EP1635432B1 - Motorisch angetriebene Crimpvorrichtung - Google Patents

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EP1635432B1
EP1635432B1 EP05017202A EP05017202A EP1635432B1 EP 1635432 B1 EP1635432 B1 EP 1635432B1 EP 05017202 A EP05017202 A EP 05017202A EP 05017202 A EP05017202 A EP 05017202A EP 1635432 B1 EP1635432 B1 EP 1635432B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crimping
sensor
tools
motor
crimping device
Prior art date
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Active
Application number
EP05017202A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1635432A1 (de
Inventor
Bernhard Schäfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Original Assignee
Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH filed Critical Schaefer Werkzeug und Sondermaschinenbau GmbH
Priority to PL05017202T priority Critical patent/PL1635432T3/pl
Publication of EP1635432A1 publication Critical patent/EP1635432A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1635432B1 publication Critical patent/EP1635432B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04Apparatus 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
    • H01R43/048Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0486Crimping apparatus or processes with force measuring means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094Press load monitoring means

Definitions

  • the invention relates to a motor-driven crimping device.
  • the invention relates to a motor-driven crimping apparatus comprising a machine frame with a plurality of pairs of crimping tools, each formed by a crimping tool displaceable in the machine stand and a crimping tool immovable in the machine stand, wherein at least one motor drive actuatable by a first signal for displacing the slidable crimping tools is provided in the direction of the immovable crimping tools, wherein each crimping tool pair is associated with at least one sensor for detecting the resulting during a displacement of the displaceable crimping tools in the direction of the immovable crimping tools crimping, the providing a signal proportional to the crimping force, each sensor and the drive being signal conductively connected, characterized in that a controller effects a return of all displaceable crimping tools to their initial position upon the occurrence of a second signal at at least one sensor exceeding an arbitrarily settable threshold.
  • Another crimping apparatus is known from EP 0499 141 B1. It is used in the connection of electrically conductive cables of a diameter of several millimeters and includes a signal-actuated electric motor for displacement of the displaceable crimping tool. However, it is necessary to match the size of the displacement of the crimping tool exactly with the thickness of all cables to be determined and with the size of the crimping connector used in order to obtain a perfect crimping result on all wires. If, on the other hand, only one too thick cable or too thick a crimp connector is used, based on the tuning done, then damage to the crimping tools, the crimped connector and / or the cable can occur. This is especially of great disadvantage if the error is not noticed and the power line is disturbed in at least one cable.
  • the invention is based on the object to develop such a device such that time-consuming repairs and Operational interruptions of the crimping device and time-consuming checks are no longer necessary.
  • the machine stand comprises a plurality of pairs of crimping tools which are each formed by a crimping tool displaceable in the machine stand and by a crimping tool which can not be pushed in the machine stand, at least one motor drive actuatable by a first signal for displacing the slidable crimping tools is provided in the direction of the immovable crimping tools, each crimping tool pair is associated with at least one sensor for detecting the resulting during a displacement of the displaceable crimping crimping force, which provides a crimping force proportional signal and wherein the sensor and the drive are signal-connected and the controller effects a return of all displaceable crimping tools to their starting position when a second signal occurs at at least one sensor which exercises an arbitrarily adjustable threshold value rschreitet.
  • a tyristor-controlled design is preferred in which the backward movement directly follows the interrupted forward movement.
  • the device is particularly useful for applications in which at least three pairs of crimping tools are provided parallel to each other.
  • Such training for example, when crimping conventional safety plug on supply cables of household appliances used. They include at least three juxtaposed conforming pairs of crimping tools operated simultaneously and in parallel to simultaneously connect the three adjacent mating contacts of such plugs to the three wires of the cable.
  • the invention can consequently also be used with regard to the assembly of multiple plugs, which u. U. significantly more than three matching designed, adjacent wires and contacts and which can be used, for example, in the power or EDP sector.
  • the sensor may be a push or pull sensor depending on the particular allocation to the movable and / or immovable crimping tool, the machine stand and / or the motor. It preferably covers the size of elastic deformations that result from the intended use of the crimping device at its resting or moving individual parts when multiple cores are to be equipped with crimp connectors.
  • an autonomous pressure sensor is arranged, based on the other crimping tools.
  • the individual pressure sensors can be integrated into a central receiving plate such that the crimping forces of each of the crimping tool pairs occurring during the crimping process are detected independently of one another.
  • Such installation of the sensors presupposes that the measuring sensors contained therein are deformable to the required extent and independently of one another. For most sensors this is sufficient for a deformability in the order of a few hundredths of a millimeter.
  • the instructions for use of such commercially available sensors give more information.
  • the crimping tools may be mounted on relatively movable pins or may include such pins to transmit the forces occurring in the crimping tools to remotely mounted sensors. These can be for example different levels one above the other, next to each other and / or distributed one behind the other to create the space required for the accommodation.
  • such a pressure sensor can also be integrated in the actuator of the displaceable crimping tool.
  • the actuator are in the context of the invention, all parts of the crimping device to understand, which are included in the transmission of motive forces of the motor on the sliding crimping tool, especially the components of possibly reaching reaching transmission, push rods, levers, wedge adjustments and / or a connecting rod and / or a link drive.
  • each displaceable crimping tool can, if necessary, be displaceable by its own motor.
  • an electric motor is used, in particular an electric motor with a rotor rotating about an axis, which is connected by a gear with the displaceable crimping tool. It may be provided according to an advantageous embodiment, that between the rotor and the movable crimping tool cooperating with a threaded rod threaded rod is provided, which together form the rotational movement of the rotor in a transverse movement of the mother and the movable crimping tool.
  • a transmission housing is provided in which the threaded rod axially immovable and rotatable and the threaded nut is axially displaceable and non-rotatably received.
  • the gear housing and the motor housing can be arranged side by side lying and the threaded rod and the rotor of the electric motor to be connected by a belt drive.
  • Such a belt drive offers the advantage, with extremely low production costs, that the presently desired, very large transmission ratios can be realized very easily.
  • an electric motor for displacement of the displaceable crimping tool it is advisable, in addition or alternatively, to use a sensor which detects the crimping force resulting from the crimping process based on the current consumption of the motor and the second one needed to control the crimping device Signal transforms.
  • sensors are also commercially available.
  • the current variation of the motor however, has a time shift based on the force relationships resulting from the crimping tools during the crimping process, which is due to the long gear ratio. A detection of the crimp force ratios directly on the crimping tool is therefore preferred within the scope of the invention.
  • the crimping apparatus shown in FIG. 1 consists of a machine frame 1 with several pairs of crimping tools, which are each formed by a crimping tool 3 which is displaceable in the machine frame 1 and by a crimping tool 2 which is immovable in the machine frame 1, wherein at least one motor can be actuated by a first signal Drive 5 is provided for the displacement of the displaceable crimping tools 3 in the direction of the immovable crimping tools 2.
  • the Crimpwerkmaschinepare are summarized in a replaceable module, Fig. 2, which is releasably inserted into the crimping apparatus of FIG. 1 and interchangeable with a few simple steps.
  • the module is adjustable outside the crimping device, which promotes economic efficiency. It consists essentially of a base plate 6, which comprises the immovable crimping tools 2, rigidly mounted column guides 7 with a vertically slidably mounted upper yoke 8 and three displaceable in the direction of the immovable crimping tools 2 crimping tools 3, which are rigidly mounted in the upper yoke 8 and the form in this embodiment components of a single, unseparated plate.
  • the upper yoke 8 is separated by a mushroom head 9 from the in a downwardly open, C - shaped guide a backdrop 10 and inserted through this vertically displaceable.
  • the relative distance can be changed by the Relatiwerpitung two adjusting discs 12, which rest with not shown screw threads on each other and depending on the size of the relative rotation together can have a different support height.
  • the upper of the support discs is pressed by a compression spring, not shown, directly to the bottom of the gate 10 and acts as a pressure plate. About them, the pressure forces are transmitted from the gate 10 on the movable crimping tools 3.
  • one end of a connecting rod 11 is mounted with a bolt 13 extending perpendicular to its direction of movement.
  • the other end of the connecting rod is mounted on an eccentric shaft 14 of the drive 5.
  • This includes a gearbox and a belt drive in addition to an electric motor. If the drive is actuated, then this has a circular movement of the eccentric shaft 14 and, as a consequence thereof, a vertical reciprocation of the link 10 and at the same time the displaceable crimping tools 3 in the direction of the immovable crimping tools 2.
  • the immovable crimping tools 2 are formed by columnar pins which are mounted together and independently movable in a rigid guide 15 of the base plate 6.
  • the mobility of the pins can be limited to a few mm.
  • immovable is thus meant in the context of the invention that the affected crimping tools are not directly displaced by the drive 5 but only indirectly by those forces exerted by the sliding crimping tools during the implementation of crimping processes on them.
  • the pins are for this purpose independently and preferably with compression springs movable on the sensors 4.1, 4.2, 4.3 mounted, which are formed in the embodiment shown by pressure sensors and accommodated in a base plate arranged under the base plate.
  • the base plate contains the electrical connections of the sensors 4.1, 4.2 and 4.3. The electrical connections therefore need not be solved for an exchange of the module.
  • Each crimping tool pair 2, 3 is thus assigned a sensor 4.1, 4.2, 4.3 for detecting the crimping force resulting from a displacement of the displaceable crimping tool 3, which provides a second signal proportional to the crimping force.
  • Each of the sensors 4.1, 4.2, 4.3 and the motor drive 5 are signal-connected so that a return of all movable crimping tools 3 is brought into its initial position when a second signal at least one sensor 4.1, 4.2, 4.3, the an arbitrarily adjustable threshold exceeds.
  • the threshold value at which a return of all displaceable crimping tools is not yet brought to their original position but the crimping process is completed and completed continuously corresponds to a value at which the crimped connection obtained by the crimping process has the required properties with certainty and is completely free from errors. Its attainment can be used to obtain the resulting crimp compound, e.g. marked with a stamp as controlled error-free.
  • the threshold value is exceeded, for example, if a cable that is too thick or a faulty crimp connector is inserted in such a way that the Performing the crimping process may result in damage to at least one pair of crimping tool. For this purpose, considerably larger forces are required than for a normal crimping process. Setting the right values therefore presents no difficulty to the person skilled in the art. It requires at best few attempts.
  • the electromotive drive 5 is provided with a control, not shown in the drawing, which effects a comparison of the second signal with the threshold value and, if the threshold value is exceeded, a reversal of the drive 5 and thus an immediate return causes all displaceable crimping tools 3 in their initial position.
  • a control not shown in the drawing, which effects a comparison of the second signal with the threshold value and, if the threshold value is exceeded, a reversal of the drive 5 and thus an immediate return causes all displaceable crimping tools 3 in their initial position.
  • the sensors 4.1, 4.2, 4.3 are formed as pressure sensors and arranged under the immovable crimping tools 2 so that the crimping forces can be detected independently of each other and converted into the second signal.
  • the sensors 4.1, 4.2, 4.3 are formed as pressure sensors and arranged under the immovable crimping tools 2 so that the crimping forces can be detected independently of each other and converted into the second signal.
  • the signal-conducting connections between the sensors 4.1, 4.2, 4.3 and and the controller and between the controller and the drive 5 are not shown in the illustration. They consist of conventional cable connections, which are connected by plug-in connections releasably connected to the respective unit or module.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Crimpvorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Crimpyorrichtung, umfassend einen Maschinenständer mit mehreren Crimpwerkzeugpaaren, die durch jeweils ein in dem Maschinenständer verschiebbares Crimpwerkzeug und durch ein in dem Maschinenständer unverschiebbares Crimpwerkzeug gebildet sind, wobei zumindest ein durch ein erstes Signal betätigbarer, motorischer Antrieb für das Verschoben der verschiebbaren Crimpwerkzeuge in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge vorgesehen ist, wobei jedem Crimpwerkzeugpaar zumindest ein Sensor zur Erfassung der sich bei einer Verschiebung der verschiebbaren Crimpwerkzeuge in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge ergebenden Crimpkraft zugeordnet ist, der ein der Crimpkraft proportionales Signal bereitstellt, wobei jeder Sensor und der Antrieb signalleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung eine Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge in ihre Ausgangslage bewirkt beim Auftreten eines zweiten Signals an zumindest einem Sensor, das einen willkürlich einstellbaren Schwellwert überschreitet.
  • Eine solche Crimpvorrichtung ist aus der US-A-8 067 828 bekannt. Ein unbefriedigendes Crimpergebnis führt dabei dazu, dass ein Signal gesendet oder die Maschine abgeschaltet wird, Dabei kann es nötig sein, das fehlerhaft angecrimpte Kabel mit erheblichern Aufwand zu entfernen.
  • Eine andere Crimpvorrichtung ist aus der EP 0499 141 B1 bekannt. Sie gelangt bei der Verbindung elektrisch leitender Kabel eines Durchmessers von mehreren Millimetern zur Anwendung und umfasst einen signalbetätigbaren Elektromotor zur Verschiebung des verschiebbaren Crimpwerkzeuges. Dabei ist es allerdings erforderlich, die Größe der Verschiebung des Crimpwerkzeugs exakt mit der Dicke aller festzulegenden Kabel und mit der Größe des zur Anwendung gelangenden Crimpverbinders abzustimmen, um ein einwandfreies Crimpergebnis an allen Adern zu erhalten. Wird demgegenüber nur ein einziges zu dickes Kabel oder ein zu dicker Crimpverbinder verwendet, bezogen auf die vorgenommene Abstimmung, dann können Beschädigungen der Crimpwerkzeuge, des Crimpverbinders und/oder des Kabels eintreten. Dies ist vor allem dann von großem Nachteil, wenn der Fehler nicht bemerkt und die Stromleitung in zumindest einem Kabel gestört ist.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Vorrichtung derart weiter zu entwickeln, dass zeitraubende Reparaturen und Betriebsunterbrechungen der Crimpvorrichtung sowie zeitaufwändige Kontrollen nicht mehr nötig sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Crimpwerkzeug der eingangs genannten Art durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale von Anspruch 1 aufweist. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass der Maschinenständer mehrere Crimpwerkzeugpaare umfasst, die durch jeweils ein in dem Maschinenständer verschiebbares Crimpwerkzeug und durch ein in dem Maschinenständer unverschiebbares Crimpwerkzeug gebildet sind, wobei zumindest ein durch ein erstes Signal betätigbarer, motorischer Antrieb für das Verschieben der verschiebbaren Crimpwerkzeuge in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge vorgesehen ist, wobei jedem Crimpwerkzeugpaar zumindest ein Sensor zur Erfassung der sich bei einer Verschiebung des verschiebbaren Crimpwerkzeuges ergebenden Crimpkraft zugeordnet ist, der ein der Crimpkraft proportionales Signal bereitstellt und wobei der Sensor und der Antrieb signalleitend verbunden sind und wobei die Steuerung eine Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge in ihre Ausgangslage bewirkt beim Auftreten eines zweiten Signals an zumindest einem Sensor, das einen willkürlich einstellbaren Schwellwert überschreitet. Es findet somit in einem solchen Fall kein in sich abgeschlossener Crimpvorgang statt, was dem Bediener unmittelbar erkennbar ist oder durch eine gesonderte Anzeige deutlich gemacht werden kann. Das zu dicke Kabel und/oder der fehlerhaft zugeführte oder zu dicke Crimpverbinder können dadurch problemlos durch ein korrektes Element ersetzt und danach der Arbeitsvorgang fortgesetzt werden, ohne dass es zu einer Beschädigung der Crimpvorrichtung oder zu einer fehlerhaften Crimpverbindung kommen kann.
  • Um Beschädigungen der Crimpvorrichtung zu vermeiden, genügt es an sich, den Motor beim Überschreiten des Schwellwertes sofort still zu setzen und beispielsweise einen Bremsmotor als Motor zu verwenden. Derartige Motoren sind jedoch teurer als konventionelle Motoren und es ergibt sich ein Zeitverlust bis zur Einleitung der Rückwärtsbewegung des beweglichen Crimperwerkzeuges in seine Ausgangslage. Gemäß der Erfindung wird daher eine tyristorgesteuerte Bauart bevorzugt, bei der sich die Rückwärtsbewegung unmittelbar an die unterbrochene Vorwärtsbewegung anschließt.
  • Die Vorrichtung ist besonders sinnvoll für Anwendungen, in denen wenigstens drei Crimpwerkzeugpaare parallel zu einander vorgesehen sind. Derartige Ausbildungen gelangen beispielsweise beim Ancrimpen üblicher Schutzkontaktstecker an Versorgungskabeln von Haushaltsgeräten zu Anwendung. Sie umfassen zumindest drei nebeneinander liegende, übereinstimmend ausgebildete Crimpwerkzeugpaare, die gleichzeitig und parallel zueinander betätigt werden, um die drei nebeneinander liegenden, übereinstimmend gestalteten Kontakte derartiger Stecker gleichzeitig mit den drei Adern des Kabels zu verbinden. Einer Anwendung der Erfindung auf Anwendungen, in denen Crimpverbinder an 10 und mehr Adern eines Kabels festzulegen sind, steht dieses nicht entgegen.
  • Die Erfindung kann folglich auch bezüglich der Bestückung von Mehrfachsteckern verwendet werden, die u. U. wesentlich mehr als drei übereinstimmend gestaltete, nebeneinander liegende Adern und Kontakte haben und die z.B. im Starkstrom- oder EDV-Bereich zur Anwendung gelangen können.
  • Der Sensor kann in Abhängigkeit von der speziellen Zuordnung zu dem beweglichen und/oder dem unbeweglichen Crimpwerkzeug, dem Maschinenständer und/oder dem Motor ein Druck- oder Zugsensor sein. Er erfasst bevorzugt die Größe elastischer Verformungen, die sich bei der bestimmungsgemäßen Verwendung der Crimpvorrichtung an deren ruhenden oder beweglichen Einzelteilen ergben, wenn mehrere Adern mit Crimpverbindern zu bestücken sind.
  • Bei einer besonders einfach herstellbaren Bauform der erfindungsgemäßen Crimpvorrichtung ist es vorgesehen, dass zwischen einem jeden unverschiebbaren Crimpwerkzeug und dem Maschinenständer ein autonomer Drucksensor angeordnet ist, bezogen auf die übrigen Crimpwerkzeuge. Die einzelnen Drucksensoren können dabei so in eine zentrale Aufnahmeplatte integriert sein, dass die beim Crimpprozess auftretenden Crimpkräfte eines jeden der Crimpwerkzeugpaare unabhängig voneinander erfasst werden. Ein solcher Einbau der Sensoren setzt voraus, dass die darin enthaltenen Messfühler in dem erforderlichen Maße und unabhängig voneinander verformbar sind. Bei den meisten Sensoren genügt hierfür eine Verformbarkeit in einer Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern. Die Anwendungsvorschriften solcher im Handel erhältlichen Sensoren geben nähere Auskunft. Sie sind zum Teil so klein gestaltet, dass eine dicht benachbarte Anordnung auf kleinstem Raum möglich ist, ohne dass sich eine gegenseitige Beeinflussung des Messergebnisses ergibt. Ferner können die Crimpwerkzeuge auf relativ beweglichen Stiften gelagert sein oder derartige Stifte enthalten, um die in den Crimpwerkzeugen auftretenden Kräfte auf entfernt gelagerte Sensoren zu übertragen. Diese können beispielsweise auf verschiedene Ebenen übereinander, nebeneinander und/oder hintereinander verteilt sein, um den für die Unterbringung erforderlichen Raum zu schaffen.
  • Alternativ oder ergänzend kann ein solcher Drucksensor auch in das Stellglied des verschiebbaren Crimpwerkzeuges integriert sein. Unter dem Stellglied sind im Rahmen der Erfindung alle Teile der Crimpvorrichtung zu verstehen, die in die Übertragung der Bewegungskräfte des Motors auf das verschiebbare Crimpwerkzeug einbezogen sind, vor allem die Bestandteile der eventuell zur Anwendung gelangender Getriebe, von Schubstangen, Hebeln, von Keilverstellungen und/oder einem Pleuel und/oder einem Kulissenantrieb.
  • Im einfachsten Falle genügt es, nur einen zentralen Antrieb für alle verschiebbaren Crimpwerkzeuge zur Verfügung zu haben. Dieser kann einen durch ein Druckmittel oder durch elektrischen Strom betätigbaren Motor umfassen und insbesondere aus einer Koiben-/Zylindereinheit oder einem Elektromotor bestehen. Dies schließt allerdings nicht aus, dass jedes verschiebbare Crimpwerkzeug bedarfsweise durch einen eigenen Motor verschiebbar sein kann.
  • Im einfachsten Falle gelangt ein Elektromotor zu Anwendung, insbesondere ein Elektromotor mit einem um eine Achse rotierenden Läufer, der durch ein Getriebe mit dem verschiebbaren Crimpwerkzeug verbunden ist. Dabei kann es nach einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zwischen dem Läufer und dem beweglichen Crimpwerkzeug eine mit einer Gewindemutter zusammenwirkende Gewindestange vorgesehen ist, die gemeinsam die Rotationsbewegung des Läufers in eine Transversalbewegung der Mutter und des beweglichen Crimpwerkzeuges umformen. Zweckmäßig ist es bei einer solchen Bauform vorgesehen, dass zwischen dem Elektromotor und dem verschiebbaren Crimpwerkzeug ein Getriebegehäuse vorgesehen ist, in dem die Gewindestange axial unverschiebbar und drehbar und die Gewindemutter axial verschiebbar und unverdrehbar aufgenommen ist. Um dabei die Bauhöhe zu verringern, können das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse nebeneinander liegend angeordnet und die Gewindestange und der Läufer des Elektromotors durch einen Riementrieb verbunden sein. Ein solcher Riementrieb bietet bei äußerst niedrigen Herstellkosten den Vorteil, dass sich die vorliegend erwünschten, sehr großen Übersetzungsverhältnisse sehr leicht realisieren lassen.
  • Falls ein Elektromotor zur Verschiebung des verschiebbaren Crimpwerkzeuges zur Anwendung gelangt, bietet es sich an, ergänzend oder alternativ einen Sensor zu verwenden, der die sich bei dem Crimpprozess ergebende Crimpkraft an Hand der Stromaufnahme des Motors erfasst und in das zur Steuerung der Crimpvorrichtung benötigte, zweite Signal umformt. Derartige Sensoren sind ebenfalls im Handel erhältlich. Die Stromveränderung des Motors weist jedoch, bezogen auf die sich beim Crimpprozess an den Crimpwerkzeugen ergebenden Kraftverhältnisse, eine Zeitverschiebung auf, die durch die lange Getriebeübersetzung bedingt ist. Eine Erfassung der Crimp-Kraftverhältnisse direkt am Crimpwerkzeug wird daher im Rahmen der Erfindung bevorzugt.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen vor allem darin, dass eine Beschädigung der Crimpvorrichtung während der bestimmungsgemäßen Verwendung auch bei einer fehlerhaften Zuführung von Kabeln, insbesondere von zu dicken Kabeln, und/oder von fehlerhaften Crimpverbindern, ausgeschlossen ist. Hierdurch treten Maschinenausfälle durch solche Ursachen nicht mehr auf. Innerhalb normaler Verschleißraten können die zur Anwendungen gelangenden Crimpwerkzeuge wesentlich länger benutzt werden als bisher, ohne dass eine Nachjustierung nötig ist. Ferner ist es möglich, die erhaltenen Verbindungen einzeln als "kontrolliert fehlerfrei" zu deklarieren, was wirtschaftlich von Vorteil ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Fig. 1
    zeigt eine beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Crimpvorrichtung in perspektivischer Ansicht von vorn
    Fig. 2
    zeigt den in Fig. 1 zur Anwendung gelangenden Crimpmodul in vergrößerter Darstellung.
    Ausführung der Erfindung
  • Die in Fig. 1 gezeigte Crimpvorrichtung besteht aus einem Maschinenständer 1 mit mehreren Crimpwerkzeugpaaren, die durch jeweils ein in dem Maschinenständer 1 verschiebbares Crimpwerkzeug 3 und durch ein In dem Maschinenständer 1 unverschiebbares Crimpwerkzeug 2 gebildet sind, wobei zumindest ein durch ein erstes Signal betätigbarer, motorischer Antrieb 5 für das Verschieben der verschiebbaren Crimpwerkzeuge 3 Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge 2 vorgesehen ist.
  • Die Crimpwerkzeugpaare sind ein einem austauschbaren Modul zusammengefasst, Fig. 2, der lösbar in die Crimpvorrichtung nach Fig. 1 einsetzbar und mit wenigen Handgriffen austauschbar ist. Der Modul ist außerhalb der Crimpvorrichtung justierbar, was die Wirtschaftlichkeit begünstigt. Er besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 6, die die unverschiebbaren Crimpwerkzeuge 2 umfasst, starr gelagerte Säulenführungen 7 mit einem darauf senkrecht verschiebbar gelagerten Oberjoch 8 und drei in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge 2 verschiebbare Crimpwerkzeuge 3, die starr in dem Oberjoch 8 gelagert sind und die bei diesem Ausführungsbeispiel Bestandteile einer einzigen, ungetrennten Platte bilden. Das Oberjoch 8 ist durch einen Pilzkopf 9 von vom in eine nach unten offene, C - förmig gestaltete Führung einer Kulisse 10 einschiebbar und durch diese vertikal verschiebbar. Der relative Abstand lässt sich dabei durch die Relatiwerdrehung zweier Verstellscheiben 12 verändern, die mit nicht gezeigten Schraubengängen auf einander aufliegen und in Abhängigkeit von der Größe der Relativverdrehung gemeinsam eine unterschiedliche Stützhöhe haben können. Die obere der Stützscheiben wird durch eine nicht gezeigte Druckfeder unmittelbar an die Unterseite der Kulisse 10 angepreßt und wirkt als Druckplatte. Über sie werden die Druckkräfte von der Kulisse 10 auf die verschiebbaren Crimpwerkzeuge 3 übertragen.
  • In der Kulisse 10 ist das eine Ende eines Pleuels 11 mit einem sich senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung erstreckenden Bolzen 13 gelagert. Das andere Ende des Pleuels ist auf einer Exzenterwelle 14 des Antriebs 5 gelagert. Dieser umfasst neben einem Elektromotor ein Getriebe und einen Riementrieb. Wird der Antrieb betätigt, dann hat das eine kreisende Bewegung der Exzenterwelle14 und als Folge hiervon eine senkrechte Hin- und Herbewegung der Kulisse 10 und zugleich der verschiebbaren Crimpwerkzeuge 3 in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge 2 zur Folge.
  • Die unverschiebbaren Crimpwerkzeuge 2 werden durch säulenförmige Stifte gebildet, die gemeinsam und unabhängig voneinander beweglich in einer starren Führung 15 der Grundplatte 6 gelagert sind. Die Beweglichkeit der Stifte kann auf wenige mm begrenzt sein. Mit dem Begriff "unverschiebbar" ist somit im Rahmen der Erfindung gemeint, dass die betroffenen Crimpwerkzeuge nicht unmittelbar durch den Antrieb 5 verschiebbar sind sondern nur indirekt durch diejenigen Kräfte, die durch die verschiebbaren Crimpwerkzeuge während der Durchführung von Crimpprozessen auf sie ausgeübt werden. Die Stifte sind zu diesem Zweck unabhängig voneinander und bevorzugt mit Druckfedern beweglich auf den Sensoren 4.1, 4.2, 4.3 gelagert, die bei der gezeigten Ausführung durch Drucksensoren gebildet und in einer unter der Grundplatte angeordneten Basisplatte aufgenommen sind. Die Basisplatte enthält die elektrischen Anschlüsse der Sensoren 4.1, 4.2 und 4.3. Die elektrischen Anschlüsse brauchen daher für einen Austausch des Moduls nicht gelöst zu weren.
  • Einem jedem Crimpwerkzeugpaar 2, 3 ist somit ein Sensor 4.1, 4.2, 4.3 zur Erfassung der sich bei einer Verschiebung des verschiebbaren Crimpwerkzeuges 3 ergebenden Crimpkraft zugeordnet, der ein der Crimpkraft proportionales, zweites Signal bereitstellt. Jeder der Sensoren 4.1, 4.2, 4.3 und der motorische Antrieb 5 sind signalleitend so verbunden, dass eine Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge 3 in ihre Ausgangslage bewirkt wird beim Auftreten eines zweiten Signals an zumindest einem Sensor 4.1, 4.2, 4.3, das einen willkürlich einstellbaren Schwellwert überschreitet.
  • Der Schwellwert, bei dem eine Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge in ihre Ausgangslage noch nicht bewirkt sondern der Crimpprozess ununterbrochen fertiggestellt und abgeschlossen wird, entspricht einem Wert, bei dem die durch den Crimpprozess erhaltene Crimpverbindung die geforderten Eigenschaften mit Sicherheit aufweist und völlig frei von Fehlern ist. Sein Erreichen kann genutzt werden, um die erhaltene Crimpverbindung z.B. mit einem Stempel als kontrolliert fehlerfrei zu markieren.
  • Wird der Schwellwert der Crimpkraft dagegen an wenigstens einem Crimpwerkzeugpaar überschritten, dann entspricht das einer insgesamt fehlerhaften Crimpverbindung. Diese kann sofort ausgesondert werden.
  • Der Schwellwert wird z.B. dann überschritten, wenn ein zu dickes Kabel oder ein fehlerhafter Crimpverbinder so eingeführt wird, dass sich bei der Durchführung des Crimpprozesses eine Beschädigung wenigstens eines Crimpwerkzeugpaars ergeben kann. Hierzu sind erheblich größere Kräfte erforderlich als für einen ganz normalen Crimpprozess. Das Einstellen der richtigen Werte bereitet dem Fachmann daher keine Schwierigkeiten. Es erfordert allenfalls wenige Versuche.
  • Um ein Überschreiten des Schwellwertes erkennbar zu machen, ist der elektromotorische Antrieb 5 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerung versehen, die einen Vergleich des zweiten Signals mit dem Schwellwert bewirkt und bei einer Überschreitung des Schwellwertes eine Umsteuerung des Antriebs 5 und damit eine sofortige Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge 3 in ihre Ausgangslage bewirkt. Diese ist dadurch charakterisiert, dass die fehlerhafte Crimpverbindung ausgesondert werden kann um weitere zu verarbeitende Kabel und Crimpverbinder aufs Neue unbehindert in die Crimpvorrichtung einführen und die Arbeit fortsetzen zu können.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Bauform sind drei Crimpwerkzeugpaare vorgesehen. Die Sensoren 4.1, 4.2, 4.3 sind als Drucksensoren aufgebildet und unter den unverschiebbaren Crimpwerkzeugen 2 so angeordnet, dass die Crimpkräfte unabhängig von einander erfasst und in das zweite Signal umgeformt werden können. Natürlich ist es gleichfalls möglich, das zweite Signal in einem abweichenden Sensor zu erzeugen. Enge Platzverhältnisse an der Messstelle können eine solche Ausbildung sogar erzwingen.
  • Die signalleitenden Verbindungen zwischen den Sensoren 4.1, 4.2, 4.3 und und der Steuerung sowie zwischen der Steuerung und dem Antrieb 5 sind in der Darstellung nicht gezeigt. Sie bestehen aus üblichen Kabelverbindungen, die zweckmäßig durch Steckverbindungen lösbar an der jeweiligen Einheit oder dem Modul angeschlossen werden.

Claims (11)

  1. Motorisch angetriebene Crimpvorrichtung, umfassend einen Maschinenständer (1) mit mehreren Crimpwerkzeugpaaren (2, 3), die durch jeweils ein in dem Maschinenständer (1) mittels eines Stellglieds verschiebbares Crimpwerkzeug (3) und durch ein in dem Maschinenständer (1) unverschiebbares Crimpwerkzeug (2) gebildet sind, wobei zumindest ein durch ein erstes Signal betätigbarer, motorischer Antrieb (5) für das Verschieben der verschiebbaren Crimpwerkzeuge (3) in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge (2) vorgesehen ist, wobei jedem Crimpwerkzeugpaar zumindest ein Sensor (4.1, 4.2, 4.3) zur Erfassung der sich bei einer Verschiebung der verschiebbaren Crimpwerkzeuge (3) in Richtung der unverschiebbaren Crimpwerkzeuge (2) ergebenden Crimpkraft zugeordnet ist, der ein der Crimpkraft proportionales Signal bereitstellt, wobei jeder Sensor (4.1 , 4.2, 4.3) und der Antrieb (5) signalleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung eine Rückführung aller verschiebbaren Crimpwerkzeuge (3) in ihre Ausgangslage bewirkt beim Auftreten eines zweiten Signals an zumindest einem Sensor (4.1, 4.2, 4.3), das einen willkürlich einstellbaren Schwellwert überschreitet.
  2. Crimpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Crimpwerkzeugpaare (2, 3) vorgesehen sind.
  3. Crimpvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4.1, 4.2, 4.3) ein Druck- oder Zugsensor ist.
  4. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der jeder Sensor (4.1, 4.2, 4.3) als Drucksensor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksensoren zwischen dem Maschinenständer (1) und den unverschiebbaren Crimpwerkzeugen (2) angeordnet sind.
  5. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem jeden verschiebbaren Crimpwerkzeug (3) und dem Stellglied ein autonomer Druckssensor angeordnet ist.
  6. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied selbst einen Drucksensor umfasst.
  7. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stellglied durch einen eigenen Motor verschiebbar ist.
  8. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Elektromotor ist.
  9. Crimpvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor einen rotierbaren Läufer enthält und dass zwischen dem Läufer und den beweglichen Crimpwerkzeugen (3) ein Getriebe und eine durch ein Pleuel (11) verschiebbare Kulisse (10) angeordnet ist.
  10. Crimpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unverschiebbaren Crimpwerkzeuge durch sich parallel zueinander ersteckende Stifte gebildet sind, die unabhängig voneinader beweglich in einer starren Führung (15) der Grundplatte (6) in Druckrichtung beweglich gelagert sind.
  11. Crimpyorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor vorgesehen ist, der die Crimpkraft über die Stromaufnahme des Motors erfasst.
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