(19)
(11) EP 4 071 944 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.10.2022  Patentblatt  2022/41

(21) Anmeldenummer: 21167397.5

(22) Anmeldetag:  08.04.2021
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 43/048(2006.01)
B30B 1/00(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
H01R 43/048; B30B 1/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Schleuniger AG
3608 Thun (CH)

(72) Erfinder:
  • HÄFNER, Marco
    6340 Baar (CH)

(74) Vertreter: Patentbüro Paul Rosenich AG 
BGZ Rotenbodenstrasse 12
9497 Triesenberg
9497 Triesenberg (LI)

   


(54) CRIMPPRESSE SOWIE VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER CRIMPVERBINDUNG


(57) Die Erfindung betrifft eine Crimppresse 20 mit einer ersten Pressbacke 60 und mit einer Crimpantriebseinrichtung 26 wobei die Crimpantriebseinrichtung 26 ein Antriebselement 50 und eine Antriebswelle 40 zum Bewegen des Antriebselements 50 sowie zumindest eine drehbare Welle 42 zum Bewegen der ersten Pressbacke 60 und zumindest eine erste Lagerung 41 umfasst, an der die drehbare Welle 42 drehbar gelagert ist. Die erste Lagerung 41 umfasst zumindest ein Kugellager und zumindest ein Nadellager. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Crimpverbindung mit der Crimppresse und eine Verwendung zumindest eine erste Lagerung 41 in der Crimpantriebseinrichtung 26 einer Crimppresse 20.




Beschreibung


[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)



Ansprüche

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).
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente