten vorgespannt; die Platte 24 teilt den inneren Raum des Zylinders 2 in einen vorderen Teil, in .welchem das Hebelgestänge zur Vergrößerung der Kraft angeordnet ist, und in"einen hinteren Teil, in welchem verschiebbar der Kolben 18 sich befindet.

. Eine Kolbenstange 26 ist am einen Ende des Kolbens

--18 angelenkt. und das andere-Ende ist in einem Schlitz 27 eines Blockes 28 gelagert, so daß bei 29 der Hebel in bezug' auf den Block geschwenkt werden kann. Das hintere^JEnde des Blockes 28 ragt in der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Teile des Werkzeuges durch eine Öffnung 24' in der Platte 24, wobei das Vorderende des Blockes 28 vollständig im vor-

deren Ende des Zylinders 2 sich befindet. An dem Kopfstück 4 ist ein im wesentlichen U-förmiges Gehäuse 30' direkt angeordnet mit einem mittleren Teil 30, der, wie F i g. 5 erkennen läßt, der Krümmung der Wandung des Hohlraumes des Zylinders 2 angepaßt ist und mit zwei Seitenwänden 32, die sich radial und parallel zueinander in das Innere des Zylinders 2 erstrecken. F i g. 5 läßt erkennen, daß der Block 28 in dem Gehäuseteil 30' so ausgerichtet ist,

daß sein mittlerer Teil 34 zwischen den Seitenwänden 32 liegt und ein Teil 36 des Blockes, welcher senkrecht zu dem Teil 34 verläuft, mit seinen Endflächen koplanar mit den sich nach außen erstreckenden Wandflächen 32 liegt. Der Block 28 ist an dem Gehäuse 30' durch zwei parallele Lenkerpaare 38 befestigt, von denen jeder Lenker am einen Ende bei 42 an der Endfläche des Teiles 36 schwenkbar befestigt ist, während das andere Ende bei 40 an der einen der Wände 32 angelenkt ist.

Am hinteren Ende des Stempels 6 ist ein Zwischenstück 43 aufgeschraubt, welches die Länge des Stempels einzustellen gestattet und dessen hinteres Ende mittels eines Stiftes 44 an den beiden vorderen Verbindungsgliedern 46 eines Kniehebelgestänges schwenkbar befestigt ist, wobei das Kniehebelgestänge zwei hintere Verbindungsglieder 48 aufweist, die bei 52 mit den Verbindungsgliedern 46 verbunden sind und ein Kniegelenk bilden. Der Stift 44 durchsetzt das hintere Ende des Zwischenstückes 43 und die Wände 32 des Gehäuses 30', wie dies in Fig. 7 und 8 zu erkennen ist. Die hinteren Enden der Verbindungsglieder 48 des Kniehebelgestänges sind mit den hinteren Stiften 40 verbunden, so daß die hinteren Lenker 38 des Blockes 28 und die hinteren Verbindungsglieder 48 des Kniehebelgestänges eine gemeinsame Gelenkachse haben. Das Gelenk 52 des Kniehebelgestänges hat eine Rolle 54, die an dem Block 28 angreift. Das Gelenk 52 ist normalerweise durch die Federn 56 an den beiden Seiten der Wände 32 in 3p die in Fig. 2 dargestellte Lage vorgespannt. Die Federn 56 werden durch Bolzen 58 gehalten, die zwischen der Platte 24 und dem Kopfstück 4 des Zylinders vorgesehen sind. Die vorderen Enden der Federn 56 sind mittels Bolzen 60 mit den nach außen sich erstreckenden Teilen des Stiftes 44 verbunden, wobei die genannten Enden des Stiftes 44 durch längliche Schlitze in den Wänden 32 hindurchragen. Die Anordnung gestattet, daß der Stempel 6 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage vorgerückt wird, wobei 4P das Kniehebelgestänge so gestreckt wird, daß die Verbindungsglieder 46 und 48 gestreckt sind; die Federn 56 spannen normalerweise den Stempel 6 und die Verbindungsglieder 46 und 48 in die Stellung vor, die in Fig. 2 gezeigt ist, d. h. in der das Kniehebel-' gestänge eingeknickt ist. Eine Blattfeder 64 ist in dem Gehäuse 30' so angeordnet, daß sie normalerweise mit ihrem vorderen Ende 62 nach außen gebogen wird, wodurch die Verbindungsglieder 46 und 48 aus ihrer vollständig gestreckten Stellung gemäß Fig. 4 herausgedrückt werden. Eine im Gehäuse 30' vorgesehene Einstellschraube 61 begrenzt die Bewegung des Gelenkes 52 über die Stellung hinaus, in der die Verbindungsglieder 46 und 48 vollkommen gestreckt sind.

Der Block 28 hat eine nach hinten und radial nach außen geneigte Fläche 66 und eine Nockenfläche 68, wobei diese beiden Flächen mit der Rolle 54 zusammenwirken. Wenn sich der Block 28 und der Kolben 18 in ihrer weit zurückgezogenen Stellung gemäß F i g. 2 befinden, so wirkt die Rolle 54 gegen die Fläche 66. Bei einer Vorwärtsbewegung des Blockes 28 und des Kolbens 18 verschieben sich die Rolle 54 und das Gelenk 52, und es wirkt die Fläche 66 gegen die Rolle 54, so daß die Verbindungsglieder 46 und 48 die in F i g. 3 dargestellte Lage einnehmen. Wenn die Vorwärtsbewegung des Kolbens 18 und des Blockes 28 weiter fortschreitet, so wirkt die Rolle 54 gegen die Nockenfläche 68, so daß das Kniehebelgestänge sich weiter der gestreckten Lage nähert, wobei sich der Stempel 6 weiterbewegt. Die Nockenfläche 68 ist so gekrümmt, daß eine Kompensation der Erscheinung bewirkt wird, daß der Block 28 nicht einen geraden, sondern einen gekrümmten Weg während des Arbeitszyklus des Werkzeuges be-: schreibt.

Das Ende einer durch eine Feder vorgespannten Klaue 70 in dem Schlitz 27 erstreckt sich über den Block 28 hinaus und greift in eine Nut 74 in einer Stange75, wenn die in Fig. 2 dargestellte Lage gegeben ist. Die Stange 75 ist zwischen der hinteren Fläche des Kopfstückes 4 und der vorderen Fläche der Platte 24 so angeordnet, daß eine Verschiebung in radialer Richtung nach innen und nach außen im Zylinder 2 möglich ist, aber eine Verschiebung in axialer Richtung nicht möglich ist. Eine Verzahnung 72 an einem Teil der Stange 75 zwischen der Nut 74 und einer weiteren Nut 76 wirkt bei der Vorwärtsbewegung des Blockes 28 mit der Klaue 70 zusammen und verhindert eine Rückwärtsbewegung der Teile, bis die Klaue in die obere Nut 76 einfällt, worauf dann wiederum eine Rückwärtsbewegung des Blockes 28 möglich ist. Wie in den F i g. 5 und 7 dargestellt ist, ist die Stange 75 in einer Rinne eines Teiles 78 vorgesehen, der in bezug auf die Stange 75 beweglich ist und am Block 28 befestigt ist. Dadurch ist die Stange 75 zusammen mit dem Block 28 in radialer Richtung beweglich.

Wenn sich der Stempel 6 während eines kleinen Teiles des Hubes des Kolbens 18 anfänglich nach vorn bewegt, wird das Gelenk 52 in den F i g. 2 bis 4 nach rechts bewegt. Die Anfangsbewegung des Kolbens 18 bewirkt, daß der Stempel 6 eine wesentlich größere Bewegung ausführt als der Kolben, was durch die mechanische vorteilhafte Wirkung des Kniehebelgestänges sich ergibt, welches die Kupplung " des Blockes 28 mit dem Stempel 6 bewirkt. Wenn die Rolle 54 gegen die Noekenf lache 68 wirkt, wird die Rolle in ihrer anfänglichen Bewegungsrichtung ■ mit solchem Druck gesteuert, daß hinreichender Schub auf den Stempel 6 ausgeübt wird, wie es für den Andrückvorgang erforderlich ist. In Fig. 9 ist die Verschiebung des Kolbens 18 und des Stempels 6 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt; der Stempel 6 bewegt sich mit einer sehr viel größeren Vorschubgeschwindigkeit im anfänglichen Teil der Bewegung des Kolbens 18, während er den geringen weiteren Teil seines Bewegungshubes mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit als der Kolben zurücklegt, wobei die Geschwindigkeit des Kolbens während des Hubes im wesentlichen konstant ist. Die Arbeit, die bei der Bewegung des Kolbens zur Verfügung steht, wird daher im wesentlichen für den Andrückvorgang verbraucht und wird nicht für das Vorwärtsrücken des Stempels 6 verwendet, der den größeren Teil des Hubes praktisch unbelastet bewegt und die beträchtliche Entfernung zurücklegt, die im Gesenk vorgesehen ist, um leicht eine Verbindungsklemme zwischen die Gesenkteile einlegen zu können.

Die nach hinten abfallende Fläche 66 des Blockes 28 sichert eine anfänglich schnellere Bewegung des Stempels in bezug auf den Kolben. Die Geschwindigkeit des Stempels während seiner Anfangsbewegung in bezug auf den Kolben kann durch Einstellung des Winkels der Fläche 66 geändert werden. Die Blattfeder 64 bewirkt, daß am Ende des Andrückhubes

des Stempels 6 das Kniehebelgestänge selbsttätig wieder eingeknickt wird, so daß der Stempel durch die Federn 56 wieder zurückgezogen wird.

Die schwenkbare Anordnung des Blockes 28 hat geringere Reibungsverluste an der Nockenfläche zur Folge, als wenn ein Nocken fest an dem Kolben vorgesehen wäre, um eine einfache lineare Gleitbewegung auszuführen und das Kniegelenk des Gestänges zu verschieben.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Preß werkzeug zum Andrücken elektrischer Verbindungsklemmen zwischen einem feststehenden und einem gegenüber diesem in nur einer Richtung beweglichen Gesenkteil, bei dem der bewegliche Gesenkteil durch hydraulische Antriebsmittel über ein Kniegelenk angetrieben wird, das aus zwei Hebeln besteht, die miteinander, gegeneinander verdrehbar, verbunden sind und von denen der eine Hebel an seinem der drehbaren Verbindungsstelle abgewandten Ende verdrehbar mit dem den beweglichen Gesenkteil tragenden Stempel und der andere Hebel an seinem dem Drehgelenk abgewendeten Ende mit einer festen Stelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich in Verbindung mit Preßwerkzeugen bekannt, ein von hydraulischen Mitteln angetriebener, beweglicher Nocken (68) vorgesehen ist, der auf einen die beiden Kniehebel (46,48) verbindenden Kniehebelbolzen (52) einwirkt und an schwenkbaren Lenkern (38) befestigt ist, welche eine Bewegung des Nockens auf einer gekrümmten Bahn erzwingen, sowie dadurch, daß der Nocken (68) eine erste Druckfläche (66) aufweist, die sich im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Gesenkteiles (12) erstreckt und auf den Kniegelenkbolzen (52) einwirkt, wenn der Nocken sich in seinem zurückgezogenen Zustand (Fig. 2) befindet und während des ersten Teiles der Bewegung desselben, sowie eine zweite Druckfläche, die sich im wesentlichen parallel zur Bev/egungsrichtung des beweglichen Gesenkteiles (12) erstreckt und auf den Kniehebelbolzen (52) drückt, wenn der Nocken sich in vorgeschobener Stellung (Fig. 4) befindet, sov/ie während des restlichen Teiles der Bewegung, um dabei die Kniehebel (46,48) in ihre gerade ausgerichtete Stellung zu drücken.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (68) schwenkbar an einer Kolbenstange (26) befestigt ist, die an einem durch eine Druckflüssigkeit bewegten Kolben (18) schwenkbar angeordnet ist, zu dem Zwecke, eine Druckkraft auf den Stempel (6) zu übertragen.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel (56) die beiden Hebel (46, 48) des Kniegelenks in die eingeknickte Stellung drücken.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (68) an einem Block (28) angeordnet ist, daß an dem Block eine Klaue (70) vorgesehen ist, die mit einer Zahnstange (72) zusammenwirkt und sicherstellt, daß der Nocken (68) eine Vorwärtsbewegung des Stempels (6) für eine bestimmte Weglänge bewirkt, zu dem Zwecke, daß das Werkstück zusammengedrückt wird, bevor der Stempel (6) zurückgezogen wird.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (72) an einer Stange (75) angeordnet ist, die an dem Block (28) befestigt ist, und daß der Block (28) in Längsrichtung der Stange (75) während der Bewegung des Blockes (28) verschoben wird.

6. Werkzeug nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug als Handwerkzeug ausgebildet ist und der Nocken (68) und die Kniehebel (46,48) in einem Zylinderteil (2) angeordnet sind, welcher den Griff des Werkzeuges bildet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen