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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Zange mit einem ein zweiteiliges
Werkzeug aufweisenden Zangenkopf, dessen eines Werkzeugteil relativ
zu dem anderen Werkzeugteil über
einen Antrieb bewegbar ist, und mit einem am Zangenkopf gelagerten Positionierer,
der ein Befestigungsteil zur Verbindung des Positionierers mit dem
Zangenkopf und ein eine Aufnahmestelle für das Aufstecken eines Werkstücks aufweisenden
Aufnahmeteil aufweist. Das Aufnahmeteil ist einerseits in eine Aufsteckstellung
für das Werkstück und andererseits
in eine Arbeitsstellung relativ zu dem Werkzeug im Zangenkopf beweglich angeordnet.
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Unter
einer solchen Zange wird insbesondere ein Handwerkzeug, aber auch
ein Maschinenwerkzeug verstanden, mit dem ein Werkstück verformt, geschnitten
oder sonst wie bearbeitet werden kann. Die Zange wird also allgemein
zur Bearbeitung eines Werkstücks
eingesetzt. Die Zange weist einen Zangenkopf mit darin vorgesehenen
Werkzeugen auf, die bei entsprechender Druckanwendung oder Bewegung
eine Bearbeitung des Werkstücks
ermöglichen.
Es kann sich beispielsweise um eine Crimpzange zum Verpressen eines
Verbinders mit einem bereichsweise abisolierten Leiterende handeln.
Eine andere Möglichkeit
stellt eine Arbeitszange dar, mit der eine plastische Verformung
an dem Werkstück ausgeübt wird
oder ein Teil von dem Werkzeug abgetrennt, insbesondere ausgestanzt,
wird. Es geht um eine Zange mit einem Positionierer, wobei der Positionierer
insbesondere zur Aufnahme und zum Positionieren des Werkstücks relativ
zu dem zweiteiligen Werkzeug im Zangenkopf dient. Insbesondere geht es
dabei um die Positionierung relativ kleiner Werkstücke, bei
denen eine Positionierung von Hand durch die Öffnung des Zangenkopfs hindurch
relativ zu den beweglichen Werkzeugteilen nur schwer oder nicht
mehr möglich
ist. Insbesondere bei der Herstellung von Crimpverbindungen muss
der Verbinder einerseits und das abisolierte Leiterende andererseits jeweils
in eine vorgegebene Relativlage zu den Werkzeugteilen gebracht werden,
die hier als Crimpgesenk ausgebildet sind.
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Der
eine Teil des Gesenks ist in der Regel ortsfest an dem Zangenkopf
gelagert, während
der andere Werkzeugteil als zugehöriges Halbgesenk etwa linear,
auf einer Kreisbahn oder in anderer Weise beweglich vorgesehen ist.
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STAND DER TECHNIK
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Eine
Presszange der eingangs beschriebenen Art ist aus der
DE 198 32 884 C1 bekannt.
Die Zange besitzt einen Zangenkopf, der in Plattenbauweise erstellt
ist, wobei der Zangenkopf eine C-förmig offene
oder eine rahmenartig geschlossene Gestalt aufweist. Der Zangenkopf
legt eine Zangenkopfebene fest, die als Mittelebene der Haupterstreckungsrichtungen
des Zangenkopfs anzusehen ist. Diese bekannte Presszange weist bereits
einen Positionierer auf, der um ein eine Schwenkachse am Zangenkopf
aufweisendes Schwenklager an einem Befestigungsteil schwenkbar gelagert
ist, und zwar zwischen einer Aufsteckstellung einerseits und einer Arbeitsstellung
andererseits. Der Positionierer weist mindestens eine Aufnahmestelle,
insbesondere Nut, Vertiefung oder dergleichen, zum Einstecken und
zur Aufnahme eines Werkstücks
auf. Bei dem bekannten Positionierer ist die Schwenkachse des Schwenklagers
in einer zur Zangenkopfebene zumindest parallelen Ebene angeordnet.
Damit endet der Einschwenkvorgang in die Zangenkopfebene senkrecht zu
dieser. Hierdurch entsteht der Vorteil, dass ein solcher Positionierer
sowohl bei einem C-förmig
offenen Zangenkopf als auch bei einem ringförmig geschlossenen Zangenkopf
anwendbar wird. Auch ist die Art des Antriebs der Presszange sowie
die Bewegung der Werkzeugteile relativ zueinander irrelevant für den Positionierer.
Es wird gleichsam ein Universal-Positionierer
geschaffen, der an Zangen der verschiedensten Art ansetzbar ist
und der auch geeignet ist, an unterschiedlichen Zangen ausgetauscht
zu werden. Die Anzahl und die Anordnung der Nester an dem Werkzeug
im Zangenkopf ist völlig
unabhängig von
dem Positionierer. Insbesondere ist es möglich, die Anzahl der Nester
bei gegebener Forderung zu erhöhen.
Die Anzahl der Nester muss lediglich mit der Anzahl der Aufnahmestellen
am Positionierer übereinstimmen
bzw. in der Arbeitsstellung fluchten. Der Positionierer bietet in
der Aufsteckstellung eine gute Zugänglichkeit und Handhabbarkeit.
Er gestattet das leichte und sichere Aufstecken auch sehr kleiner
Werkstücke
in die betreffende Aufnahmestelle, die als Vertiefung oder als Vorsprung
am Positionierer ausgebildet sein kann. Auch bereits vorhandene Presszangen
können
mit einem solchen Positionierer nachgerüstet werden. Der Positionierer
lässt die
Umrüstung
der Presszange auf andere Werkzeuge oder Werkzeuggrößen zu.
Das Aufnahmeteil des Positionierers selbst lässt sich einfach auswechseln,
wie es bei einem Werkzeugwechsel erforderlich ist. Der bekannte
Positionierer weist zwischen Aufnahmeteil und Zangenkopf einen Magneten
auf, der die Arbeitsstellung nachgiebig sichert. Wenn dann bei der
Bearbeitung des Werkstücks
eine Längung
des Werkstücks
auftritt, kann das Aufnahmeteil gegen die Kraft des Magneten ausweichen.
Auf diese Weise wird der Längung
des Werkstücks
bei der Bearbeitung Rechnung getragen bzw. die Längung bewusst zugelassen.
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Aus
der
DE 101 34 004
C1 ist ein Positionierer, dort Lokator genannt, für eine Crimpzange
bekannt, der einen als Haltebügel
ausgebildeten Befestigungsteil und einen als Aufnahmekörper ausgebildeten
Aufnahmeteil aufweist. Zwischen Befestigungsteil und Aufnahmeteil
ist eine Langlochführung vorgesehen.
Die Langlochführung
endet in der Arbeitsstellung mit einem Raster, so dass insbesondere bei
großen
Bearbeitungskräften
auf das Werkstück die
Möglichkeit
besteht, dass sich das Aufnahmeteil in der Langlochführung undefiniert
und unbegrenzt in Richtung auf die Aufsteckstellung bewegt. Auch
damit wird der Längung
des Werkstücks
bei der Bearbeitung Rechnung getragen bzw. die Längung undefiniert bewusst zugelassen.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zange der eingangs beschriebenen
Art so weiterzubilden, dass auf eine mögliche Längung des Werkstücks bei
der Bearbeitung bewusst und definiert Einfluss genommen wird.
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LÖSUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Schutzanspruchs
1 gelöst.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Aufnahmeteil des Positionierers in der Arbeitsstellung
unnachgiebig oder definiert begrenzt nachgiebig verriegelt. Damit
schlägt
die Erfindung einen neuen Weg ein, der eine zum Stand der Technik
gegensätzliche
Entwicklungsrichtung eröffnet.
Während
bisher die Anstrengungen der Fachwelt darauf gerichtet waren, Zangen
der in Rede stehenden Art derart auszubilden, dass auf während der
Bearbeitung eintretende Längenänderungen
des Werkzeugs Rücksicht
genommen und diese Längenänderungen
bewusst zugelassen wurden, wird jetzt das Aufnahmeteil in der Arbeitsstellung
verriegelt, so dass Längenänderungen
bewusst entgegengewirkt wird. Die Verriegelung kann je nach Anwendungsfall
in unterschiedlicher Weise erfolgen. Die eine Möglichkeit besteht in einer unnachgiebigen
Verriegelung, mit der Längenänderungen
des Werkstücks
während
der Bearbeitung wirksam verhindert bzw. ausgeschlossen werden. Die
zweite Möglichkeit
besteht darin, auftretende Längenänderungen
definiert begrenzt zuzulassen. In beiden Fällen wirkt sich die Verrieglung
im Sinne einer Qualitätssteigerung
der bearbeiteten Werkstücke aus.
Die bei der Bearbeitung des Werkstücks auf das Werkstück einwirkenden
Kräfte
sind als sehr hoch anzusehen, insbesondere bei Quetsch- oder Crimpbearbeitungen,
bei denen das Material des Werkstücks bleibend in einem zweiteiligen
Werkzeug, also insbesondere in einem Pressgesenk, verformt wird. Um
diese Kräfte
zu beherrschen, ist die Verriegelung des Aufnahmeteils des Positionierers
in der Arbeitsstellung vorgesehen.
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Die
Erfindung lässt
sich bei Zangen der verschiedensten Bauarten anwenden, insbesondere
bei Zangen mit einem rahmenartig geschlossenen Zangenkopf oder bei
C-förmigem
Zangenkopf, der seitlich offen gestaltet ist. Auch Zangen, die nach
der Bewegungsgeometrie einer Schere arbeiten, können mit dem Positionierer
ausgestattet oder auch noch nachträglich ausgerüstet werden.
Durch die neue Zange wird der Bewegungsweg des Aufnahmeteils von
der Aufsteckstellung in die Arbeitsstellung und zurück nicht
begrenzt. Diese Bewegung kann linear als Gleitführung, aber auch als rotierende
Schwenkbewegung ausgebildet sein. Für die Anordnung der Schwenkachse
relativ zu der vom Zangenkopf festgelegten Zangenkopfebene gibt
es ebenfalls verschiedene Möglichkeiten.
Auch kombinierte Schiebe-Schwenkbewegungen des Aufnahmeteils relativ zum
Befestigungsteil sind möglich
und zulässig.
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Das
Werkzeug der Zange ist in der Regel zweiteilig ausgebildet und weist
z. B. bei einer Crimpzange einen Crimpstempel und einen Crimpamboss auf,
wobei der Crimpstempel das bewegliche Werkzeugteil darstellt. Auch
für die
Realisierung des Antriebs des zweiteiligen Werkzeugs ergeben sich
verschiedene Möglichkeiten.
So kann insbesondere eine Handzange mit zwei Handhebeln vorgesehen sein,
die den Antrieb bilden. Aber auch hydraulische oder pneumatische
oder elektrische Antriebe für
die Relativbewegung der beiden Werkzeugteile zueinander sind ohne
weiteres möglich.
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Für die Verriegelung
der Arbeitsstellung des Aufnahmeteils kann vorteilhaft ein Blockierriegel
vorgesehen sein, der eine Anschlagfläche aufweist, während das
Aufnahmeteil eine der Anschlagfläche zugeordnete
Gegenanschlagfläche
besitzt. Der Blockierriegel kann im Bereich des Zangenkopfs schwenkbar,
aber auch linear verschieblich gelagert sein. Er weist eine Freigabestellung
auf, in der er die Bewegung des Aufnahmeteils nicht behindert. In
einer Blockierstellung behindert er vielmehr eine Bewegung des Aufnahmeteils
in der Arbeitsstellung entweder in unnachgiebiger fester Weise oder
unter Zulassung eines definiert festgelegten Wegs, wie er für eine in
Kauf genommene bzw. zugelassene Längenänderung des jeweiligen Werkstücks bei
der Bearbeitung sinnvoll erscheint. Bei unnachgiebiger Verriegelung
des Aufnahmeteils durch den Blockierriegel verbleibt der Aufnahmeteil
während
der Bearbeitung des Werkstücks
in relativer Ruhe zum Zangenkopf. Wird dagegen eine definiert begrenzte
Nachgiebigkeit zugelassen, dann bewegt sich der Aufnahmeteil des
Positionierers während
der Bearbeitung des Werkstücks
um die zugelassene Wegstrecke relativ zum Zangenkopf. Erst nach
Aufbrauchen dieses Wegs kommt dann die Anschlagfläche an die
Gegenanschlagfläche
zur Anlage, so dass die definiert begrenzt nachgiebige Verriegelung
in eine unnachgiebige Fixierung für das Aufnahmeteil des Positionierers übergeht.
Der zulässige
Hub zwischen Anschlagfläche
und Gegenanschlagfläche
während
der Bearbeitung des Werkstücks
kann also unterschiedlich bemessen sein, je nach dem, ob eine unnachgiebige oder
eine definiert begrenzt nachgiebige Verriegelung realisiert werden
soll. Ein solcher Hub oder Abstand zwischen Anschlagfläche und
Gegenanschlagfläche
zu Beginn der Bearbeitung des Werkstücks kann in einem Bereich zwischen
0 und etwa 0,5 mm angesiedelt sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann der Positionierer als Klapppositionierer ausgebildet sein,
wobei das Aufnahmeteil an dem Befestigungsteil um eine Schwenkachse
verschwenkbar ist, die insbesondere in einer zur Zangenkopfebene
parallelen Ebene in Bewegungsrichtung des beweglichen Werkzeugteils
angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform
wird der Klapppositionierer aus der Aufsteckstellung in die Arbeitsstellung
bzw. umgekehrt rotativ um die Schwenkachse verschwenkt. Der Schwenkwinkel
sollte mindestens 90° betragen,
kann aber auch Werte bis in die Größenordnung von 120° einnehmen,
um einer leichten Bedienbarkeit Rechnung zu tragen und das sichere
Einstecken auch kleiner Werkstücke
in die Aufnahmestelle des Aufnahmeteils zu ermöglichen. In der Regel wird
das Aufnahmeteil eine Aufnahmestelle aufweisen. Dieser Ausführungsform
ist dann ein Werkzeug zugeordnet, welches auch nur für die Bearbeitung
eines Werkstücks
gleichzeitig ausgebildet ist. Es versteht sich jedoch, dass auch
mit mehreren Nestern gearbeitet werden kann. Ebenso ist es leicht
möglich,
das Aufnahmeteil des Positionierers vom Befestigungsteil leicht
lösbar
auszubilden, um das Aufnahmeteil an der Zange auszutauschen, also
entweder zu ersetzen oder durch ein Aufnahmeteil mit einer Aufnahmestelle
anderer Größenordnung
auszustatten.
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Das
Aufnahmeteil des Klapppositionierers kann relativ zum Befestigungsteil
auch in Richtung der Schwenkachse begrenzt beweglich gelagert sein.
Entsprechendes gilt für
einen linear verschiebbaren Aufnahmeteil hinsichtlich einer dazu
senkrechten Bewegungsrichtung. Die Ermöglichung einer Bewegung des
Aufnahmeteils in einer solchen zweiten Richtung dient dem Zweck,
die Achse des Werkstücks
relativ zur Achse des geschlossenen Werkzeugs im Zangenkopf so außer Flucht
bzw. versetzt dazu zu bringen, dass das berührungslose Einschwenken des
Werkstücks
mit dem Aufnahmeteil aus der Einsteckstellung in die Arbeitsstellung
möglich
wird. Das Werkstück
wird dann erst durch eine Rückbewegung
dieser zulässigen
Bewegung in fluchtende Relation gebracht und dann bearbeitet.
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Um
dieser zweiten aufgezeigten Bewegung des Aufnahmeteils eine leichte
Handhabbarkeit zu geben, die zudem automatisch eintritt, kann zwischen
Aufnahmeteil und Befestigungsteil ein Kraftspeicher, insbesondere
eine Feder, angeordnet sein, die das Aufnahmeteil während der
Bewegung aus der Aufsteckstellung in die Arbeitsstellung so versetzt zu
der Achse des festen Werkzeugteils führt, dass eine berührungsloses
Einbringen des Werkstücks zwischen
die Werkzeugteile ermöglicht
wird. Erst nach dem Ende des Bewegungswegs des Aufnahmeteils aus
der Aufsteckstellung in die Arbeitsstellung und vor Beginn oder
mit dem Beginn der Bearbeitung des Werkstücks wird das Werkstück wieder in
fluchtende Relation gebracht, wobei der Kraftspeicher, insbesondere
die Feder, entsprechend zusammengedrückt wird. Die Kraft der Feder
kann sehr niedrig bemessen sein, so dass die Rückbewegung nicht nur über Teile
des Positionierers bzw. des Werkzeugs, sondern auch dadurch erreicht
wird, dass die Rückführkraft über das
Werkstück
geleitet wird. Dies ist selbst bei empfindlichen Crimpwerkstücken möglich.
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Der
Blockierriegel kann eine kraft- und/oder formschlüssige Verrastung
zur Sicherung des Blockierriegels in der blockierten Achsstellung
des Aufnahmeteils des Positionierers aufweisen. Besonders sinnvoll
ist es natürlich,
wenn diese kraft- und/oder formschlüssige Verrastung nicht nur
in der Arbeitsstellung, sondern auch in der Aufsteckstellung eintritt.
Jede Beendigung der Verschwenkung oder Verschiebung des Blockierriegels
führt dazu,
dass der Blockierriegel seine erreichte Stellung nach dem Loslassen
nicht selbsttätig
verlässt.
Sehr einfach ist in diesem Zusammenhang eine kraftschlüssige Verrastung
durch eine anliegende Feder, die die Reibkraft während der Bewegung des Blockierriegels
erhöht. Aber
auch formschlüssige
Verrastungen sind denkbar, beispielsweise Kugelverrastung zur Sicherung der
jeweiligen Stellung.
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Auf
dem Aufnahmeteil des Positionierers kann ein manuell betätigbares
Sicherungselement angeordnet sein, das einerseits das in die Aufnahmestelle
eingeführte
Werkstück
gegen Herausfallen schützt
und andererseits einen Anschlag zur Begrenzung der Einschiebebewegung
eines zweiten Teils des Werkstücks,
insbesondere eines mit einem Stecker zu vercrimpenden Drahts eines
Leiters, bildet. Das Sicherungselement erfüllt die beiden beschriebenen
Funktionen und macht die Anordnung einer gesonderten Positionierplatte
im Bereich des Zangenkopfs außerhalb
des Positionierers überflüssig.
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Das
Sicherungselement ist manuell betätigbar, insbesondere gegen
die Kraft einer Feder. Das Sicherungselement ist auf dem Aufnahmeelement schwenkbar
gegen Anschläge
gelagert. Die Schwenkbarkeit ist derart ausgebildet, dass ein Teil des
Sicherungselements, beispielsweise eine umgebogene Nase, aus dem
Bewegungsweg des Werkstücks
beim Einstecken in die Aufnahmestelle ausgeschwenkt werden kann.
Andererseits kehrt das Sicherungselement nach dem Loslassen wiederum
in seine andere Stellung zurück,
in der es nach Art eines Anschlags einen Einschiebeweg des mit dem Crimpstecker
zu verbindenden Drahts begrenzt.
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Insbesondere
bei definiert begrenzt nachgiebiger Verriegelung des Aufnahmeteils
in der Arbeitsstellung kann am Aufnahmeteil des Positionierers oder
am Zangenkopf ein Magnet angeordnet sein, der die relative Lage
des Aufnahmeteils zum Werkzeug bei Beginn der Bearbeitung des Werkstücks überwindbar
sichert. Der Magnet stellt somit sicher, dass die Bearbeitung des
Werkstücks
immer aus der gleichen Arbeitsstellung des Aufnahmeteils heraus beginnt
und stattfindet. Treten dabei Längenänderungen
des Werkstücks
auf, die begrenzt nachgiebig zugelassen werden, wird die Haltekraft
des Magneten überwunden
und die Anschlagfläche
kommt an der Gegenanschlagfläche
schließlich
zur Anlage, so dass damit eine Längenausdehnung
des Werkstücks beendet
wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ
zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen.
Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten
Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander
sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen.
Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls
abweichend von den gewählten
Rückbeziehungen
der Schutzansprüche
möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in
separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung
genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso
können
in den Schutzansprüchen
aufgeführte
Merkmale für
weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels
weiter erläutert
und beschrieben.
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1 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht der Zange mit Positionierer.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Befestigungsteils des Positionierers.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Aufnahmeteils des Positionierers.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Zangenkopfs mit dem Positionierer
in der Aufsteckstellung.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Zangenkopfs mit dem Positionierer
in der Arbeitsstellung.
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6 zeigt
Ansicht des Positionierers mit weiteren Einzelheiten.
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Zangenkopfs mit dem Positionierer
in der Arbeitsstellung mit entferntem Aufnahmeteil.
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8 zeigt
eine Ansicht des Zangenkopfs zur Verdeutlichung weiterer Einzelheiten.
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Sicherungselements.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 zeigt
eine Ansicht einer als Presszange ausgebildeten Zange
1 mit
einem C-förmig
seitlich offenen Zangenkopf
2 in Plattenbauweise, der zwei
in der Form identische Deckplatten
3 und
4 aufweist. Die
Deckplatten
3 und
4 sind in aller Regel symmetrisch
zu einer Zangenkopfebene
5 angeordnet. Die Zangenkopfebene
5 wird
durch die beiden Haupterstreckungsrichtungen des Zangenkopfs
2 festgelegt. Im
Zangenkopf
2 sind zwei Werkzeugteile
6,
7 angeordnet,
die zusammen ein Werkzeug bilden. Das Werkzeugteil
6 ist
ortsfest im Zangenkopf
2 gelagert, während das Werkzeugteil
7 dazu
relativbeweglich angeordnet ist. Das Werkzeugteil
7 wird
hier mit Hilfe der Deckplatten
3,
4 linear geführt. Man
kann sich die Werkzeugteile
6 und
7 als zueinander
gehörige Pressgesenkteile
vorstellen, mit denen es möglich ist,
ein Werkstück,
wie es z. B. in
3 der
DE 101 34 004 C1 dargestellt
ist, in einem Pressvorgang bleibend zu verformen, beispielsweise
eine Crimpverbindung herzustellen. Dazu muss allerdings das Werkstück zuvor
in eine genau festgelegte Relativlage zu den Werkzeugteilen
6 und
7 gebracht
werden. Hierzu dient ein Positionierer
8, der als wesentlichen
Bestandteil ein Aufnahmeteil
9 aufweist. Das Aufnahmeteil
9 ist
mit einem Schwenklager
10 mit Schwenkachse
11 verschwenkbar
an dem Zangenkopf
2 gelagert. Das Schwenklager
10 ist
so ausgebildet und angeordnet, dass sich seine Schwenkachse
11 in
einer Ebene
12 befindet, die parallel zu der Zangenkopfebene
5 angeordnet
ist. In der Regel liegt die Ebene
12 mit einigem Abstand
parallel zur Zangenkopfebene
5. Sie kann aber auch mit
der Zangenkopfebene
5 zusammenfallen.
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Der
Positionierer 8 weist neben dem Aufnahmeteil 9 ein
plattenförmig
ausgebildetes Befestigungsteil 13 auf, das mittels einer
Schraube 14 an einem Teil im Zangenkopf 2 ortsfest
angeordnet ist. Das Befestigungsteil ist insbesondere mit dem beweglichen
Werkzeugteil 7 verbunden, das seinerseits wieder mit einem
Antrieb 15 in Verbindung steht. Als Antrieb 15 können zwei
Handhebel 16 und 17 dienen, die in bekannter Weise
am Zangenkopf 2 relativ zueinander verschwenkbar gelagert
sind und das bewegliche Werkzeugteil 7 bevorzugt linear
in Haupterstreckungsrichtung der Zange 1 antreiben.
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Der
Positionierer 8 weist neben dem Befestigungsteil 13 das
Aufnahmeteil 9 auf, welches mit einer Aufnahmestelle 18 ausgestattet
ist. Die Aufnahmestelle 18 ist als Vertiefung, Rinne, Nut
oder dergleichen ausgebildet und an die Form und Größe des Werkstücks angepasst.
Die geometrische Abstimmung ist derart vorgenommen, dass das nicht
dargestellte Werkstück
lagerichtig und positionsgenau in die Aufnahmestelle 18 eingesteckt
werden kann, wenn sich das Aufnahmeteil 9 des Positionierers 8 in der
Aufsteckstellung (4) befindet. Das Aufnahmeteil 9 ist
mit dem Befestigungsteil 13 über das Schwenklager 10 schwenkbar
verbunden, so dass das Aufnahmeteil 9 um die Schwenkachse 11 verschwenkt
werden kann (vgl. die 4 und 5). Das
Aufnahmeteil 9 (3) kann manuell leicht verschwenkt
werden. Zur Realisierung des Schwenklagers 10 besitzt das
Befestigungsteil 13 einen Bolzen 19 (2),
dem eine Bohrung 20 (3) an dem Aufnahmeteil 9 zugeordnet
ist. Sowohl das Aufnahmeteil 9 als auch das Befestigungsteil 13 einschließlich des
Bolzens 19 können
vorteilhaft als Formspritzteile aus Kunststoff vorgesehen sein.
Der Bolzen 19 kann hülsenartig
bereichsweise hohl ausgebildet sein und ein Innengewinde (nicht
dargestellt) aufweisen, in welches eine Kopfschraube 21 (2)
auch ohne Verwendung eines Werkzeugs einschraubbar ist. Während das
Befestigungsteil 13 am Zangenkopf 2 verbleibt,
kann auf diese Weise das Aufnahmeteil 9 leicht und schnell
durch ein anderes Aufnahmeteil mit einer oder mehreren anders dimensionierten
Aufnahmestellen ausgewechselt werden, wenn beispielsweise Werkstücke anderer
Größen bearbeitet
werden sollen. Wenn an einem Aufnahmeteil 9 mehrere Aufnahmestellen 18 vorgesehen
sind, sind diese einer entsprechenden Anzahl Nester an den Werkzeugteilen 6 und 7 zugeordnet
und beispielsweise für unterschiedliche
Durchmesser von Werkstücken
bestimmt. Jede Aufnahmestelle 18 ist hier als Vertiefung
in der Rückseite 21 des
Aufnahmeteils 9 ausgebildet. Es ist aber auch möglich, die
Aufnahmestelle 9 an dem Positionierer 8 bzw. dem
Aufnahmeteil 9 als Vorsprung, insbesondere als vorspringender
Stift auszubilden, um ein z. B. hülsen- oder rohrförmiges Werkstück hier
aufzustecken.
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Das
Aufnahmeteil 9 kann aus einer Aufsteckstellung zum Aufstecken
des Werkstücks
(4) in eine Arbeitsstellung (5)
verschwenkt werden. Dieser Verschwenkung des Aufnahmeteils ist eine Verriegelung,
insbesondere in Form eines Blockierriegels 22 zugeordnet.
Der Blockierriegel 22 ist mit einem einschraubbaren Bolzen 23 an
dem Befestigungsteil 13 und damit am Zangenkopf 2 schwenkbar gelagert.
Wie ein Vergleich der 4 und 5 zeigt,
kann er etwa um 90° manuell
verschwenkt werden. In der in 4 gezeigten
Stellung behindert er das Verschwenken des Aufnahmeteils 9 nicht,
während
er in 5 die Arbeitsstellung des Aufnahmeteils 9 verriegelt.
Zu diesem Zweck weist der Blockierriegel 22 auf seiner
dem Zangenkopf 2 bzw. dem Befestigungsteil 13 zugekehrten
Seite eine Anschlagfläche 24 auf,
der eine Gegenanschlagfläche 25 an
dem Aufnahmeteil 9 zugeordnet ist. Die Anschlagfläche 24 und
die Gegenanschlagfläche 25 sind
in ihrer Anordnung und Ausbildung aufeinander abgestimmt. Es kann
sich durchaus auch um nockenartige Schrägflächen handeln, die aneinander
zur Anlage kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das
Aufnahmeteil 9 in der Arbeitsstellung (5 und 8)
unnachgiebig verriegelt wird. In diesem Falle ist zwischen Anschlagfläche 24 und
Gegenanschlagfläche 25 (8)
kein Abstand vorgesehen. Wenn das Aufnahmeteil 9 in der
Arbeitsstellung jedoch definiert begrenzt nachgiebig verriegelbar ausgebildet
sein soll, werden die Anschlagfläche 24 und
die Gegenanschlagfläche 25 am
Aufnahmeteil 9 (8) so ausgebildet und zueinander
angeordnet, dass in der begrenzt nachgiebig verriegelten Arbeitsstellung
ein Abstand zwischen den beiden Flächen 24, 25 besteht.
Dieser Abstand kann je nach Größe und Ausbildung
des Werkstücks
und dessen vorgesehener Bearbeitung unterschiedlich bemessen sein, um
eine Längenausdehnung
des Werkstücks
während
der Bearbeitung gezielt und bis zu einer gewissen Grenze zuzulassen.
Sinnvoll für
verschiedene Anwendungsfälle
ist beispielsweise ein maximaler Abstand von etwa 0,3 mm. Wenn kein
Abstand vorgesehen ist, also der Abstand auf 0 zurückgeführt ist, wird
das Aufnahmeteil 9 in der Arbeitsstellung unnachgiebig
verriegelt. Wenn dagegen ein Abstand vorgesehen ist, ist eine begrenzt
nachgiebige Verriegelung realisiert.
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Trotzdem
muss auch die Bearbeitung des Werkstücks in einer definierten Arbeitsstellung
beginnen. Für
den Fall, dass ein bemessener Abstand zwischen den Flächen 24 und 25 vorgesehen
ist, empfiehlt es sich zur Fixierung der Arbeitsstellung zu Beginn
einer Bearbeitung des Werkstücks
einen Magneten 26 vorzusehen, der entweder auf dem Aufnahmeteil 9 oder
auch an einem anderen Teil des Zangenkopfs 2 angeordnet
sein kann. Durch die Kraft des Magneten 26 wird die Arbeitsstellung
des Aufnahmeteils 9 zu Beginn einer Bearbeitung festgelegt. Durch
die während
der Bearbeitung auftretenden Kräfte
erfolgt eine Rückverschwenkung
des Aufnahmeteils 9 in dem Maße, wie die Kräfte auftreten
und der vorgesehene Abstand zwischen den Flächen 24 und 25 dies
zulässt.
Sobald die Flächen 24 und 25 zur
Anlage gekommen sind, wird aus der definiert begrenzt nachgiebigen
Verriegelung eine unnachgiebige Verriegelung des Aufnahmeteils 9 des
Positionierers 8.
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Insbesondere
anhand der 6, aber auch erkennbar aus den 4 und 5,
wird erläutert, dass
das Aufnahmeteil 9 nicht nur um die Schwenkachse 11 des
Bolzens 19 verschwenkbar ist, sondern auch zusätzlich in
Richtung der Schwenkachse 11 begrenzt axial ausweichen
kann. Zu diesem Zweck besitzt der Kopf der Kopfschraube 21 auf
seiner Unterseite eine Anlagefläche 27,
während
die Oberseite des Aufnahmeteils 9 an dieser Stelle eine
Gegenanlagefläche 28 besitzt. 6 lässt erkennen,
dass zwischen den Flächen 27 und 28 ein
Abstand besteht, der die Bewegung des Aufnahmeteils 9 in
Richtung der Schwenkachse 11 begrenzt. Zur automatischen
Nutzung dieser Axialbewegung ist ein Federstift 29 vorgesehen,
der zusammen mit einer Feder 30 unverlierbar in einer Bohrung
in dem Aufnahmeteil 9 angeordnet ist. Der Federstift 29 ist
in 6 an sich in einer unzutreffenden Stellung dargestellt.
Er liegt mit seiner freien Spitze auf einer entsprechenden Fläche des
Befestigungsteils 13 an, die er während der Verschwenkung des Aufnahmeteils 9 auch
nicht verlässt.
Die Kraft der Feder 30 ist relativ niedrig bemessen, jedoch
ausreichend, dass der Federstift 29 das Aufnahmeteil 9 außerhalb
der Bearbeitung des Werkstücks
so anhebt, dass die Flächen 27 und 28 zur
Anlage aneinander kommen. Mit anderen Worten wird durch den Federstift 29 und
die Feder 30 das Aufnahmeteil 9 gegenüber dem
Befestigungsteil 13 angehoben. Diese angehobene Stellung
wird in der Aufsteckstellung und während des Verschwenkens des
Aufnahmeteils 9 aus der Aufsteckstellung in die Bearbeitungsstellung
beibehalten. Dies zielt darauf ab, das in das Aufnahmeteil 9 an
der Aufnahmestelle 18 eingesteckte Werkstück während der
Verschwenkbewegung des Aufnahmeteils 3 in einer Stellung
zu führen,
in der es gegenüber
der Achse der beiden Werkzeugteile 6 und 7 versetzt,
insbesondere angehoben ist, so dass das Werkstück beim Verschwenken des Aufnahmeteils 9 in
den Freiraum zwischen den Werkzeugteilen 6 und 7 berührungslos eingeschwenkt
werden kann. Erst im Laufe der Bearbeitung des Werkstücks, also
der Betätigung
des Antriebs 15, nähern
sich die Werkzeugteile 6 und 7 aneinander an,
so dass das Crimpgesenk geschlossen wird. Im Laufe dieser Bearbeitung
wird das Aufnahmeteil 9 unter weiterer Zusammendrückung der
Feder 30 und unter Entstehung des Abstands zwischen den
Flächen 27 und 28 so
abgesenkt, dass es auf dem Befestigungsteil 13 aufsetzt
und dort abgestützt wird.
Mit dieser Abstützstellung
wird gleichzeitig die fluchtende Anordnung zwischen dem Werkstück und den
Werkzeugteilen 6 und 7 erreicht.
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Der
Blockierriegel 22 ist mit einer kraft- und/oder formschlüssigen Verrastung 31 (8) ausgestattet.
Diese Verrastung 31 bezieht sich auf die Sicherung der
verriegelten Stellung des Blockierriegels 22, kann sich
aber auch auf alle anderen Stellungen des Blockierriegels 22 erstrecken.
In besonders einfacher Ausführungsform
der Verrastung 31 ist lediglich eine Feder 32 vorgesehen,
die gegen eine Oberfläche
des Befestigungsteils 13 anliegt, so dass dort eine erhöhte Reibung
entsteht, die sicherstellt, dass der Blockierriegel 22 in
jeder verdrehten Stellung nach seinem Loslassen automatisch gehalten
wird.
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Auf
dem Aufnahmeteil 9 ist vorzugsweise ein manuell betätigbares
Sicherungselement 33 angeordnet. Dieses Sicherungselement 33 ist
insbesondere in den 1, 3, 4 und 9 dargestellt.
Das Sicherungselement 33 ist in Form einer U-förmig ausgebildeten
Anschlagwippe gestaltet und besitzt einen Schenkel 34,
an dem ein manueller Angriff zur Verschwenkung des Sicherungselements 33 um
einen Querbolzen 35 angreift. Durch manuelle Druckanwendung
auf dem Schenkel 34 entgegen der Kraft einer Feder 36 kann
das Sicherungselement 33 begrenzt verschwenkt werden. Das
Sicherungselement 33 weist an seiner dem Schenkel 34 abgekehrten
Seite eine Nase 37 oder einen Vorsprung auf, der relativ
zur Ausbildung der Aufnahmestelle 18 und relativ zur geometrischen
Gestalt des Werkstücks
ausgebildet und angeordnet ist. Die Nase 37 erfüllt mehrere
Funktionen. Zum einen ist die Nase 37 durch Verschwenkung
des Sicherungselements 33 infolge manueller Druckanwendung
auf den Schenkel 34 so verschwenkbar, dass die Aufnahmestelle 18 an
dem Aufnahmeteil 9 freikommt und das Werkstück, insbesondere
ein Crimpstecker, ungehindert in die Aufnahmestelle 18 eingesteckt
werden kann, wenn sich das Aufnahmeteil 9 in der abgeschwenkten
Aufsteckstellung befindet (1 und 4).
Mit dem Loslassen des Schenkels 34 bzw. des Sicherungselements 33 verschwenkt
dieses, verursacht durch die Kraft der Feder 36 und begrenzt
durch hier nicht näher
dargestellte Anschläge,
so relativ zu dem eingesteckten Werkstück, dass es z. B. eine Nut
oder eine Vertiefung an dem Werkstück hintergreift und damit das Werkstück gegen
ein unbeabsichtigtes Herausfallen aus der Aufnahmestelle 18 während des
Verschwenkens des Aufnahmeteils 9 aus der Aufsteckstellung
in die Arbeitsstellung sichert. Darüber hinaus bildet die Nase 37 einen
Anschlag 38 (9), der in der Arbeitsstellung
das Einschieben eines zweiten Werkstückteils, beispielsweise eines
bereichsweise abisolierten Drahts relativ zu dem in die Aufnahmestelle 18 eingesetzten
Stecker begrenzt. Damit wird sichergestellt, dass die Bearbeitung
des zweiteiligen Werkstücks,
also die Crimpverbindung zwischen Stecker und Leiter, reproduzierbar
in gesicherter Relativlage der Teile zueinander erfolgen kann.
-
Die
Handhabung der Zange 1 erfolgt in der nachfolgend beschriebenen
Weise:
Zunächst
wird das Aufnahmeteil 9 von der Zangenkopfebene 5 um
die Schwenkachse 11 in die Aufsteckstellung (4)
abgeschwenkt, wobei die Feder 30 entgegen der Darstellung
der 4 dafür sorgt,
dass die Oberseite des Aufnahmeteils 9 an der Unterseite
des Kopfs der Schraube 21 anliegt, wobei die beiden Flächen 27 und 28 (6)
aneinander anliegen. In dieser Stellung wird das Werkstück, beispielsweise
der Stecker, in die Aufnahmestelle 18 eingesteckt, wobei
die lagegenaue und richtige Einsteckung durch die Formgebung der
Aufnahmestelle 18, die auf die Gestalt des Steckers abgestimmt
ist, festgelegt ist. Der Blockierriegel 22 befindet sich
in der in 4 dargestellten Stellung, so
dass er den nachfolgenden Verschwenkvorgang des Aufnahmeteils 9 aus
der Aufsteckstellung in die Arbeitsstellung (5) nicht
behindert. Anschließend
wird der Blockierriegel 22 so verschwenkt, wie dies 5 zeigt, so
dass das Aufnahmeteil 9 in der Arbeitsstellung verriegelt
ist. Es kann dann der Bearbeitungsschritt durchgeführt werden,
indem der Antrieb 15 in Tätigkeit gesetzt wird. Dabei
nähern
sich die Werkzeugteile 6 und 7 relativ zueinander
an. Andererseits wird unter Zusammendrückung der Feder 30 der
Abstand zwischen den Flächen 27 und 28 aufgebraucht,
so dass das Werkstück
nach seinem berührungslosen Einschwenken
in ein zwischen den Werkzeugteilen 6 und 7 gebildetes
Pressgesenk fluchtend ausgerichtet wird. Durch die fortgesetzte
Bewegung des Antriebs 15 erfolgt der Bearbeitungsschritt,
beispielsweise der Crimpvorgang, nachdem zuvor ein entsprechender Draht
oder Leiter von der anderen Seite des Zangenkopfs 2 her
eingesteckt worden ist. Dieser Einsteckvorgang ist durch den Anschlag 38 begrenzt.
-
Nachdem
der Bearbeitungsschritt durchgeführt
wurde, wird der Antrieb 15 in Gegenrichtung bewegt, wodurch
sich der Abstand zwischen den Flächen 27 und 28 wiederherstellen
kann, so dass das vercrimpte Werkstück relativ zum Crimpgesenk
bereits etwas angehoben wird. Durch manuelle Druckanwendung auf
dem Schenkel 34 des Sicherungselements 33 kommt
das Werkstück
frei und kann nun ohne Behinderung durch die Nase 37 aus
dem Zangenkopf 2 entnommen werden.
-
- 1
- Zange
- 2
- Zangenkopf
- 3
- Deckplatte
- 4
- Deckplatte
- 5
- Zangenkopfebene
- 6
- Werkzeugteil
- 7
- Werkzeugteil
- 8
- Positionierer
- 9
- Aufnahmeteil
- 10
- Schwenklager
- 11
- Schwenkachse
- 12
- Ebene
- 13
- Befestigungsteil
- 14
- Schraube
- 15
- Antrieb
- 16
- Handhebel
- 17
- Handhebel
- 18
- Aufnahmestelle
- 19
- Bolzen
- 20
- Bohrung
- 21
- Kopfschraube
- 22
- Blockierriegel
- 23
- Bolzen
- 24
- Anschlagfläche
- 25
- Gegenanschlagfläche
- 26
- Magnet
- 27
- Anlagefläche
- 28
- Gegenanlagefläche
- 29
- Federstift
- 30
- Feder
- 31
- Verrastung
- 32
- Feder
- 33
- Sicherungselement
- 34
- Schenkel
- 35
- Querbolzen
- 36
- Feder
- 37
- Nase
- 38
- Anschlag