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EP1764881B1 - Crimpeinrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1764881B1
EP1764881B1 EP06120622A EP06120622A EP1764881B1 EP 1764881 B1 EP1764881 B1 EP 1764881B1 EP 06120622 A EP06120622 A EP 06120622A EP 06120622 A EP06120622 A EP 06120622A EP 1764881 B1 EP1764881 B1 EP 1764881B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
anvil
conductor
force
crimping
crimp
Prior art date
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Active
Application number
EP06120622A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1764881A1 (de
Inventor
Peter Imgrüt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komax Holding AG
Original Assignee
Komax Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36090973&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1764881(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Komax Holding AG filed Critical Komax Holding AG
Publication of EP1764881A1 publication Critical patent/EP1764881A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1764881B1 publication Critical patent/EP1764881B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094—Press load monitoring means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00—Metal deforming
    • Y10S72/712—Electrical terminal crimper

Definitions

  • the invention relates to a crimping device and a method for connecting a crimp contact to a cable in which cable conductor and cable insulation can be connected to the crimp contact by means of crimper and anvil and the crimping force occurring on the anvil can be measured by means of force sensor according to the definition of the independent patent claim.
  • a crimping press is known, by means of which an electrical contact with a cable end is connectable.
  • a crimping die together with a crimping stud, connects the crimp contact to the cable end, whereby the force occurring during the crimping process in the crimping anvil can be measured by means of a force sensor.
  • the disadvantage of such devices is that the total crimping force (conductor and insulation crimping force) is measured.
  • Another disadvantage is that the sensor is installed in a wear part.
  • a crimping device according to the preamble of claim 1, has become known, in which a crimped conductor and an insulation crimper are provided for producing a crimp connection and a common anvil is provided for both crimpers.
  • the conductor crimper is with a Force sensor provided and the insulation crimper is provided with a force sensor, wherein the force sensors measure the crimp forces and disturbing forces acting on the crimp contact.
  • the invention aims to remedy this situation.
  • the invention as characterized in claim 1 solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a device and a method that allow precise measurement of the crimping force.
  • the advantages achieved by the invention are to be seen essentially in the fact that the force necessary for the production of the conductor crimp is measurable.
  • the power in the conductor anvil is transferred to only one sensor.
  • the force curve during the crimping process is recorded and evaluated, whereby the quality of the crimp connection is checked on the basis of the force curve.
  • the inventive force measurement meets the high quality assurance requirements.
  • an anvil is provided for each crimper, wherein the crimping force occurring on a conductor anvil can be measured by means of a force sensor.
  • Fig. 1 shows a crimping press 1 according to the invention consisting of a first housing 2, on which a press motor 3 driving a gear 4 is arranged. At the transmission output, an eccentric device is provided which converts the rotational movement of the motor 3 and the transmission 4 into a linear up / down motion transferable to a press carriage 5, the press carriage 5 being guided by guides 6.
  • an upper tool 7 arranged on the press carriage 5 is provided with conductor crimper 8, insulation crimper 9 and knife ram 10, the upper tool 7 cooperating with a lower tool 11.
  • the lower tool 11 comprises an anvil part 15, a sensor part 16 and a first support part 17.
  • the crimp contacts 22 to be processed are components of a contact belt 12 which can be advanced by means of contact feed 13.
  • a feed motor 14 drives the contact feed 13.
  • Fig. 2 shows the lower tool 11 with the anvil part 15, the sensor part 16 and the first support part 17.
  • a conductor anvil 19 and an isolation anvil 21 Arranged on the anvil part 15 is a conductor anvil 19 and an isolation anvil 21.
  • a force sensor 20 is arranged on the sensor part 16 and acts on the force occurring in the conductor anvil 19. wherein the force sensor 20 is in turn supported on the first support part 17.
  • the first tare part 17 itself is supported on the first housing 2.
  • Fig. 3 shows the crimp 8.9, the conductor anvil 19, the insulation anvil 21 and a crimp contact 22 of the contact belt 12 before the crimping process.
  • the strapped crimp contact 22 is located with its Portercrimp 23 on the conductor anvil 19 and with its insulation crimp 24 on the isolation anvil 21.
  • the stripped cable 18 is positioned above the crimp contact 22, wherein the free cable conductor 25 on the Portercrimp 23 and the cable insulation 26 via the insulation crimp 24 is located.
  • the conductor crimp 23 or the insulation crimp 24 is mostly V-shaped and open at the top. The cable end is inserted with the lowering movement of the crimp 8.9 in the conductor crimp 23 or in the insulation crimp 24.
  • Fig. 4 shows the crimp 8.9, the conductor anvil 19 and the insulation anvil 21 when crimping the crimp contact 22 of the contact belt 12, wherein as in Fig. 5 shown, the Portercrimp 23 and the insulation crimp 24 are plastically deformed.
  • the conductor crimp 23 comprises the strands of the cable conductor 25 and the insulation crimp 24 comprises the cable insulation 26.
  • the crimp contact 22 is separated from the contact belt 12 during the crimping process.
  • Fig. 6 shows the conductor anvil 19 with the force sensor 20, which acts on the force occurring during the crimping process in the conductor anvil 19.
  • the conductor anvil 19 is supported on a sensor body 27, which in turn is supported on the first support part 17.
  • strain gauges arranged on the conductor anvil 19 can measure the crimping force.
  • Fig. 7 shows details of the force sensor 20 with the sensor body 27.
  • a the force of the conductor anvil 19 detecting disc-shaped piezoelectric element 28 is disposed between a first disc 29 and a second disc 30 and electrically insulated by a plastic ring 31 against the sensor body 27.
  • Sensor body 27 and first disc 29 are made of one piece, wherein the second disc 30 can be screwed onto the sensor body 27.
  • integrated conductor tracks lead the signal of the piezoelectric element 28 to a plug 33.
  • the sensor body 27 is designed as a threaded screw with a screw head and the first disc 29 is formed as a loose disc with a bore.
  • the threaded screw penetrates the bore and the piezoelectric element 28.
  • the second disc 30 is screwed with its internal thread on the end of the threaded screw and then the two discs 29,30 are screwed by means of the screw head until the necessary bias of the piezoelectric element 28 is reached.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Crimpeinrichtung und ein Verfahren zum Verbinden eines Crimpkontaktes mit einem Kabel, bei der Kabelleiter und Kabelisolation mit dem Crimpkontakt mittels Crimper und Amboss verbindbar sind und die dabei am Amboss auftretende Crimpkraft mittels Kraftsensor messbar ist gemäss der Definition des unabhängigen Patentanspruchs.
  • Aus der Patentschrift US 5 937 505 ist eine Crimppresse bekannt geworden, mittels der ein elektrischer Kontakt mit einem Kabelende verbindbar ist. Ein Crimpstempel verbindet zusammen mit einem Crimpamboss den Crimpkontakt mit dem Kabelende, wobei die beim Crimpvorgang auftretende Kraft im Crimpamboss mittels eines Kraftsensors messbar ist.
  • Nachteilig ist bei solchen Einrichtungen, dass die gesamte Crimpkraft (Leiter- und Isolationscrimpkraft) gemessen wird. Weiter nachteilig ist, dass der Sensor in einem Verschleissteil eingebaut ist.
  • Aus der Patentschrift US 6 067 828 ist eine Crimpeinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bekannt geworden, bei der zur Herstellung einer Crimpverbindung ein Leitercrimper und ein Isolationscrimper und für beide Crimper ein gemeinsamer Amboss vorgesehen ist. Der Leitercrimper ist mit einem Kraftsensor versehen und der Isolationscrimper ist mit einem Kraftsensor versehen, wobei die Kraftsensoren die auf den Crimpkontakt einwirkenden Crimpkräfte und Störkräfte messen.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Einrichtung sowie ein Verfahren schaffen, die eine präzise Messung der Crimpkraft ermöglichen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die für die Herstellung des Leitercrimp notwendige Kraft messbar ist. Die Kraft im Leiteramboss wird auf nur einen Sensor übertragen. Der Kraftverlauf während des Crimpvorganges wird erfasst und ausgewertet, wobei aufgrund der Kraftkurve die Qualität der Crimpverbindung geprüft wird. Die erfindungsgemässe Kraftmessung wird den hohen Anforderungen an die Qualitätssicherung gerecht.
  • Bei der erfindungsgemässen Einrichtung ist je Crimper ein Amboss vorgesehen, wobei die an einem Leiteramboss auftretende Crimpkraft mittels Kraftsensor messbar ist.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemässe Crimppresse,
    • Fig. 2 ein Unterwerkzeug der Crimppresse,
    • Fig. 3 Crimper, Ambosse und Crimpkontakt vor dem Crimpen,
    • Fig. 4, Fig. 5 Crimper, Ambosse und Crimpkontakt beim Crimpen,
    • Fig. 6 den Leiteramboss mit Kraftsensor und
    • Fig. 7 Einzelheiten des Kraftsensors.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Crimppresse 1 bestehend aus einem ersten Gehäuse 2, an dem ein ein Getriebe 4 antreibender Pressenmotor 3 angeordnet ist. Am Getriebeausgang ist eine Exzentereinrichtung vorgesehen, die die Rotationsbewegung des Motors 3 und des Getriebes 4 in eine auf einen Pressenschlitten 5 übertragbare lineare Auf-/Abbewegung umwandelt, wobei der Pressenschlitten 5 mittels Führungen 6 geführt ist. Zur Herstellung einer Crimpverbindung zwischen einem Crimpkontakt 22 und einem Kabel 18 ist ein am Pressenschlitten 5 angeordnetes Oberwerkzeug 7 mit Leitercrimper 8, Isolationscrimper 9 und Messerstössel 10 vorgesehen, wobei das Oberwerkzeug 7 mit einem Unterwerkzeug 11 zusammenarbeitet. Das Unterwerkzeug 11 umfasst einen Ambossteil 15, einen Sensorteil 16 und einen ersten Trägerteil 17. Die zu verarbeitenden Crimpkontakte 22 sind Bestandteile eines Kontaktgurtes 12, der mittels Kontaktvorschub 13 vorschiebbar ist. Ein Vorschubmotor 14 treibt den Kontaktvorschub 13 an.
  • Fig. 2 zeigt das Unterwerkzeug 11 mit dem Ambossteil 15, dem Sensorteil 16 und dem ersten Trägerteil 17. Am Ambossteil 15 angeordnet ist ein Leiteramboss 19 und ein Isolationsamboss 21. Am Sensorteil 16 ist ein Kraftsensor 20 angeordnet, auf den die im Leiteramboss 19 auftretende Kraft einwirkt, wobei der Kraftsensor 20 wiederum am ersten Trägerteil 17 abgestützt ist. Der erste Tägerteil 17 selbst ist am ersten Gehäuse 2 abgestützt.
  • Fig. 3 zeigt die Crimper 8,9, den Leiteramboss 19, den Isolationsamboss 21 und einen Crimpkontakt 22 des Kontaktgurtes 12 vor dem Crimpvorgang. Der gegurtete Crimpkontakt 22 liegt mit seinem Leitercrimp 23 auf dem Leiteramboss 19 und mit seinem Isolationscrimp 24 auf dem Isolationsamboss 21. Das am Ende abisolierte Kabel 18 ist oberhalb des Crimpkontaktes 22 positioniert, wobei der freie Kabelleiter 25 über dem Leitercrimp 23 und die Kabelisolation 26 über dem Isolationscrimp 24 liegt. Der Leitercrimp 23 bzw. der Isolationscrimp 24 ist mehrheitlich V-förmig und nach oben geöffnet. Das Kabelende wird mit der Absenkbewegung der Crimper 8,9 in den Leitercrimp 23 bzw. in den Isolationscrimp 24 eingelegt.
  • Fig. 4 zeigt die Crimper 8,9, den Leiteramboss 19 und den Isolationsamboss 21 beim Crimpen des Crimpkontaktes 22 des Kontaktgurtes 12, wobei wie in Fig. 5 gezeigt, der Leitercrimp 23 und der Isolationscrimp 24 plastisch deformiert werden. Der Leitercrimp 23 umfasst die Litzen des Kabelleiters 25 und der Isolationscrimp 24 umfasst die Kabelisolation 26. Der Crimpkontakt 22 wird beim Crimpvorgang vom Kontaktgurt 12 getrennt.
  • Fig. 6 zeigt den Leiteramboss 19 mit dem Kraftsensor 20, auf den die beim Crimpvorgang im Leiteramboss 19 auftretende Kraft einwirkt. Der Leiteramboss 19 stützt sich an einem Sensorkörper 27 ab, der sich wiederum am ersten Trägerteil 17 abstützt. Anstelle des einen Kraftsensors 20 können auch mehrere Kraftsensoren vorgesehen sein, die die im Leiteramboss 19 auftretende Kraft messen. Beispielsweise können am Leiteramboss 19 angeordnete Dehnmesssstreifen die Crimpkraft messen.
  • Fig. 7 zeigt Einzelheiten des Kraftsensors 20 mit dem Sensorkörper 27. Ein die Kraft des Leiteramboss 19 erfassendes scheibenförmiges Piezoelement 28 ist zwischen einer ersten Scheibe 29 und einer zweiten Scheibe 30 angeordnet und mittels eines Kunststoffringes 31 gegen den Sensorkörper 27 elektrisch isoliert. Sensorkörper 27 und erste Scheibe 29 sind aus einem Stück gefertigt, wobei die zweite Scheibe 30 auf den Sensorkörper 27 schraubbar ist. In einer Folie 32 integrierte Leiterbahnen führen das Signal des Piezoelementes 28 einem Stecker 33 zu.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante ist der Sensorkörper 27 als Gewindeschraube mit Schraubenkopf ausgebildet und die erste Scheibe 29 als lose Scheibe mit Bohrung ausgebildet. Die Gewindeschraube durchdringt die Bohrung und das Piezoelement 28. Die zweite Scheibe 30 wird mit ihrem Innengewinde auf das Ende der Gewindeschraube aufgeschraubt und anschliessend werden die beiden Scheiben 29,30 mittels des Schraubenkopfes verschraubt bis die notwendige Vorspannung des Piezoelementes 28 erreicht ist.

Claims (5)

  1. Crimpeinrichtung zum Verbinden eines Crimpkontaktes (22) mit einem Kabel (18), bei der Kabelleiter (25) und Kabelisolation (26) mit dem Crimpkontakt (22) mittels Crimper (8,9) und Amboss (19,21) verbindbar sind und die dabei am Amboss (19,21) auftretende Crimpkraft mittels Kraftsensor (20) messbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass je Crimper (8,9) ein Amboss (19,21) vorgesehen ist, ein Leiteramboss und ein Isolationsamboss, und die an dem Leiteramboss (19) auftretende Crimpkraft mittels mindestens eines Kraftsensors (20) messbar ist.
  2. Crimpeinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich der Leiteramboss (19) am Kraftsensor (20) abstützt, der sich wiederum an einem Trägerteil (17) abstützt.
  3. Crimpeinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kraftsensor (20) einen Sensorkörper (27) aufweist, der als Träger für ein die Kraft des Leiteramboss (19) erfassendes Piezoelement (28) dient.
  4. Crimpeinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Piezoelement (28) scheibenförmig ist und zwischen einer ersten Scheibe (29) und einer zweiten Scheibe (30) angeordnet ist, wobei die Scheiben (29,30) am Sensorkörper (27) angeordnet sind.
  5. Verfahren zum Verbinden eines Crimpkontaktes mit einem Kabel, bei welchem eine Crimpeinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4 verwendet wird.
EP06120622A 2005-09-19 2006-09-14 Crimpeinrichtung Active EP1764881B1 (de)

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EP1764881A1 EP1764881A1 (de) 2007-03-21
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