[0001] Die Erfindung betrifft eine Crimppresse nach dem Anspruch 1 und ein Verfahren zum
Herstellen einer Crimpverbindung nach dem Anspruch 11 sowie die Verwendung einer Lagerung
in der Crimpantriebseinrichtung einer Crimppresse nach dem Anspruch 12.
[0002] Zum Herstellen einer Crimpverbindung in einer Crimppresse werden typischerweise zumindest
zwei Crim pwerkzeuge, welche in der Crimppresse angeordnet sind, verwendet. Die beiden
Crimpwerkzeuge sind dabei gegenüberliegend an einer vertikal bewegbaren Pressbacke
und an einer in der Regel statischen weiteren Pressbacke, welche auch als Amboss bezeichnet
wird, angeordnet. Der Bereich zwischen den beiden Crimpwerkzeugen wird typischerweise
als Crimpbereich bezeichnet.
[0003] Eine Crim pverbindung weist zumeist ein einadriges oder ein mehradriges Kabel und
ein Verbindungselement, wie beispielsweise ein Stecker, eine Öse oder eine Buchse,
auf. Während eines Crimpprozesses wird das Kabel zumindest abschnittsweise am Verbindungselement
angeordnet und durch plastisches Verformen eines Abschnittes des Verbindungselements
mit dem Verbindungselement verbunden.
[0004] Für die Bewegung der vertikal bewegbaren Pressbacke in bekannten Crimppressen ist
meist eine Crimpantriebseinrichtung vorgesehen, welche üblicherweise eine motorisch
angetriebene Drehbewegung einer Welle in die gewünschte lineare Vertikalbewegung der
Pressbacke umsetzt. Hierbei kommt typischerweise eine Exzenter-Kinematik oder eine
Nockenkinematik zum Einsatz.
[0005] Die
EP 2843779 A1 offenbart eine Crimppresse mit einer Nocken-Kinematik, bei welcher eine Nockenrolle
auf einer Nockenwelle abrollt, um eine erste Pressbacke zu bewegen. Nachteilig ist,
dass nur sehr wenig Platz für die Lagerung der Lagerung der Nockenrolle relativ zur
Pressbacke vorhanden ist. Aus diesem Grund wird diese Lagerung in dieser Crimppresse
nur mit einem einzigen Wälzlager ausgeführt, typischerweise einem Nadellager. Diese
Art der Lagerung, in der Fachliteratur meist als "schwimmende Lagerung" bezeichnet,
kann keine Axialkräfte aufnehmen, was gemäss "klassischen" Konstruktionsregeln auch
nicht empfehlenswert wäre. Daraus resultiert, dass die Wiederholgenauigkeit bzw. die
Präzision des Crimpvorgangs in dieser Crimppresse bei manchen Kabeln bzw. Kabeltypen
fehlerhaft ist.
[0006] Die
EP 3 806 250 A1 offenbart eine Crimppresse zum Herstellen einer Crimpverbindung mit einer Exzenter-Kinematik.
Hierbei wird die Kraft auf die Pressbacke über eine Pleuelstange übertragen, welche
in einer Exzenterwelle drehbar gelagert ist.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere Nachteile des Standes
der Technik zu beheben. Insbesondere ist die Aufgabe, eine Crimppresse zu schaffen,
mit der eine Crimpverbindung mit einer verbesserten Präzision herstellbar ist. Weiters
ist es die Aufgabe, eine Crimppresse zu schaffen, welche eine Crimpverbindung mit
einer verbesserten Präzision erstellt, sowie die verbesserte Präzision durch die Verwendung
einer ersten Lagerung zu schaffen.
[0008] Zumindest einzelne der vorgenannten Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen
Patentansprüchen dargelegt.
[0009] Die erfindungsgemässe Crimppresse umfasst eine erste Pressbacke und eine Crimpantriebseinrichtung,
wobei die Crimpantriebseinrichtung ein Antriebselement und eine Antriebswelle zum
Bewegen des Antriebselements, sowie zumindest eine drehbare Welle zum Bewegen der
ersten Pressbacke, und zumindest eine erste Lagerung umfasst, an der die drehbare
Welle drehbar gelagert ist. Die erste Lagerung umfasst zumindest ein Kugellager und
zumindest ein Nadellager.
[0010] Durch das zumindest eine Kugellager wird erreicht, dass die Lagerung nun auch Axialkräfte
aufnehmen kann. So wird verhindert, dass die beiden zueinander drehbar gelagerten
Elemente, beispielsweise eine als Exzenterwelle ausgeführte Antriebswelle und ein
als Pleuelstange ausgeführtes Antriebselement sich relativ zueinander in Axialrichtung
verschieben, wodurch das Lagerspiel der gesamten Crimpantriebseinrichtung verringert
wird und somit die Wiederholgenauigkeit und damit die Präzision bzw. Qualität beim
Crimpen verbessert ist.
[0011] Das zumindest eine Nadellager nimmt die Radialkräfte auf und baut deutlich kompakter
als ein Kugellager mit vergleichbarer radialer Belastbarkeit. Somit wird der verringert
die Reibverluste in der Crimpantriebseinrichtung deutlich, sodass aufgrund der Kombination
des zumindest einen Kugellagers und des zumindest einen Nadellagers die Präzision
des Crimpvorgangs weiter verbessert ist. Zusätzlich ist bei einer geeigneten Dimensionierung
des zumindest einen Kugellagers der zusätzlich benötigte Bauraum in der Crimpantriebseinrichtung
verringert, was eine verbesserte kompakte Bauweise ermöglicht.
[0012] Vorzugsweise sind das zumindest eine Kugellager und das zumindest eine Nadellager
der ersten Lagerung benachbart zueinander angeordnet, sodass eine weiter verbesserte
kompakte Bauweise auch in axialer Richtung ermöglicht ist. Dabei kann das zumindest
eine Kugellager und das zumindest eine Nadellager nebeneinander angeordnet sein und
sich dabei gegebenenfalls berühren, oder wenige Millimeter voneinander beabstandet
sein.
[0013] In einer Ausgestaltungsvariante (nicht gezeichnet) umfasst die erste Lagerung ein
weiteres Kugellager, welches benachbart zum zumindest einen Nadellager angeordnet
ist. Dabei sitzt das zumindest eine Kugellager an einer Stirnseite des zumindest einen
Nadellagers und das weitere Kugellager an der zweiten Stirnseite des Nadellagers,
sodass das die Axialkräfte von der ersten Lagerung verbessert aufnehmbar sind. Der
Durchmesser der Kugellager kann so gegebenenfalls reduziert werden, was zusätzlich
zur Kompaktheit beiträgt.
[0014] Bevorzugterweise sind das zumindest eine Kugellager und das zumindest eine Nadellager
der ersten Lagerung in einem gemeinsamen Lagergehäuse angeordnet. Das gemeinsame Lagergehäuse
nimmt die Kugeln des zumindest einen Kugellagers sowie die Nadeln des zumindest einen
Nadellagers auf, sodass eine kompaktere Bauweise und eine einfache Montage der ersten
Lagerung auf der drehbaren Welle möglich ist und eine Kosteneinsparungen bei der Herstellung
ermöglicht ist. Unter dem Begriff "Lagergehäuse" wird in diesem Zusammenhang die Gesamtheit
aus Innen- und Aussenring eines Wälzlagers verstanden, wobei zumindest einer dieser
beiden Ringe auch mehrteilig ausgeführt sein kann, beispielsweise mit dem Aussenring
einteilig und dem Innenring zweiteilig, wobei eine Trennstelle im Bereich der Kugeln
des zumindest einen Kugellagers vorhanden sein kann.
[0015] Vorzugsweise weist das zumindest eine Nadellager mehrere Nadeln auf, die ein Länge/Durchmesser-Verhältnis
von 2.5 bis 10 aufweisen.
[0016] Dadurch ermöglichen diese Lager eine sehr kompakte Bauweise bei gleichzeitig hoher
Kraftaufnahme in radialer Richtung zur drehbaren Welle.
[0017] Bevorzugterweise ist die erste Lagerung im Antriebselement, in der ersten Pressbacke,
oder in der Antriebswelle angeordnet. Somit ist das Antriebselement relativ zur ersten
Pressbacke axial definiert bzw. bestimmt. Dies führt zu einer Verbesserung der Präzision
beim Crimpen aufgrund des reduzierten Lagerspiel in der Lagerung der drehenden Welle.
Beispielsweise ist die erste Lagerung in der Antriebswelle angeordnet und das eine
Ende der drehbaren Welle in der ersten Lagerung drehbar gelagert, sowie das zweite
Ende der drehbaren Welle im Antriebselement eingepresst, sodass dieses dort stabil
gehalten ist. Alternativ dazu ist die erste Lagerung in dem Antriebselement angeordnet
und das eine Ende der drehbaren Welle in der ersten Lagerung drehbar gelagert, sowie
das zweite Ende der drehbaren Welle in der Antriebswelle eingepresst, sodass dieses
dort stabil gehalten ist.
[0018] Vorzugsweise ist das Antriebselement eine Pleuelstange oder eine Nockenrolle, sodass
eine motorisch angetriebene Drehbewegung der Antriebswelle einfach in die gewünschte
lineare Vertikalbewegung der ersten Pressbacke umsetzbar ist.
[0019] Bevorzugterweise umfasst die Pleuelstange eine weitere drehbare Welle, die in einer
weiteren Lagerung drehbar gelagert ist und ebenfalls zumindest ein Kugellager und
zumindest ein Nadellager umfasst. Somit ist die Pleuelstange sowohl in der ersten
als auch in der weiteren Lagerung relativ zur Antriebswelle sowie relativ zur ersten
Pressbacke axial definiert bzw. bestimmt, wobei damit die gesamte Crimpantriebseinrichtung
um einen Freiheitsgrad überbestimmt ist. Dies führt überraschenderweise zu einer Verbesserung
der Präzision beim Crimpen aufgrund des reduzierten Lagerspiels der beiden Lagerungen,
da der Gewinn an Präzision durch das reduzierte Lagerspiel in der gesamten Crimpantriebseinrichtung
deutlich höher ist als der Verlust durch die Überbestimmung.
[0020] Vorzugsweise ist die Antriebswelle eine Exzenterwelle oder eine Nockenwelle. Die
Ausführung mit Exzenter-Kinematik, also mit Exzenterwelle und Pleuelstange, ermöglicht
eine Kraftübertragung auf die Pressbacke in beide Richtungen, wodurch auf ein passives
Kraftelement zum Erzeugen einer Rückstellkraft verzichtet werden kann. Die Pleuelstange
kann mit zumindest zwei Lagerungen gelagert werden.
[0021] Bei der Ausführung mit Nocken-Kinematik, also mit Nockenwelle und Nockenrolle, ist
nur eine Lagerung im Bereich der Nockenrolle notwendig. Dafür ist ein passives Kraftelement
vorteilhaft, um den Kontakt zwischen Nockenrolle und Nockenwelle zu gewährleisten,
beispielsweise eine Rückstellfeder.
[0022] Generell ermöglicht die Ausführung mit Nocken-Kinematik eine etwas kompaktere Bauweise
und die Ausführung mit Exzenter-Kinematik eine etwas bessere Präzision.
[0023] Bevorzugterweise ist ein passives Kraftelement vorhanden, mit welchem im Bereich
der ersten Pressbacke oder im Bereich des Antriebselements eine Kraft in Richtung
der Antriebswelle erzeugbar ist. Das passive Kraftelement stellt den Kontakt zwischen
Nockenrolle und Nockenwelle sicher, sodass eine verbesserte Crimpverbindung herstellbar
ist. Beispielsweise ist das passive Kraftelement eine Rückstellfeder oder ein Magnet.
Bei der Ausführung als Rückstellfeder ist das passive Kraftelement bevorzugt mit einer
Verbindungsstruktur der Crimppresse verbunden.
[0024] Vorzugsweise ist eine Führungseinrichtung zur Führung der ersten Pressbacke entlang
ihres Arbeitswegs vorhanden. Die erste Pressbacke ist linear entlang der Führungseinrichtung
geführt und weist einen Führungsabschnitt auf, welcher in eine Führungsschiene der
Führungseinrichtung eingreift. Damit ist ein präzises Bewegen der ersten Pressbacke
hin zur zweiten Pressbacke möglich, wobei aufgrund der ersten Lagerung diese Bewegung
reproduzierbar ausführbar ist, da das Lagerspiel verbessert ist. Beispielsweise ist
die Führungseinrichtung eine Gleitführungseinrichtung.
[0025] Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Herstellen einer Crim pverbindung mit einer
Crim ppresse, wie hier vorliegend beschrieben, ermöglicht das präzise Bewegen der
ersten Pressbacke hin zur weiteren Pressbacke bzw. hin zur zweiten Pressbacke, sodass
eine reproduzierbare Crimpverbindung herstellbar ist.
[0026] Eine erfindungsgemässe Verwendung einer Lagerung besteht aus zumindest einem Kugellager
und zumindest einem Nadellager in einer Crimpantriebseinrichtung einer Crimppresse.
Durch das zumindest eine Kugellager wird erreicht, dass die Lagerung nun auch Axialkräfte
aufnehmen kann. So wird verhindert, dass die beiden zueinander drehbar gelagerten
Elemente, beispielsweise eine als Exzenterwelle ausgeführte Antriebswelle und ein
als Pleuelstange ausgeführtes Antriebselement sich relativ zueinander in Axialrichtung
verschieben, wodurch das Lagerspiel der gesamten Crimpantriebseinrichtung verringert
wird und somit die Wiederholgenauigkeit und damit die Präzision bzw. Qualität beim
Crimpen verbessert ist. Das zumindest eine Nadellager nimmt die Radialkräfte auf und
baut deutlich kompakter als ein Kugellager mit vergleichbarer radialer Belastbarkeit.
Somit wird der benötigte Bauraum in der Crimpantriebseinrichtung verringert, was eine
verbesserte kompakte Bauweise ermöglicht.
[0027] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben sind. Aufzählungen wie erste, zweite, dritte oder weitere dienen
lediglich zur Identifikation der Bauteile.
[0028] Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Patentansprüche und
Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend
beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen
Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
[0029] Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Crimppresse in einer schematischen
Schnittdarstellung,
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Crimppresse in einer schematischen
Schnittdarstellung,
- Fig. 3a
- die Crimppresse gemäss Fig. 1 in der Frontansicht, in einer ersten Position,
- Fig. 3b
- die Crimppresse gemäss Fig. 1 in der Frontansicht, in einer zweiten Position,
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Crimppresse in einer schematischen
Schnittdarstellung,
- Fig. 5a
- die Crimppresse gemäss Fig. 4 in der Frontansicht, in einer ersten Position und
- Fig. 5b
- die Crimppresse gemäss Fig. 4 in der Frontansicht, in einer zweiten Position.
[0030] Fig. 1 zeigt eine Crimppresse 20 mit einer Verbindungsstruktur 27 und einem Crimpbereich
25, in welchem zwei Crimpwerkzeuge 65, 75 an jeweils einer Pressbacke 60, 70 angeordnet
sind und relativ aufeinander zubewegt werden zum Herstellen einer Crimpverbindung.
Das untere Crimpwerkzeug 75, auch "Amboss" genannt ist hierbei an der unteren Pressbacke
70 befestigt, welche wiederum mit der Verbindungsstruktur 27 verbunden ist. Das obere
Crimpwerkzeug 65 ist an der oberen Pressbacke 60 angeordnet, welche mithilfe einer
Crimpantriebseinrichtung 26 vertikal bewegbar ist, relativ zur Verbindungsstruktur
27 und zur unteren Pressbacke 70 mit dem daran befestigten unteren Crimpwerkzeug 75.
Hierzu wird die Bewegung der oberen Pressbacke 60 vertikal geführt, mithilfe einer
linearen Führungseinrichtung 61, hier ausgeführt als Gleitführung.
[0031] Die Crimpantriebseinrichtung 26 umfasst einen Crimpantrieb 30, welcher eine Antriebswelle
40 aktiv um ihre Achse dreht, ein als Pleuelstange ausgebildetes Antriebselement 50,
sowie weitere Elemente zur mechanischen Kraft- und Drehmomentübertragung, nämlich
die drehbaren Wellen 42, 52, die Lagerungen 31, 41, 51 und eine Ausgleichskupplung
301. Der Crimpantrieb 30 ist mit der Verbindungsstruktur 27 verbunden und vorzugsweise
ausgeführt als Elektromotor mit angeflanschtem Planetengetriebe und beinhaltet bevorzugt
einen Drehgeber. Alternative Motoren bzw. Antriebe, welche für Crimppressen eingesetzt
werden, sind ebenfalls verwendbar. Der Crimpantrieb 30 ist elektrisch verbunden mit
einer Steuer- und Regelungseinrichtung, welche wiederum mit einer zentralen Steuerung
der Crimppresse 20 und/oder einer übergeordneten Maschinen- bzw. Anlagensteuerung
kommuniziert (nicht dargestellt). Dieser Crimpantrieb 30 dreht die Antriebswelle 40,
wobei Fluchtungsfehler aufgrund von Montage- und/oder Fertigungstoleranzen typischerweise
durch eine Ausgleichskupplung 301 ausgeglichen werden. Die Antriebswelle 40 ist in
der Verbindungsstruktur 27 drehbar und axial definiert gelagert, mithilfe der Lagerung
31, hier ausgeführt als Paar aus zwei Kegelrollenlagern 311, 312 in O-Anordnung.
[0032] "Axial" bedeutet in diesem Zusammenhang: Parallel zur Drehachse der jeweiligen drehbaren
Welle. Die Drehachsen der Antriebswelle 40 sowie der drehbaren Wellen 42, 52 sind
parallel zueinander und parallel zur Kabelachse X ausgerichtet, welche beim Crimpvorgang
von der Längserstreckung des Kabels vorgegeben ist.
[0033] Das als Pleuelstange ausgebildete Antriebselement 50 ist relativ zur Antriebswelle
40 drehbar gelagert, wobei die Drehachse der Pleuelstange 50 und die Drehachse der
Antriebswelle 40 parallel zueinander angeordnet sind und versetzt um den Achsabstand
bzw. die Exzentrizität E angeordnet sind. Aus diesem Grund wird die Antriebswelle
40 vom Fachmann auch meist Exzenterwelle genannt, die dazugehörende Kinematik Exzenter-Kinematik
genannt und die so angetriebene Crimppresse 20 Exzenter-Presse genannt. An ihrem anderen
Ende ist die Pleuelstange 50 relativ zur Pressbacke 60 drehbar gelagert.
[0034] Bei beiden Drehachsen ist in der Pleuelstange 50 jeweils eine drehbare Welle 42,
52 befestigt, vorzugsweise eingepresst, welche sich in einer Lagerung 41, 51 dreht,
die mit dem jeweiligen Nachbarteil verbunden ist, d.h. der als Exzenterwelle ausgebildeten
Antriebswelle 40 und der bewegbaren Pressbacke 60. Die Lagerung 51 in der bewegbaren
Pressbacke 60 ist ausgeführt als Paar aus zwei Kegelrollenlagern 511, 512 in O-Anordnung.
Die Lagerung 41 in der Exzenterwelle 40 ist ausgeführt als Fest-Loslagerung, mit dem
Festlager 411 ausgeführt als Kugellager und dem Loslager 412 ausgeführt als Nadellager.
[0035] Die beiden kürzeren, drehbaren Wellen 42, 52 werden oft auch als "Achsen" bezeichnet,
weil sie kein Drehmoment übertragen - im Gegensatz zur Antriebswelle 40.
[0036] Unter dem Begriff "Nadellager" werden in diesem Dokument Wälzlager mit schlanken
zylinderförmigen Wälzkörpern verstanden, welche sehr lang sind im Vergleich zu ihrem
Durchmesser. Typischerweise beträgt das Verhältnis Länge/Durchmesser Faktor 2.5 bis
10, weshalb diese Wälzkörper auch als "Nadeln" und das dazugehörige Lager als "Nadellager"
bezeichnet wird. Dadurch ermöglichen diese Lager eine sehr kompakte Bauweise bei gleichzeitig
hoher Kraftaufnahme in radialer Richtung und unterscheiden sich von den "normalen"
Zylinderrollenlagern mit kürzeren Rollen, oftmals auch als "Tonnenlager" bezeichnet.
[0037] Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Crimppresse 20a mit einer alternativen
Crimpantriebseinrichtung 26a. Diese verwendet dieselbe Kinematik wie die Crimpantriebseinrichtung
26 gemäss Fig. 1. Allerdings sind die drehbaren Wellen 42, 52 anders angeordnet, sowie
die Lagerungen 31a, 41a, 51a und die lineare Führungseinrichtung 61a, wie nachfolgend
offenbart. Weiters ist die weitere Pressbacke 70a in einer weiteren Führungseinrichtung
71a vertikal geführt und mithilfe einer weiteren Crimpantriebseinrichtung 72a bewegbar.
[0038] Die Lagerung 31a der als Exzenterwelle ausgebildeten Antriebswelle 40a in der Verbindungsstruktur
27 ist hier ebenfalls als Fest-Los-Lagerung umgesetzt, mit dem Festlager 311a ausgeführt
als Kugellager und dem Loslager 312a ausgeführt als Zylinderrollenlager bzw. Tonnenlager.
[0039] Die drehbare Welle 42a ist fixiert bzw. eingepresst in der als Exzenterwelle ausgebildeten
Antriebswelle 40a und die drehbare Welle 52a ist fixiert bzw. eingepresst in der bewegbaren
Pressbacke 60a, wohingegen die dazugehörenden Lagerungen 41a, 51a mit dem als Pleuelstange
50a ausgebildeten Antriebselement verbunden sind, bzw. in der Pleuelstange 50a angeordnet
sind. Beide Lagerungen 41a, 51a weisen jeweils ein gemeinsames Lagergehäuse auf, wobei
sowohl das Nadellager als auch das Kugellager in einem gemeinsamen Lagergehäuse 43a,
53a angeordnet sind bzw. sich denselben Innen- oder Aussenring teilen. In anderen
Worten ist die Lagerung 41a zwischen der als Exzenterwelle ausgebildeten Antriebswelle
40 und der Pleuelstange 50 als kombiniertes Nadel-Kugellager ausgeführt, bei welchem
ein Nadellager und ein Kugellager in einem gemeinsamen Lagergehäuse 43a kombiniert
angeordnet sind. Unter dem Begriff "Lagergehäuse" wird in diesem Zusammenhang die
Gesamtheit aus Innen- und Aussenring eines Wälzlagers verstanden, wobei zumindest
einer dieser Ringe auch mehrteilig ausgeführt sein kann, beispielsweise mit dem Aussenring
einteilig und dem Innenring zweiteilig, mit der Trennstelle im Bereich der kugelförmigen
Wälzkörper.
[0040] Auch die Lagerung 51a zwischen Pleuelstange 50 und Pressbacke 60 ist mit einem derartigen
kombinierten Nadel-Kugellager ausgeführt und weist ein gemeinsames Lagergehäuse 53a
auf.
[0041] Die lineare Führungseinrichtung 61a zwischen der bewegbaren Pressbacke 60 und Verbindungsstruktur
27 ist als Kugelumlaufführung mit dazu passender Schiene ausgeführt.
[0042] Die restlichen Elemente der alternativen Crimpantriebseinrichtung 26a sind funktional
und strukturell identisch ausgeführt wie bei der Crimpantriebseinrichtung 26 gemäss
Fig 1.
[0043] Die weitere Pressbacke 70a ist in einer weiteren Führungseinrichtung 71a vertikal
geführt und mithilfe einer weiteren Crimpantriebseinrichtung 72a bewegbar. Diese weitere
Crimpantriebseinrichtung 72a ist nur schematisch dargestellt durch einen Blockpfeil.
Als konkrete Ausführungsform ist hier ebenfalls eine Exzenter- oder Nocken-Kinematik
denkbar, d.h. ähnlich wie beschrieben für die Crimpantriebseinrichtungen 26, 26a,
26b (siehe Fig. 4). Alternativ möglich ist hier auch eine alternative Antriebs-Kinematik
mit einem Kniehebel oder einem Keil, und/oder dem dazu gehörenden Antriebselement
ausgeführt als einfacher Pneumatikzylinder, wie beispielshaft beschrieben in der
EP 3 806 250 A1.
[0044] Alternativ oder ergänzend sind Ausführungsformen der zuvor gezeigten Crimppresse
möglich, die unterschiedlichste Kombinationen und Zwischenvarianten mit den Elementen
der beiden gezeichneten Crimppressen 20, 20a umfassen , beispielsweise mit einer Pleuelstange,
welche auf einer Seite eine Lagerung und auf der anderen Seite eine Welle eingepresst
hat, oder mit einer weiteren wie zuvor beschriebenen Lagerung mit einem Kugellager
und einem Nadellager zwischen der Exzenterwelle und der Verbindungsstruktur. Bei dieser
Lagerung kann alternativ als Festlager statt des Kugellagers auch ein Pendelrollenlager
verwendet werden. Auch die Anordnung eines Kegelrollenlager-Paars in X-Anordnung ist
denkbar. Selbstverständlich kann auch die Crimpantriebseinrichtung 26 mit einer bewegbaren
unteren Pressbacke 70a kombiniert werden. Weiters möglich ist auch die Verwendung
eines Gleitlagers bei der Lagerung zwischen der Pleuelstange und der Pressbacke.
[0045] Anhand der Figuren 3a, 3b wird nun ein Verfahren zum Herstellen einer Crimpverbindung
mit einer Crimppresse 20 gemäss Fig. 1 beschrieben.
[0046] Dabei wird die obere Pressbacke 60 mithilfe der Crimpantriebseinrichtung 26 hin zur
unteren Pressbacke 70 geführt, sodass die beiden Crimpwerkzeuge 65, 75 die Crimpverbindung
herstellen können.
[0047] Die Fig. 3a zeigt die obere Pressbacke 60 der Crimppresse 20 in einer mittleren Position
und die Fig. 3b zeigt sie in der Crimpposition. Zum Überführen der Pressbacke 60 in
die Crimpposition wird die als Exzenterwelle ausgebildete Antriebswelle 40 um 90°
im Uhrzeigesinn gedreht, und die Antriebskraft mithilfe der Pleuelstange 50 an die
Pressbacke 60 weitergeleitet, wobei die Pleuelstange 50 sowohl in der Exzenterwelle
40 als auch in der Pressbacke 60 drehbar gelagert ist, mithilfe der beiden Lagerungen
41, 51 und der drehbaren Wellen 42, 52.
[0048] Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer Crimppresse 20b mit einer
alternativen Crimpantriebseinrichtung 26b. Diese verwendet eine Nocken-Kinematik,
bei welcher es keine Pleuelstange mit den dazugehörenden Wellen und Lagerungen gibt.
Stattdessen rollt ein als Nockenrolle ausgebildetes Antriebselement 50b auf einer
als Nockenwelle ausgebildeten Antriebswelle 40b ab, welche um die bewegbare Pressbacke
60b drehbar gelagert ist.
[0049] Die Aussenkontur der als Nockenwelle ausgebildeten Antriebswelle 40b ist hierbei
azentrisch zu ihrer Drehachse ausgeführt (siehe Fig. 5), wodurch sich der Abstand
N, N1 (Fig. 5a) zwischen den Drehachsen der Nockenwelle 40b und der Nockenrolle 50b
ändert, wenn die Nockenwelle 40b gedreht wird. Somit erzeugt die Drehbewegung der
Nockenwelle 40b eine Linearbewegung der Pressbacke 60b. Um den Kontakt zwischen Nockenwelle
40b und Nockenrolle 50b jederzeit zu gewährleisten, ist ein passives Kraftelement
62b vorgesehen, hier dargestellt als Rückstellfeder zwischen der bewegbaren Pressbacke
60b und der Verbindungsstruktur 27, bevorzugt ausgeführt als Spiraldruckfeder.
[0050] Alternativ oder ergänzend kann auch ein Magnet als passives Kraftelement 62b verwendet
werden und/oder die Nockenwelle und/oder die Nockenrolle mit magnetischen Haftelementen
ergänzt werden.
[0051] Die drehbare Welle 52b für die Nockenrolle 50b ist an der Pressbacke 60b befestigt
bzw. in ihr eingepresst. Die Lagerung 51b ist an der Nockenrolle 60b befestigt bzw.
in ihr eingepresst. In der hier gezeichneten Ausführungsform ist diese Lagerung 51b
ausgeführt als kombiniertes Nadel-Kugellager, ähnlich wie die Lagerungen 41a, 51a
in Fig 2.
[0052] Alternativ möglich ist auch die Ausführung der Lagerung 51b als Kombination mit zwei
getrennten Wälzlagern, in separaten Lagergehäusen, ähnlich wie gezeichnet in Fig.
1 bei der Lagerung 41. Auch möglich ist die Befestigung der Lagerung in der Pressbacke,
und der Welle in der Nockenrolle, wobei in dieser Ausführungsform Welle und Nockenrolle
auch als ein gemeinsames Drehteil ausgeführt sein können.
[0053] Die restlichen Elemente der alternativen Crimpantriebseinrichtung 26b sind funktional
und strukturell identisch ausgeführt wie bei der Crimpantriebseinrichtung 26.
[0054] Auch hier sind wiederum alle denkbaren Kombinationen mit Elementen aus den anderen
beiden Crimppressen 20, 20a möglich und sinnvoll, mit beispielhaften Ausführungen
hierzu bereits beschrieben im Beschreibungstext zu Fig. 2.
[0055] Anhand der Figuren 5a, 5b wird nun ein Verfahren zum Herstellen einer Crimpverbindung
mit einer Crimppresse 20b gemäss Fig. 4 beschrieben. Dabei wird die obere Pressbacke
60b mithilfe der Crimpantriebseinrichtung 26b hin zur unteren Pressbacke 70 geführt,
sodass die beiden Crimpwerkzeuge 65, 75 die Crimpverbindung herstellen können.
[0056] Die Fig. 5a zeigt die obere Pressbacke 60b der Crimppresse 20b in einer mittleren
Position und die Fig. 5b zeigt sie in der Crimpposition. Zum Überführen der Pressbacke
60b in die Crimpposition wird die als Nockenwelle ausgebildete Antriebswelle 40b um
90° im Uhrzeigesinn gedreht, und die Antriebskraft mithilfe der auf ihr abrollenden
Nockenrolle 50b an die Pressbacke 60b weitergeleitet, wobei die Nockenrolle 50b in
der Pressbacke 60b drehbar gelagert ist, mithilfe der Lagerung 51 und der drehbaren
Welle 52. Der Kontakt zwischen Nockenrolle 50b und Nockenwelle 40b wird sichergestellt
durch das passive Kraftelement 62b.
Bezugszeichenliste
[0057]
- 20, 20a-b
- Crimppresse
- 25
- Crim pbereich
- 26, 26a-b
- Crim pantriebseinrichtung
- 27
- Verbindungsstruktur
- 30
- Crimpantrieb (Getriebemotor)
- 301
- Ausgleichskupplung
- 31, 31a
- Lagerung (Lagerpaar)
- 311, 311a
- Wälzlager (Kegelrollenlager, Festlager, Kugellager)
- 312, 312a
- Wälzlager (Kegelrollenlager, Loslager, Zylinderrollenlager)
- 40, 40a
- Antriebswelle (Exzenterwelle)
- 40b
- Antriebswelle (Nockenwelle)
- 41, 41a
- Lagerung (Lagerpaar, kombiniertes Nadel-Kugellager)
- 411
- Wälzlager (Festlager, Kugellager)
- 412
- Wälzlager (Loslager, Nadellager)
- 42, 42a
- drehbare Welle (Achse)
- 43a
- Lagergehäuse
- 50, 50a
- Antriebselement (Pleuelstange)
- 50b
- Antriebselement (Nockenrolle)
- 51, 51a-b
- Lagerung (Lagerpaar, kombiniertes Nadel-Kugellager)
- 511, 512
- Wälzlager (Kegelrollenlager)
- 52, 52a-b
- drehbare Welle (Achse)
- 53a-b
- Lagergehäuse
- 60, 60a-b
- (erste, obere) Pressbacke
- 61, 61a
- (lineare) Führungseinrichtung
- 62b
- Passives Kraftelement (Rückstellfeder, Magnet)
- 65
- (erstes, oberes) Crimpwerkzeug
- 70, 70a
- (weitere, untere) Pressbacke
- 71a
- (lineare) Führungseinrichtung
- 72a
- Weitere Crimpantriebseinrichtung
- 75
- (weiteres, unteres) Crimpwerkzeug (Amboss)
- E
- (Achs-)Abstand (in Exzenterwelle, Exzentrizität)
- N, N1
- (Achs-)Abstand (bei Nockenwelle, abhängig vom Drehwinkel)
- X
- Kabelachse (axiale Richtung)
1. Crimppresse (20, 20a, 20b) mit einer ersten Pressbacke (60, 60a, 60b) und mit einer
Crimpantriebseinrichtung (26, 26a, 26b), wobei die Crimpantriebseinrichtung (26, 26a,
26b) ein Antriebselement (50, 50a, 50b) und eine Antriebswelle (40, 40a, 40b) zum
Bewegen des Antriebselements (50, 50a, 50b) sowie zumindest eine drehbare Welle (42,
42a, 42b, 52, 52a, 52b) zum Bewegen der ersten Pressbacke (60, 60a, 60b) sowie zumindest
eine erste Lagerung (41, 41a, 51a, 51b) umfasst, an der die drehbare Welle (42, 42a,
42b, 52, 52a, 52b) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerung (41, 41a, 51a, 51b) zumindest ein Kugellager und zumindest ein
Nadellager umfasst.
2. Crimppresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kugellager und das zumindest eine Nadellager der ersten Lagerung
(41, 41a, 51a, 51b) benachbart zueinander angeordnet sind.
3. Crimppresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kugellager und das zumindest eine Nadellager der ersten Lagerung
(41, 41a, 51a, 51b) in einem gemeinsamen Lagergehäuse (43a, 53a, 53b) angeordnet sind.
4. Crimppresse nach einem den vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Nadellager mehrere Nadeln aufweist, die ein Länge/Durchmesser-Verhältnis
von 2.5 bis 10 aufweisen.
5. Crimppresse nach einem den vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerung (41, 41a, 51a, 51b) im Antriebselement (50, 50a, 50b), in der
ersten Pressbacke (60, 60a, 60b), oder in der Antriebswelle (40, 40a) angeordnet ist.
6. Crimppresse nach einem den vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (50, 50a, 50b) eine Pleuelstange (50, 50a) oder eine Nockenrolle
(50b) ist.
7. Crimppresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pleuelstange (50, 50a) eine weitere drehbare Welle (42, 42a, 52, 52a) umfasst,
die in einer weiteren Lagerung (41, 41a, 51a) drehbar gelagert ist und ebenfalls zumindest
ein Kugellager und zumindest ein Nadellager umfasst.
8. Crimppresse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (40, 40a, 40b) eine Exzenterwelle (40, 40a) oder eine Nockenwelle
(40b) ist.
9. Crimppresse nach einem den vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein passives Kraftelement (62b) vorhanden ist, welches im Bereich der ersten Pressbacke
(60b) oder im Bereich des Antriebselements (50b) eine Kraft in Richtung der Antriebswelle
(40b) erzeugt.
10. Crimppresse nach einem den vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (61, 61a) zur Führung der ersten Pressbacke (60, 60a, 60b)
entlang ihres Arbeitswegs vorhanden ist.
11. Verfahren zum Herstellen einer Crimpverbindung mit einer Crimppresse (20, 20a, 20b)
nach einem der vorgenannten Ansprüche.
12. Verwendung einer Lagerung (41, 41a, 51a, 51b) bestehend aus zumindest einem Kugellager
und zumindest einem Nadellager in einer Crimpantriebseinrichtung (26, 26a, 26b) einer
Crimppresse (20, 20a, 20b).