Обжимной инструмент для точеных контактов
Изобретение относится к обжимному инструменту. Обжимной инструмент для точеных контактов на электрических проводах, содержащий обжимной штамп (104), имеющий по меньшей мере три обжимных пуансона (105), по меньшей мере одну основную металлическую пластину (106) и по меньшей мере один рычаг (119) для уменьшения отверстия обжимного штампа (104) посредством коленчато-рычажного механизма, а также устройство регулирования усилия и перемещения, выполненное с возможностью принимать необходимый остаточный ход обжимного штампа (104) за счет упругой деформации, на этапе, когда обжимной штамп (104) при обжиме точеного контакта уже дошел до упора, но еще требуется осуществить некоторое перемещение, чтобы стопор (124) деблокировал отверстие обжимного штампа (104), устройство регулирования усилия и перемещения выполнено в виде каскадного упругого элемента, одна часть которого является элементом основных пластин (106), а другая часть (131) - элементом рычага (119). Техническим результатом является обеспечение обжима точеных контактов на проводах в максимально широком диапазоне диаметров. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к обжимному инструменту, охарактеризованному в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Обжимные инструменты известны из уровня техники. Например, в патентном документе DE 10 2009026470 А1 описываются обжимные щипцы для точеных контактов. В этих щипцах отсутствие устройства регулирования усилия и перемещения, приходится компенсировать посредством ручной деблокировки стопорной защелки в рукоятке щипцов, после того как обжимной штамп при обжиме точеного контакта на проводе доходит до упора. Кроме того, перед обжимом инструмент необходимо регулировать в точном соответствии с обжимаемым поперечным сечением.
Поэтому из-за отсутствия устройства регулирования усилия и перемещения, эксплуатировать обжимные щипцы довольно сложно. Кроме того, ограничен диапазон диаметров точеных контактов, которые могут обжать при помощи обжимных щипцов.
Однако существует потребность в таком обжимном инструменте для точеных контактов, который содержит автоматическое устройство регулирования усилия и перемещения, так что необходимость в ручной деблокировке и регулировке обжимных щипцов отпадает, и который, кроме того, обеспечивает обжим точеных контактов на проводах в максимально широком диапазоне диаметров, так что при помощи всего лишь одного обжимного инструмента точеными контактами могут снабдить провода с максимально широким спектром поперечных сечений.
Поэтому в основе данного изобретения лежит задача, создать такой обжимной инструмент для точеных контактов, который не имеет вышеупомянутых недостатков.
В соответствии с данным изобретением эта задача решается благодаря тому, что в нем предлагается обжимной инструмент для точеных контактов, в котором устройство регулирования усилия и перемещения выполнено в виде каскадного упругого элемента, одна часть которого является элементом основных пластин, а другая часть - элементом рычага.
Таким образом, в основе данного изобретения лежит следующая идея: благодаря предпочтительному упругому действию, возникающему в результате взаимодействия упругих элементов, удается обеспечить увеличенную силу и увеличенный ход предназначенного для обжимного инструмента устройства регулирования усилия и перемещения. Благодаря этому при помощи такого обжимного инструмента могут обжимать точеные контакты или провода в максимально возможном диапазоне диаметров.
Ту часть каскадного упругого элемента, которая является частью основной пластины, преимущественно выполняют в виде выреза в основной пластине, проходящего по существу параллельно ее наружному контуру. Для снижения механического напряжения в конечной точке выреза конечную точку выреза закругляют. Контур выреза предпочтительно проходит вокруг шарнирного пальца и выходит из основной пластины у верхней стороны рукоятки. Итак, предпочтительно упругий элемент по существу имеет форму пластинчатой пружины, имеющей дугообразную форму или форму сегмента дуги окружности. Чтобы сделать возможным значительный ход упругого элемента, вырез предпочтительно имеет соответствующую длину и ширину. Итак, выполненный таким образом упругий элемент расположен вне рукоятки. Таким образом, благодаря расположению выреза в обеих основных пластинах получают параллельное включение двух упругих элементов.
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Примеры осуществления предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов представлены на чертежах и более подробно описываются ниже.
На чертежах изображено следующее.
Фиг. 1. Вид сбоку предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов.
Фиг. 2. Вид спереди предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов.
Фиг. 3. Увеличенный фрагмент вида спереди, показанного на фиг. 2, предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов, в частности иллюстрирующий взаимодействующие обжимные пуансоны.
Фиг. 4. Вид сбоку предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов (детали, имеющие значение для приводного механизма обжимного инструмента, выделены).
Фиг. 5. Увеличенный фрагмент вида сбоку, показанного на фиг. 4, предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов, в частности иллюстрирующий детали, расположенные в зоне обжимного штампа и имеющие значение для приводного механизма обжимного инструмента.
Фиг. 6. Вид спереди предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов; предлагаемый каскадный упругий элемент находится в исходном положении.
Фиг. 7. Вид спереди предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов; предлагаемый каскадный упругий элемент находится в положении максимального отклонения.
Фиг. 8. Объемное изображение увеличенного фрагмента вида сбоку, показанного на фиг. 4, предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов, в частности подробно показывающее расположение фиксатора.
Фиг. 9. Объемное изображение жилы провода с концом со снятой изоляцией и точеным контактом, обжатым при помощи предлагаемого обжимного инструмента для точеных контактов.
В рамках данного изобретения термин "точеный контакт" обозначает такие контакты, которые устанавливают на гибких проводах, гибкость которых обусловлена комбинацией нескольких тонких жил, объединенных в один провод посредством оболочки провода. Например, если такие провода вводят в штепсели, то обычно применяют соответствующие контакты, которые с одной стороны состоят из гильзы, в необжатом состоянии принимающей провод со снятой изоляцией, а с другой стороны образуют массивный контакт, который могут ввести, например, в штепсель, содержащий несколько контактов. Такие контакты изготавливают, например, на токарных автоматах, так что термин "точеный контакт" несет информацию о возможной технологии изготовления такого контакта, поэтому такие контакты известны специалистам в данной области под этим названием.
На фиг. 1 изображен предлагаемый обжимной инструмент 101 для обжима точеных контактов на электрических проводах 3 (на чертеже не показаны). Обжимной инструмент 101 с ручным приводом, выполненный в виде щипцов, содержит обжимной штамп 104 с автоматической регулировкой в соответствии с поперечным сечением обрабатываемых обжимных гильз и проводов, состоящий из нескольких обжимных пуансонов 105. Обжатый точеный контакт 102 могут выполнить посредством трехточечного или n-точечного обжима.
Обжимной инструмент 101 имеет две основные металлические пластины 106, между которыми установлены основные детали инструмента 101. Между двумя основными пластинами 106 коаксиально относительно круглого отверстия 107 (отверстие не показано), которое имеется в основных пластинах 106 и предназначено для ввода провода 103, обжимаемого вместе с точеным контактом 102, находится упорное кольцо 139. Упорное кольцо 139 принимает обжимной штамп 104, состоящий из трех или большего числа обжимных пуансонов 105. Обжимные пуансоны 105 в каждом случае установлены и направлены в пуансонодержателе 141 в радиальном направлении относительно отверстия 107 обжимного штампа 104. При помощи пальца 140 пуансонодержатель 141 прочно соединен с основной пластиной 106. Благодаря ограничителю угла поворота, выполненному на упорном кольце 139 в виде неподвижного пальца 112 и выемки 113, которая может перемещаться относительно пальца 112, определяют максимальный угол поворота и, следовательно, максимальное и минимальное раскрытие обжимного штампа 104. Две основные пластины 106 привинчены друг к другу при помощи пальца 112.
Для закрытия обжимного штампа 104 обжимной инструмент 101 имеет коленчато-рычажный механизм 114. Коленчато-рычажный механизм 114 охватывает шарнирные пальцы 115, 116 и эксцентриковый палец 117. Оси вращения, образованные двумя шарнирными пальцами 115, 116, соединены посредством толкающей штанги 118, причем шарнирный палец 115, кроме того, соединен с основными пластинами 106, а шарнирный палец 116 дополнительно соединен с рычагом 119. В состоянии покоя толкающая штанга 118 опирается на закругленный выступ 120 (на чертеже не показан), который является составной частью упорного кольца 139.
Вращая эксцентриковый палец 117, могут изменить исходное положение обжимного штампа 104. Благодаря этому перед обжимом степень открытия открытого обжимного штампа 104 могут подогнать к диаметру точеного контакта 102, так что до того момента, когда обжимной штамп 104 входит в контакт с точеным контактом 102, как непродуктивный холостой ход, осуществляют лишь незначительную часть рабочего хода штампа 104.
Юстировочный диск 121 и винт 122 с плоской головкой фиксируют эксцентриковый палец 117 в установленном положении. Эксцентриковый палец 117 предназначен только для первоначальной регулировки и, смотря по обстоятельствам, для компенсации допусков на изготовление. Обычно пользователь обжимного инструмента положение эксцентрикового пальца 117 не регулирует.
Чтобы обжимной штамп 104 всегда могли надежно переместить до концевого упора, на толкающей штанге 118 имеются зубцы 123, в которые входит стопор 124, предотвращающий преждевременное открытие обжимного штампа 104. Пружина 125 сжатия обеспечивает автоматическое открытие обжимного штампа 104 после обжима точеного контакта 102.
На фиг. 2 и 3 изображен точеный контакт 102, введенный в открытый обжимной штамп 104. Точеный контакт 102 обжимают на проводе 103 (на чертеже не показан), вручную подводя друг к другу рукоятки 126, 127 обжимного инструмента 101. Для изобретения является существенным, чтобы рукоятки 126, 127 или детали 119, 106, заключенные в рукоятки 126, 127, не имели местных уменьшений поперечного сечения или ослаблений, например, в виде сужения, результатом которого могла бы быть повышенная упругость или увеличенное упругое действие.
На фиг. 4 и 5 наглядно показан приводной механизм предлагаемого обжимного инструмента 101 для точеных контактов 102. При приведении в действие рычага 119 коленчато-рычажный механизм 114 переводится в более растянутое положение, в результате упорное кольцо 139 вращается по часовой стрелке. В результате контакта в области S между упорным кольцом 139 и обжимными пуансонами 105 упорное кольцо 139 перемещается вдоль обжимных пуансонов 105 и перемещает обжимные пуансоны 105 в радиальном направлении, к контакту в отверстии 107. Для приема пуансонодержателя 141 и обжимных пуансонов 105 в упорном кольце 139 имеется отверстие, форма которого напоминает форму отверстия гидродинамического подшипника скольжения, в котором круглое отверстие расширено при помощи двух или большего числа дугообразных поверхностей, в которых может образоваться масляный клин. Такие подшипники скольжения специалисты называют подшипниками с овальным зазором. Для оптимизации усилия на рукоятке и усилия прессования зону S контакта в упорном кольце 139 могут выполнить в виде кривой с постоянной крутизной или в виде кривой со специально согласованной крутизной. Для перемещения в радиальном направлении обжимные пуансоны 105 устанавливают в пуансонодержателе 141. После обжима пружина 142 сжатия снова перемещает обжимные пуансоны 105 вдоль кривой S в исходное положение.
Чтобы создать возможность, в одном обжимном штампе 104 обрабатывать точеные контакты 102 и провода различного поперечного сечения, в каждую основную пластину 106 встроено устройство регулирования усилия и перемещения, которое выполнено в виде каскадного упругого элемента 129, и благодаря которому возможно отклонение задней точки опоры коленчатого рычага в направлении стрелки (см. фиг. 6 и 7).
Посредством поверхности Н на основной пластине 106 и цилиндрического штифта 130 приводится в действие второй упругий элемент 131 каскадного упругого элемента 129. Упругий элемент 131 находится в одной плоскости с толкающей штангой 118, которая расположена между двумя основными пластинами 106 и, как и штанга 118, имеет толщину, почти идентичную промежутку между основными пластинами 106. Благодаря предпочтительному пружинному действию, возникающему в результате взаимодействия упругих элементов 131, 132, обеспечивают увеличенное усилие и увеличенный ход создаваемого для обжимного инструмента устройства регулирования усилия и перемещения.
При этом каскадный упругий элемент 129 обеспечивает необходимый остаточный ход обжимного штампа 104, как работу упругой деформации, когда обжимной штамп 104 при обжиме точеного контакта 102 уже дошел до упора, но еще требуется осуществить некоторый ход, чтобы стопор 124 деблокировал отверстие обжимного штампа 104. Итак, обжимной инструмент 101 автоматически подстраивается к обжимаемому поперечному сечению точеных контактов 102 и поперечному сечению провода. Благодаря этому при помощи всего лишь одного обжимного штампа 104 могут бесступенчато осуществить обжим проводов, имеющих поперечное сечение от 0,08 до 6,0 мм2. Обжимной инструмент 101 может закрыться до перескакивания стопора 124, открывается он автоматически.
Благодаря встраиванию в основные пластины 106 упругого элемента 132 в виде параллельно включенных пластинчатых пружин можно получить компактную конструкцию обжимного инструмента 101 при точной настройке на требуемое регулирование усилия и перемещения. В этом случае по сравнению с другими конструкциями при той же эффективности требуется меньше места для размещения деталей.
Упругий элемент 132 в основной пластине 106 выполняют благодаря вырезу 137 в пластине 106, проходящему по существу параллельно внешнему контуру пластины 106. Для снижения механического напряжения в конечной точке 138 выреза 137 конечная точка 138 выреза 137 закруглена. Контур выреза 137 проходит так, что он обходит вокруг шарнирного пальца 115, так что шарнирный палец 115 в зоне основной пластины 106 находится в упругом элементе 132 и толкающей штанге 118, и выходит из основной пластины 106 у верхней стороны рукоятки 127. Таким образом, упругий элемент 132 по существу имеет форму пластинчатой пружины, имеющей дугообразную форму или форму дугообразного сегмента. Чтобы сделать возможным значительный ход упругого элемента, вырез 137 имеет соответствующую длину и ширину. Итак, пружина 132 расположена вне рукоятки 127.
Чтобы под нагрузкой предотвратить подъем поверхности Н от цилиндрического штифта 130 и основной пластины 106, в зоне М поперечное сечение основной пластины имеет большую крутизну. Таким образом, под нагрузкой предотвращают деформацию основных пластин 106 и делают возможной постоянное и воспроизводимое регулирования усилия и перемещения.
Фиг. 8 иллюстрирует предлагаемый обжимной инструмент 101 с фиксатором 143 для точеных контактов 102. Фиксатор 143 регулируют в соответствии с типом обрабатываемых контактов, в установленном положении его зубцы 144 входят в зацепление. Контакт 102 (на чертеже не показан) вводят в открытый обжимной штамп 104 и удерживают в положении обжима при помощи фиксатора 143. Таким образом, обеспечивают несложное манипулирование и надежный обжим в предусмотренном месте контакта 102. Контакт 102 на проводе 103 (на чертеже не показан) обжимают в результате смыкания ручек 126, 127 инструмента 101.
На фиг. 9 изображен провод 103, на конце провода 103 со снятой изоляцией был обжат точеный контакт 102. В представленном примере точеный контакт 102 был обжат посредством четырехточечного обжима.
Перечень номеров позиций
101 обжимной инструмент
102 точеный контакт
103 провод
104 обжимной штамп
105 обжимной пуансон
106 основная металлическая пластина
107 отверстие
108
109
110
111
112 палец
113 выемка
114 коленчато-рычажный механизм
115 шарнирный палец
116 шарнирный палец
117 эксцентриковый палец
118 толкающая штанга
119 рычаг
120 закругленный выступ
121 юстировочный диск
122 винт с плоской головкой
123 зубцы
124 стопор
125 пружина
126 рукоятка
127 рукоятка
128
129 каскадный упругий элемент
130 цилиндрический штифт
131 упругий элемент
132 пружина
133 зубцы
134
135
136
137 вырез
138 конечная точка
139 упорное кольцо
140 палец
141 пуансонодержатель
142 пружина сжатия
143 фиксатор
144 зубцы
1. Обжимной инструмент (101) для точеных контактов (102) на электрических проводах (103), содержащий обжимной штамп (104), имеющий по меньшей мере три обжимных пуансона (105), по меньшей мере одну основную металлическую пластину (106) и по меньшей мере один рычаг (119) для уменьшения отверстия (107) обжимного штампа (104) посредством коленчато-рычажного механизма (114), а также устройство регулирования усилия и перемещения, выполненное с возможностью принимать требуемый остаточный ход обжимного штампа (104) за счет упругой деформации, на этапе, когда обжимной штамп (104) при обжиме точеного контакта (102) уже дошел до упора, но для деблокирования отверстия стопором (124) обжимного штампа (104) еще требуется осуществить перемещение, отличающийся тем, что устройство регулирования усилия и перемещения выполнено в виде каскадного упругого элемента (129), первый упругий элемент (132) которого является элементом основных металлических пластин (106), причем первый упругий элемент (132) выполнен посредством выреза (137) в основной металлической пластине (106) и по существу выполнен в форме пластинчатой дугообразной пружины, а другой упругий элемент (131) включает в себя рычаг.
2. Обжимной инструмент (101) по п. 1, отличающийся тем, что рычаг другого упругого элемента (131) каскадного упругого элемента (129) расположен между основными металлическими пластинами (106) и предпочтительно закреплен на них на одном из своих концов.
3. Обжимной инструмент (101) по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что вырез (137) в каждом случае проходит по существу параллельно внешнему контуру основной металлической пластины (106).
4. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что первый упругий элемент (132) выполнен в виде пластинчатой пружины, по существу имеющей форму сегмента дуги окружности.
5. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) имеет упорное кольцо (139) для приема обжимных пуансонов (105), причем в упорном кольце (139) имеется сквозное отверстие, форма которого подобна форме отверстия гидродинамического подшипника скольжения, в котором круглое отверстие расширено при помощи по меньшей мере двух дугообразных поверхностей.
6. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что обжимные пуансоны (105) обжимного штампа (104) в пуансонодержателе (141) направлены радиально по отношению к отверстию (107) для ввода точеного контакта (102) в обжимной штамп (104).
7. Обжимной инструмент (101) по п. 6, отличающийся тем, что обжимные пуансоны направлены радиально в упорном кольце (139) через зону (S) контакта между упорным кольцом (139) и обжимными пуансонами (105).
8. Обжимной инструмент (101) по п. 7, отличающийся тем, что зона (S) контакта между упорным кольцом (139) и обжимными пуансонами (105) выполнена в виде кривой с постоянной крутизной.
9. Обжимной инструмент (101) по п. 7, отличающийся тем, что зона (S) контакта между упорным кольцом (139) и обжимными пуансонами (105) выполнена в виде кривой.
10. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2 или 7-9, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) позволяет бесступенчато осуществлять обжим проводов, имеющих поперечное сечение от 0,08 до 6,0 мм2.
11. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2 или 7-9, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) содержит фиксатор (143), посредством которого контакт (102) вводят в открытый обжимной штамп (104) и удерживают в положении обжима.
12. Обжимной инструмент (101) по п. 11, отличающийся тем, что фиксатор (143), после регулировки в соответствии с типом обрабатываемого контакта, входит в зацепление в установленном положении посредством зубцов (144).
13. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2, 7-9 или 12, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) имеет эксцентриковый палец (117) для осуществления регулировки исходного положения обжимного штампа (104).
14. Обжимной инструмент (101) по п. 13, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) имеет юстировочный диск (121) и винт (122) с плоской головкой, посредством которых эксцентриковый палец (117) фиксируется в установленном положении.
15. Обжимной инструмент (101) по любому из пп. 1, 2, 7-9, 12 или 14, отличающийся тем, что обжимной инструмент (101) содержит толкающую штангу (118), имеющую зубцы (123), входящие в зацепление со стопором (124), предотвращая, таким образом, преждевременное открытие обжимного штампа (104).
