挤压

阅读:513发布:2020-05-12

专利汇可以提供挤压专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 挤压 钳,其具有两个手杆(3、5)和两个布置在钳头(4)区域内的操纵元件(9,10),操纵元件操纵冲模(12),在冲模之间可挤压 工件 。具有两个肘杆(34、35)的肘杆传动机构(33)在手杆(3、5)和操纵元件(9、10)之间作用,两个肘杆形成了弯曲 角 度(36)。一肘杆(34)由滚轮(23)构成,滚轮相对于手杆(5)可旋转地支承,滚轮(23)在一固定在另一手杆(3)上的曲线轨道(24)上滚动,强制止动部(48)以止动齿杆(28)构成,止动齿杆相对于滚轮(23)可旋转地支承。止动齿杆(28)的一杆部分(30)通过滑动引导部与另一手杆(3)耦合,而止动齿杆(28)的另一杆部分(29)构成了强制止动部(48)的止动齿部(31)。,下面是挤压专利的具体信息内容。

1.一种用于挤压工件的挤压钳(1),其具有:
a)两个驱动元件(41,42),
b)布置在钳头(4)区域内的两个操纵元件(9,10),所述操纵元件操纵下述冲模(12),在所述冲模之间能够挤压工件,和
c)在所述驱动元件(41、42)与所述操纵元件(9、10)之间起作用的肘杆传动机构(33),
ca)所述肘杆传动机构具有两个肘杆(34、35),
cb)其中,所述肘杆(34、35)形成在工作行程中能够变化的弯曲度(36),d)其中,一肘杆(34)由滚轮(23)构成,所述滚轮:
da)绕着滚轮轴线相对于一驱动元件(42)能够旋转地支承,
db)在与另一驱动元件(41)固定地连接的曲线轨道(24)上滚动,
其特征在于,
e)强制止动部(48)的止动齿杆(28),所述止动齿杆:
ea)相对于一驱动元件(42)能够相对旋转地支承在该驱动元件(42)上,滚轮(23)相对于该驱动元件能够旋转地支承,和
eb)相对于滚轮(23)能够相对旋转地支承在一驱动元件(42)上,滚轮(23)相对于该驱动元件能够旋转地支承,
f)其中,所述止动齿杆(28)的一杆部分(30)通过滑动引导部与另一驱动元件(41)相耦合,和
g)所述止动齿杆(28)的另一杆部分(29)构成所述强制止动部(48)的止动齿部(31)。
2.按照权利要求1所述的挤压钳(1),其特征在于,所述止动齿杆(28)绕着滚轮轴线相对于一驱动元件(42)能够旋转地支承,滚轮(23)相对于该驱动元件能够旋转地支承。
3.按照权利要求1所述的挤压钳(1),其特征在于,所述滑动引导部构造成具有长形孔(32)。
4.按照权利要求2所述的挤压钳(1),其特征在于,所述滑动引导部构造成具有长形孔(32)。
5.按照权利要求2或4所述的挤压钳(1),其特征在于,所述滚轮(23)和所述止动齿杆(28)支承在共同的支承栓(22)上。
6.按照权利要求1至4之一所述的挤压钳(1),其特征在于,支承栓(27):
a)将所述止动齿杆(28)相对于所述滑动引导部引导,和
b)用于固定一构成所述曲线轨道(24)的引导件(25)。
7.按照权利要求1至4之一所述的挤压钳(1),其特征在于,设有以弹簧元件(7)构成的-行程-补偿元件(8)。
8.按照权利要求7所述的挤压钳(1),其特征在于,所述弹簧元件(7)构造成弯杆(43)。
9.按照权利要求8所述的挤压钳(1),其特征在于,所述弹簧元件(7)以板结构形式构造。
10.按照权利要求7所述的挤压钳(1),其特征在于,所述弹簧元件(7)构造为圆弧弹簧或者螺旋弹簧(44)。
11.按照权利要求8所述的挤压钳(1),其特征在于,所述弹簧元件(7)构造为圆弧弹簧或者螺旋弹簧(44)。
12.按照权利要求9所述的挤压钳(1),其特征在于,所述弹簧元件(7)构造为圆弧弹簧或者螺旋弹簧(44)。
13.按照权利要求1至4之一所述的挤压钳(1),其特征在于,
a)一操纵元件(9)具有用于冲模(12)的引导部(15),和
b)一操纵元件(10)具有用于冲模(12)的操纵面(16),
c)其中,上述操纵元件(9,10)的相对运动引起了冲模(12)相对于引导部(15)的下述运动:该运动通过所述操纵面(16)与所述冲模(12)相接触而促成。
14.按照权利要求13所述的挤压钳(1),其特征在于,
a)操纵元件(9,10)相对彼此绕着冲模轴线(13)摆动,
b)冲模(12)相对于引导部(15)能够摆动地支承,和
c)操纵元件(9,10)的相对摆动引起所述冲模(12)相对于所述引导部(15)的下述摆动:该摆动通过所述操纵面(16)与所述冲模(12)相接触而促成。
15.按照权利要求7所述的挤压钳(1),其特征在于:
a)在利用由于所述力-行程-补偿元件(8)而进行力-行程-补偿的情况下,和/或b)在利用所述滚轮(23)沿着所述引导件(25)的曲线轨道(24)运动而使所述肘杆传动机构(33)的尺寸比例关系和角度比例关系变化的情况下,
采用所述挤压钳(1)能够挤压具有不同要挤压横截面积的工件,其中,对于采用该挤压钳能够挤压的、两个不同的工件而言,横截面积至少互相偏差了因子30。
16.按照权利要求7所述的挤压钳,其特征在于,所述弹簧元件(7)通过引导部(90)引导。

说明书全文

挤压

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于挤压工件的挤压钳。在这里可以涉及到任意一种挤压钳,例如用于挤压管子或者管路连接件的挤压钳、或者用于挤压电线连接件或者带有任意电导体的插入件、套管或者衬套的挤压钳(该挤压钳也可以称为压线钳,Crimpzange)。挤压钳原则上可以具有任意一种各式各样已知结构的实施形式,其中,在挤压过程中可以用两个或者更多个冲模或者冲头(以下总地称为“冲模”,Gesenke)进行挤压。挤压钳可以是外操纵的,例如借助于电动驱动器。然而,优选涉及到一种采用手作用力操纵的挤压钳。

背景技术

[0002] 在挤压工件过程中,工件在冲模之间增大的塑性变形导致了在挤压过程中要提高的挤压力。在已知的挤压钳中,手动施加到挤压钳手杆上的手作用力借助于驱动机构如此传递至冲模,使得所需要的最大挤压力能够通过手动操纵手杆来产生。
[0003] 从文献DE 197 13 580 C2、DE 197 09 639 A1、DE 199 24 086 C2、DE 199 24 087 C2、DE 199 63 097 C1、DE 103 46 241 B3、DE 10 2007 001 235 B4、DE 10 2008 007 303 B4中已知了挤压钳的实施形式,在所述挤压钳的实施形式中,驱动机构构造成具有肘杆传动机构。在这里,挤压钳可以构造成具有C形钳头,在所述C形钳头中,挤压钳爪通过肘杆传动机构平移地相互朝向运动,钳头“剪刀式”构成且具有可摆动的互相支承的挤压钳爪,其中,肘杆传动机构的肘杆铰接在一挤压钳爪上。在挤压钳从打开状态到闭合状态的工作行程期间,在肘杆之间在肘节铰链区域内构成的弯曲度是变化的,其中,随着闭合状态的接近,弯曲角度接近180°角度。这在肘杆传动机构的运动学方面造成了:在工作行程开始时,随着手杆的子行程,挤压钳爪比较大的闭合运动产生了比较小的挤压力,并且,在工作行程结束时,随着手杆的相应子行程,挤压钳爪比较小的闭合运动引起了大的挤压力。在这里,选定的肘杆长度以及肘杆在手杆和挤压钳爪上的铰接点进而角度比例关系决定了与手杆闭合运动相关的、挤压钳爪闭合运动的特性以及所引起的挤压力的特性。
[0004] 设计US 341,303公开了一种用于挤压管连接件装配用的挤压钳,在所述挤压钳中,挤压钳爪可绕着共同的旋转铰链相对彼此摆动。一挤压钳爪与固定式手杆刚性地连接,而另一挤压钳爪通过摆动铰链与可运动式手杆相耦合。在这里,肘杆传动机构如下采用“滚轮-曲线”原理构成:滚轮绕着滚轮轴线可旋转地支承在固定式手杆上,可运动式手杆承载有引导件,所述引导件构成了曲线轨道。随着手杆朝向彼此运动,可运动式手杆以曲线轨道支撑在滚轮上,该滚轮支撑在固定式手杆上。在这种情况下,肘杆构造成具有滚轮、即具有这样的滚轮材料区域,所述材料区域在滚轮于曲线轨道上的接触点与滚轮轴线之间延伸。与此相反,另一肘杆构成在滚轮与曲线轨道的一侧之间的接触点与摆动轴线之间,在所述区域内,可运动式手杆铰接在可运动式挤压钳爪上。在这个构型中,“肘节铰链”由滚轮与曲线轨道之滚动接触构成,从而在这里不涉及到传统意义上的“铰链”。如果在手杆闭合运动期间滚轮在曲线轨道上滚动,则根据滚轮与曲线轨道之接触点,最后提到的肘杆的长度和肘节铰链在曲线轨道上的地点发生变化,从而可以通过选定曲线轨道的几何形状附加地影响到挤压钳的特性。
[0005] 在这种挤压钳中使用了所谓的强制止动部,所述强制止动部用于下列目的:
[0006] a)借助于强制止动部应保证了:只有在挤压钳工作行程完全经过进而挤压过程完全结束之后,手杆进而挤压钳才能打开。
[0007] b)在工作行程进行期间,在一子行程之后,使用者对手杆所施加的操纵力可减小。这例如是这样的情况:挤压过程中断,或者当使用者想不一样地握持挤压钳并且因此想换手握持挤压钳时。假如挤压力减小,则工件可能会相对于冲模移位,这是所不希望的。借助于强制止动部确保了一次达到部分挤压阶段,从而即使在减小或者排除了施加到手杆上的操纵力时使挤压钳爪也不能实施打开运动或者仅以微小的程度实施打开。
[0008] 例如从DE 20 2012 102 561 U1、DE 10 2013 100 891 A1、DE 299 14 764 U1和EP 1 820 607 A2中已知具有强制止动部的挤压钳。
[0009] DE 10 2007 056 262 A1公开了一种挤压钳,在所述挤压钳中,肘杆传动机构构造成具有上述的滚轮-曲线原理。在这种挤压钳中使用了强制止动部。在这里,强制止动部的齿部布置在可运动式挤压钳爪的背离于冲模的端部区域内,而强制止动部的弹簧加载的止动爪可旋转地支承在可运动式手杆上。
[0010] 在驱动机构构造成具有肘杆传动机构而没有使用滚轮-曲线原理的情况下,强制止动部的齿部通常由肘杆的凸起构成,该肘杆也称为压杆。这个齿部与止动爪交互作用,所述止动爪在被弹簧加载的情况下可旋转地支承在可运动式手杆上(参见EP 0 732 779 B1)。

发明内容

[0011] 本发明的任务在于,提出一种挤压钳,该挤压钳在同时使用了强制止动部的情况下具有针对特性设计的扩展可能性。
[0012] 按照本发明,本发明的任务以独立权利要求所述的特征来解决。由从属权利要求中可得出按照本发明的其它优选构型。
[0013] 本发明涉及到任意一种挤压钳构型,借助于该挤压钳进行挤压工件。挤压钳具有两个驱动元件,在所述驱动元件中优选涉及到手动操纵的手杆。此外,挤压钳具有两个布置在钳头区域内的操纵元件。操纵元件操纵冲模,在所述冲模之间可以挤压工件。操纵元件可以直接构造为挤压钳爪,所述挤压钳爪(一件式或者多件式)承载有冲模。然而,操纵元件也可以与冲模相传动地耦合。因此,例如按照EP 0 732 779 B1,操纵元件可以构造为摆动环和支承板,其中,多个冲模相对于支承板可摆动地支承并且以其端部区域在摆动环的槽内引导,从而,随着摆动环相对于支承板相对摆动,能够引起了冲模共同运动,借助于所述共同运动实现了挤压工件。
[0014] 对于按照本发明的挤压钳而言,肘杆传动机构在驱动元件与操纵元件之间起作用。所述肘杆传动机构具有两个肘杆。这两个肘杆形成了在工作行程期间可变化的弯曲角度。在这里,上述两个肘杆可以在真正的肘节铰链区域内相互连接。但也可以的是,肘节铰链在滚轮与曲线轨道之间的接触区域内构成。
[0015] 通过合适地选定曲线轨道的几何形状,也可能在工作行程中分别有目的地预先给定了弯曲角度,所述弯曲角度足以满足要求。例如可以尝试,与要挤压的工件无关,通过滚轮相对于引导件的曲线轨道的滚动运动使弯曲角度总是保持在一角度范围内,例如从130°至190°、特别是从145°至180°。
[0016] 对于按照本发明的实施形式而言,采用了“滚轮-曲线”原理。在这里,肘杆由滚轮构成。所述滚轮绕着滚轮轴线相对于手杆可旋转地支承。滚轮在与另一手杆固定地连接的曲线轨道上滚动。在这里可以的是:
[0017] a)滚轮可旋转地支承在固定式手杆上,而曲线轨道与可运动式手杆固定地连接,或者
[0018] b)滚轮可旋转地支承在可运动式手杆上,而曲线轨道与固定式手杆固定地连接。
[0019] 按照本发明,强制止动部如下构成:
[0020] 止动齿杆相对于驱动元件支承,滚轮相对于所述驱动元件可旋转地支承。在这里,止动齿杆不仅相对于驱动元件、而且也相对于滚轮自身可旋转,滚轮相对于所述驱动元件可旋转地支承。止动齿杆的一杆部分通过滑动引导部与另一驱动元件相耦合。止动齿杆的另一杆部分构成了强制止动部的止动齿部。
[0021] 因此,按照本发明,强制止动部的止动齿杆和所属的止动齿部不是由挤压钳爪或者由操纵元件构成。止动齿杆也不是与肘杆传动机构的肘杆或者压杆一件式构成。特别是,这个按照本发明未实现的止动齿杆构型的缺点是,止动齿杆的运动强制地相应于挤压钳爪或者肘杆或者压杆的运动。更确切地说,按照本发明,挤压钳爪的运动程度以及滚轮沿着曲线轨道的运动程度能够与止动齿杆的运动有偏离。根据滑动引导部的设计可有目的地影响到止动齿杆的运动程度,从而在假定了止动齿部固定预先给定齿宽的情况下通过滑动引导部也可以影响到强制止动部的作用方式的精度以及强制止动部的可靠的部分挤压阶段的次数。而且对于止动齿部和止动齿杆的几何形状设计而言,本发明解决了挤压钳爪与肘杆或压杆的现实相关性,更确切地说,止动齿杆的长度、止动齿部的周向延伸范围、止动齿杆可能发生的折弯、滚轮轴线与滑动引导部的间距、滑动引导部的几何形状都能够在结构方面自由地预先给定。
[0022] 原则上,止动齿杆能够可旋转地支承在这样的驱动元件的任意部位上:滚轮相对于该驱动元件可旋转地支承。按照本发明的挤压钳的特别紧凑的构型在于,止动齿杆绕着滚轮轴线相对于驱动元件可旋转地支承,滚轮绕着滚轮轴线可旋转。
[0023] 滑动引导部的构型可以是任意的,例如可以具有单侧的或者双侧的引导轨道。对于本发明的特别简单的构型而言,滑动引导部构造成具有长形孔,沿着所述长形孔可以实现横向于长形孔的延伸方向无缝隙地或者至少在一部分区域内有缝隙地引导。在这里,长形孔可以笔直地、曲线形地或者也可以折弯地或者有凸肩地构造。
[0024] 按照本发明的挤压钳的特别紧凑的构型在于,支承栓在功能方面被使用,其方式是,所述支承栓一方面用于将滚轮支承在该支承栓上,另一方面也用于将止动齿杆支承在该支承栓上。
[0025] 另一支承栓也可以多功能地使用,其方式是,所述另一支承栓一方面将止动齿杆相对于滑动引导部引导,另一方面也用于固定一构成曲线轨道的引导件。
[0026] 如前面所阐述的那样,通过使用肘杆传动机构、利用滚轮-曲线原理、以及构造所阐述的强制止动部,可以在结构方面影响到挤压钳的特性,并且可以预先给定与强制止动部的交互作用。此外,对于本发明的有利构型而言,挤压钳的特性可以通过以弹簧元件构成的力-行程补偿元件来影响。下面这些应用方案是以在挤压钳中使用力-行程补偿元件为基础
[0027] 优点在于,挤压钳不仅能够用于挤压具有唯一几何形状的、材料刚性的和/或横截面积(以下简称为“横截面积”)的工件,而且也能够多功能地用于具有不同横截面积的不同工件。但是,如果在挤压钳部件构造成刚性的情况下挤压钳为挤压具有预先给定的横截面积的工件而设计,则将挤压钳用于具有比较小横截面积的工件的结果是,在这种使用情况下达不到所需要的最大挤压力,而在将挤压钳用于具有比较大横截面积的工件时,在手杆的一子行程之后就已经产生了最大的挤压力,从而手杆的完全闭合也可能会导致了过度的挤压力,或者通过手动操纵力不能使手杆完全闭合。为了补救,在从手杆至挤压钳爪的力流中使用了力-行程-补偿元件,所述力-行程-补偿元件在挤压具有过大横截面积的工件时由于弹性不(仅)导致了工件塑性变形,而且更确切的说导致了可退让性(Nachgiebigkeit),从而在工件没有进一步塑性变形的理想情况下手杆仅在力-行程-补偿元件弹性变形的情况下可以闭合。针对也能够在本发明框架内所使用的力-行程-补偿元件的示例例如可从下面得出:
[0028] -文献EP 0 732 779 B1,在所述文献里,用于构成力-行程-补偿元件的肘杆传动机构(因此在发明范围内是滚轮轴线或者曲线轨道)的支撑点构造成可退让的,和/或手杆通过收缩部弹性地构成,
[0029] -文献EP 0 158 611 B1和DE 31 09 289 C2,在所述文献中,肘杆弹性地支撑,或者
[0030] -没有在先公开的欧洲专利申请EP 14 154 206.8,在该专利申请中,肘杆或者压杆本身构造成可退让的。
[0031] 然而,与上面提到的、由现有技术所公开的实施形式不同的是,优选形成弹簧元件的力-行程-补偿元件布置在钳头区域内。形成弹簧元件的力-行程-补偿元件可以布置在肘杆传动机构与挤压钳爪或者操纵元件之间的力流中,也就是说,可以后置于肘杆传动机构。在这里,构成力-行程-补偿元件的弹簧元件的一弹簧固定点可以固定或者铰接在操纵元件、特别是挤压钳爪或者摆动环上。
[0032] 对于弹簧元件的设计而言存在多种可能性。因此,弹簧元件可以例如作为拉簧或者压簧构成。对于本发明的一个特别构型而言,弹簧元件作为弯杆构成。在这里,弯杆可以具有任意几何形状,例如直线的或者弯曲的构型。通过选定弯杆的中性纤维的走向、弹簧元件的材料选择、弯杆的抗弯强度、特别是平面转动惯量,可以有目的地影响到弹簧元件的弹性和弹簧元件的变形特性。
[0033] 在这个设想的特别构型中,作为弯杆构成的弹簧元件以板结构形式构成。这能够特别简单地制造弹簧元件,其中,根据弹簧元件各个板的设计可以有目的地且以高精确度地预给定弹簧元件的弹性特性。这甚至能够提供具有力-行程-补偿元件不同特征的挤压钳,其方式是,为不同的弹簧元件使用不同数量此外相同构成的板。该板结构形式可能有利的是,弹簧元件与挤压钳的另一部件(特别是操纵元件或者摆动环)一件式构成,从而采用相同的板和为此使用的制造方法不仅能够制造弹簧元件也能够制造其它部件。
[0034] 本发明的另一构型致力于将弹簧元件集成到钳头中。对于这个构型提出,弹簧元件(至少部分地)在周向方向上绕着冲模轴线延伸。在这里,弹簧元件以例如大于90°、大于180°或者甚至大于270°的周向方向绕着冲模轴线延伸。弹簧元件能够以多个直线的、彼此相对倾斜的部分区域在周向方向上延伸。但是,弹簧元件也能够在周向方向上任意曲线形状地延伸。
[0035] 在优选的构型中,弹簧元件作为圆弧弹簧或者螺旋弹簧构成。对于这种圆弧弹簧或者螺旋弹簧而言,得出了弹簧元件的特别有利的特征,其中,也能够实现较大的弹簧行程。通过这种弹簧元件也能够实现下述弹性,所述弹性不仅能够在周向方向上绕着冲模轴线起作用,而且也能够在朝向冲模轴线的径向方向上起作用,这例如对于将弹簧元件集成到驱动元件、驱动机构与操纵元件或者冲模之间的力流内是有利的。
[0036] 在弹簧元件构造为弯杆的情况下,在弯杆的纵轴线上的抗弯强度走向可以是任意的。在本发明的优选构型中,弯杆具有在其(直线的或者弯曲的纵轴线)方向上变化的抗弯强度。对于挤压钳的特别的实施形式而言,弯杆的平面转动惯量从弹簧固定点(在该弹簧固定点上通过驱动机构实现加载)朝向该弯杆在周向方向上与这个弹簧固定点相对置的横截面来增大,其中,这种增大可以是连续地实现或者阶梯式地实现。在按照本发明的挤压钳的另一构型中,弯杆的平面转动惯量关于对称轴线对称。对称轴线近似地或者精确地延伸经过弹簧固定点和弯杆在周向方向上与这个弹簧固定点相对置的横截面,在该弹簧固定点上通过驱动机构实现加载。在这里有利的是,冲模轴线位于所提到的对称轴线上。这种构型被证明特别有利的:弯杆内的应力构型,和/或在与弯杆相耦合的操纵元件上产生对称的力。
[0037] 如前面已经阐明的那样,冲模可以直接固定在操纵元件上。对于本发明的另一构型而言,操纵元件具有用于冲模的引导部。另一操纵元件具有用于冲模的操纵面。在这种情况下,操纵元件的相对运动会引起冲模相对于引导部的下述运动,该运动通过操纵面与冲模相接触而促成。有利的是,在这个关系中,不仅冲模相对于所述一个操纵元件的引导部滑动运动,而且冲模相对于所述另一个操纵元件的操纵面也滑动运动和/或滚动运动。
[0038] 操纵元件能够相对彼此绕着冲模轴线摆动,其中,在这个情况下,例如一个操纵元件作为摆动环构成。在这种情况下,冲模能够相对于引导部可摆动地支承,特别是借助于支承栓,所述支承栓保持在钳头上并且以固定在钳头上的支承轴线支承了冲模。操纵元件的相对摆动引起了冲模相对于引导部的摆动。冲模的这个摆动通过操纵元件的操纵面与冲模相接触而促成。
[0039] 原则上,所述挤压钳也能够仅用于一种型号、一种几何形状和/或工件的一种横截面积。在本发明的优选构型中,采用挤压钳在由于力-行程-补偿元件而利用力-行程-补偿的情况下和/或利用滚轮沿着曲线轨道运动式情况下,随着肘杆机构的尺寸比例关系和角度比例关系的变化,可挤压具有不同要挤压横截面积的工件。在这里,可被同一挤压钳(无需更换替换头或者更换冲模)挤压的不同工件的横截面积能够至少相互偏离了因子30(特别是至少偏离了因子45、50、75、100、115或者甚至200)。为了仅列举一个示例,2 2 2 2 2 2
以同一挤压钳可挤压具有横截面积0.08mm、0.14mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.75mm、
2 2 2 2 2 2 2
1.0mm、1.5mm、2.5mm、4mm、6mm、10mm和16mm 的工件。
[0040] 在挤压钳的打开状态中,冲模构成了用于工件的接收部,所述接收部必须至少如同被挤压钳要挤压的最大工件那么大。置入到由冲模在打开状态所构成的接收部中的工件越小,实际上是,间隙越大且以该间隙使工件在打开状态的钳头内的引导和固定越差。为了在原本的挤压过程开始之前确保了较小工件在挤压钳内被接收且精确定向,必须引起部分地关闭运动且如此固定驱动元件,使得由冲模所构成的接收部如此程度变小,使得较小的工件被配合准确地接收。本发明可替代地或附加地提出,在钳头上可布置有定位装置,借助于该定位装置在挤压过程之前使接收部中具有预先确定的横截面积的工件(有利的是多个接收部中具有不同横截面积的工件)能够保持在预给定的位置中并且在钳头上定向。在这里,定位装置优选地仅装备有合适的接收部,用于以挤压钳要挤压工件的部分量和横截面积。
[0041] 本发明的一个特别的提议,提出了弹簧元件通过引导部来引导。这个引导部优选构造为附加引导部,用于弹簧元件与挤压钳相邻部件的另外的耦合,也就是说,特别是附加用于将弹簧元件与操纵元件相驱动地连接,并且,附加用于将弹簧元件在另一弹簧固定点区域内与驱动元件或者手杆相耦合。在这里,附加的引导可以在一个弹簧固定点区域内、或者在弹簧固定点之间的弹簧元件的任意地点上实现。所述引导部可以持久地或者只是暂时地在部分工作行程期间起作用。借助于所述引导部可以将弹簧元件在周向方向上绕着冲模轴线和/或径向于冲模轴线进行引导。在所述引导部中可以使弹簧元件在预应力下抵着凸起或者凸缘加载或者加载到终端位置中。随着克服了用于挤压钳的一部分工作行程的预应力才能够松开弹簧元件进而实现沿着引导部运动。对于这个构型而言,弹簧元件可以配备有适宜的“非线性”,因为随着弹簧元件从凸起或者凸缘松开使用于弹簧元件弹性变形的边界条件有所变化。在这里,所述引导部可以例如通过钳头的壳体或者盖板实现。然而,弹簧元件的引导也完全能够由在工作行程过程中运动式挤压钳部件来实现。通过本发明的一个特别的构型,弹簧元件的一个区域相对于该弹簧元件的另一区域来引导。
[0042] 本发明的有利的改进方案从权利要求书、说明书附图中得出。在本说明书中提及的特征的优点和多个特征相组合的优点仅仅是示例性的并且可替代或附加地生效,而不必强制地达到按照本发明实施形式的优点。在没有因此修改所附的权利要求的主题的情况下,在有关原始申请文件和专利的公开内容方面适用的是:从附图(特别是从多个部件彼此间示出的几何结构和相对的外形尺寸以及其相对布置和作用连接中)获悉另外的特征。本发明不同实施形式的特征或不同权利要求的特征的组合,同样有可能与权利要求所选定的回引有偏离但对此是合乎本发明的保护范围。这也涉及到那些在各单独的附图中示出的或者在其说明书中提及的特征。这些特征也可以与不同权利要求的特征相组合。同样,在权利要求中解释的本发明另外实施形式的特征也可以不重复叙述。
[0043] 在权利要求书和说明书中提到的特征关于其数目方面应如此理解,使得刚好存在这些数目或多于所提到的数目,而不需要副词“至少”的明确使用。也就是说,当例如提到一元件时,这可以如此去理解,使得存在刚好一个元件、两个元件或多个元件。这些特征可以通过另外的特征来补充或者它们可以是单独的特征,由这些单独的特征再组成各个特征组合。
[0044] 在权利要求中所包含的附图标记不对通过权利要求书所保护的主题范围造成限制。这些附图标记仅用于使权利要求更容易被理解。

附图说明

[0045] 下面根据在附图中所示出的优选的实施例来进一步阐述和说明本发明。
[0046] 图1至11:示出了挤压钳的第一实施形式,所述挤压钳具有打开状态(图1)、闭合状态(图2)、以分解图示出的挤压钳的组成部分(图3和4)、以立体零件图示出的具有曲线轨道的引导件(图5)、挤压钳在打开状态(图6)和闭合状态(图7)中的弯曲角度、以及用于不同工件的操纵力曲线(图8)和弹簧元件外形尺寸(图9和10)、以及在弹簧元件中产生的应力曲线(图11)。
[0047] 图12:示出了挤压钳的第二实施形式。
[0048] 图13和14:示出了具有附加的弹簧元件引导部的挤压钳的另一实施形式。

具体实施方式

[0049] 图1以示意图示出了挤压钳1,在所述示意图中拆卸了两个盖板2a、2b中的一个,由所述盖板构成了固定式手杆3和钳头4、特别是钳头4的一种“壳体”。
[0050] 挤压钳1由固定式手杆3和可运动式手杆5构成。手杆3、5朝向彼此摆动(参见从图1朝图2的过渡)通过驱动机构6和构成了力-行程-补偿元件8的弹簧元件7产生了操纵元件9、10的相对运动。在这里,操纵元件9整体是由盖板2的一部分构成(该部分在钳头4区域内延伸),从而在这里涉及到固定式操纵元件9。与此相反,操纵元件10以摆动环11的形式作为可运动式操纵元件10构成,所述摆动环相对于固定式操纵元件9可绕着相对于按照图1的图平面垂直取向的、由冲模12预给定的工件和冲模轴线13摆动。冲模12绕着平行于冲模轴线13取向的轴线相对于支承栓14可摆动地支承,所述支承栓保持在操纵元件9或盖板2上。因此,支承栓14构成了用于冲模12的引导部15。摆动环11在槽区域的径向内部构成了操纵面16,冲模12的对应操纵面17如此靠置在操纵面16上,使得摆动环11绕着冲模轴线13的摆动引起了冲模12绕着支承栓14摆动。冲模12的这个摆动又引起了由冲模12所构成的冲模轮廓18关于尺寸方面有所变化,所述冲模轮廓在周向方向上绕着冲模轴线13在相邻冲模12之间构成有最小缝隙的情况下是闭合的。对于所示出的实施例而言,冲模轮廓18与其尺寸无关地以第一近似形成了六角形。
[0051] 弹簧元件7由摆动环11的一件式凸起构成,所述凸起圆弧形地或者在这里螺旋形地在周向方向上绕着冲模轴线13延伸。对于所示出的实施例而言,周角大约是360°,其中,在按照图1的具有平取向的固定式手杆3的示意图中,在与摆动环11连接区域中所形成的弹簧固定点19以及弹簧元件7外置的弹簧固定点20布置在大致参照冲模轴线13的4:00点钟的位置中。弹簧固定点20可摆动地(在这里通过支承栓21)铰接在可运动式手杆5上。滚轮23(在这里通过支承栓22)可旋转地支承在可运动式手杆5上。滚轮23靠置在引导件25的曲线轨道24上。在本发明的情况下,引导件25只在一侧上通过曲线轨道24引导所述滚轮23,而对于一个偏离的实施形式而言,也可以在两个曲线轨道之间实现滚轮23的接收,这能够具有缝隙或者不具有缝隙来实现该情况。引导件25刚性地(在这里通过支承栓26、27)固定在固定式手杆3上。相对于支承栓22也可摆动地支承有止动齿杆28,所述止动齿杆以杆部分29、30构成。在外置的端部区域内,杆部分29构成了止动齿部31。杆部分30具有径向于支承栓22取向的长形孔32,支承栓27穿过所述长形孔。
[0052] 驱动机构6作为肘杆机构33构成。所述肘杆机构具有肘杆34,所述肘杆相当于滚轮23与引导轨道24接触点之间连接部,以及所述肘杆机构还具有第二肘杆35,所述第二肘杆相当于由支承栓21、22预给定的支承轴线之间的连接部。在肘杆34、35之间形成了弯曲角度36。
[0053] 对于挤压钳1从按照图1的打开状态到按照图2的闭合状态的工作行程,针对第一子行程中消失的挤压力,在滚轮3支撑在引导件25的曲线轨道24上的情况下,手杆3、5的运动引起了支承栓21进而弹簧元件7的弹簧固定点20在周向方向37上绕着冲模轴线13运动。由于挤压力消失,因此弹簧元件7没有发生弹性变形,从而使摆动环19也相应摆动,与该摆动环的相应摆动相关联的是,冲模12的摆动以及冲模轮廓18的横截面变小。但是因为滚轮23与引导件25的曲线轨道24之接触点不是固定预给定的,所以滚轮23可以在该子行程期间在曲线轨道24上滚动,借此,视滚轮23的滚动运动和曲线轨道24的几何形状而定,也调节了变化的弯曲角度36。在复合运动学方面被重叠的是:随着闭合运动增大,弹簧元件7的弹性变形增大,该弹簧元件7在冲模区域内具有提高的挤压力。这应借助于理论上的临界情况来解释,针对这种临界情况假设了,工件在第一子行程(该第一子行程例如构造为空行程)以及第二子行程(借助于该第二子行程对具有塑性变形的同一工件进行挤压)之后在最后的第三子行程期间是理想的刚性。随着工件达到这个理想的刚性状态,冲模12和摆动环11的位置进而弹簧固定点19的位置同样固定。尽管如此,在第三子行程中可以使手杆3、5继续进行闭合运动,因为随着手杆3、5继续加载可以使弹簧元件7弹性变形。一方面,弹簧固定点20变形可以在周向方向37上进行。同样可以的是,弹簧固定点20在朝向冲模轴线13的径向方向38上变形。因此,尽管刚性工件和固定式冲模12、固定式摆动环11和固定式弹簧固定点19,但是随着手杆3、5转入闭合状态,滚轮23仍可以沿着引导轨道24进行滚动运动。对于工件实际的刚性而言,产生了工件塑性变形与弹簧元件7的弹性变形相重叠,然而该工件塑性变形随着挤压力增大而越来越小,该弹簧元件7的弹性变形的比重与工件的塑性变形相比,随着挤压力增大而越来越大。因此在实际中有可能会产生第二子行程与第三子行程相重叠。
[0054] 根据要挤压工件的横截面积,在挤压钳1的工作行程中不同的子行程位置可变化:
[0055] -对于大的工件而言,作为第一子行程的空行程(例如处于工作行程的0%至15%之间)形成得非常短,并且,工件的塑性变形在第二子行程中或者已经在工作行程开始时(例如在工作行程的15%至60%之间)进行,而紧接的是大的第三子行程(例如在工作行程的60%至100%之间),弹簧元件7的变形主要在该第三子行程中进行。
[0056] -对于比较小的工件而言,作为第一子行程的空行程(例如处于工作行程的0%至30%之间)形成得比较长,并且,工件的塑性变形在第二子行程中或者已经在工作行程比较晚的范围内(例如在工作行程的30%至80%之间)进行,而紧接的是小的第三子行程(例如在工作行程的80%至100%之间),或者甚至没有这样的第三子行程:弹簧元件7的变形主要优选在该第三子行程中进行。
[0057] 止动齿杆28的摆动随着手杆3、5朝向彼此的摆动来进行,在所述止动齿杆的摆动期间,止动爪40的止动鼻状件39棘轮式沿着止动齿部31滑动,所述止动爪在通过弹簧93加载的情况下同样可摆动地支承在手杆5上。如果暂时地减小或者排除了施加到手杆3、5上的手作用力,则止动鼻状件39到止动齿部31中的啮合住了手杆3、5的打开运动进而也锁住了冲模12的打开运动。只有当手杆3、5完全达到闭合状态时,止动鼻状件39才完全经过止动齿部,借此,止动爪40可以折合,并且,止动爪40在手杆3、5于是才可能的打开运动期间通过止动齿部31棘轮式滑回到其初始位置。以止动齿杆28和通过弹簧93所加载的止动爪40构成了强制止动部48。
[0058] 关于挤压钳1具有摆动环11并且能够通过操纵元件9、10相对旋转而使这里六个冲模12一起摆动的基本构造方面,可参阅相应的现有技术,特别是EP 0 732 779 B1和DE10 140 270 B4和DE 10 2005 003 615 B3。在上述情况中,手杆3、5构成了驱动元件41、
42,对所述驱动元件施加手动操纵力。不言而喻,也可通过致动器(如电动驱动装置)的力可以对驱动元件41、42加载。
[0059] 在这里,弹簧元件7作为一种弯杆43构成。在弹簧固定点20区域内,在这个弯杆43中导入在周向方向37和/或径向方向上的分力,这些分力引起了弯杆43绕着一弯曲轴线负载,所述弯曲轴线相对于按照图1的图平面竖直地取向。在这里,原则上也可以采用将弯杆43以压力加载成弯曲状。然而优选的是,首先将弯杆43在周向方向37上以拉力加载。
对于这个所示出的实施例而言,弯杆43作为在按照图1的图平面内延伸的螺旋弹簧或者圆弧弹簧44构成。在这里,螺旋弹簧或者圆弧弹簧在周向方向37上绕着冲模轴线13延伸。
[0060] 在这里,弯杆43具有圆弧形的或者螺旋形的中性纤维(neutrale Faser)或者纵轴线45,沿着所述圆弧形的或者螺旋形的中性纤维或者纵轴线使抗弯强度可变化、特别是通过平面转动惯量的变化而变化。对于这个示出的实施例而言,弯杆43的横截面高度的设计是关于一对称轴线对称,所述设计确定了平面转动惯量,所述对称轴线延伸经过冲模轴线13和弹簧固定点20。与此相应的是,弹簧元件7的高度和横截面积在横截面47中最大,所述横截面47在周向方向上布置在弹簧固定点19、20之间的中心。
[0061] 在按照图3的分解图中清楚地看到,挤压钳构造成具有两个盖板2a、2b。上述两个盖板2a、2b一方面构成了固定式手杆3,另一方面,盖板2a、2b构成了钳头4的壳体类型,其中,在所述盖板之间接收有可运动式部件,即,弹簧元件7、摆动环11和冲模12。另一方面,在盖板2a、2b的孔49中接收有冲模12的支承栓14。
[0062] 另外,在图3中清楚地看到,弹簧元件7和摆动环11构造成板式结构(在这里具有四个板),其中,用于摆动环11和弹簧元件7的相应的板一件式地构成。
[0063] 与图1和图2示出的实施形式有区别的是,按照图3可替代的是,弹簧元件在其外侧上具有凸起50,在该凸起中支撑有另一弹簧52的弹簧固定点51或者与该弹簧固定点耦合的、另一弹簧52的挺杆,该另一弹簧52的另一弹簧固定点53支撑在盖板2a、2b上或者可运动式手杆5上。通过另一弹簧52能够附加于弹簧元件7地影响到挤压钳1的力比例关系。因此,另一弹簧52可以用于影响到由手杆的摆角所产生的压力与施加到手杆上的操纵力之关系。同样可以的是,通过另一弹簧52提高且保证了滚轮23对引导件25的引导轨道24的压紧力。
[0064] 图4示出了安装之前按照图3的挤压钳1安装的基本部件,其具有配属于上述两个手杆3、5的手把54、55。
[0065] 按照图3和4,挤压钳1可以具有定位装置56。对于所示出的实施例而言,定位装置56具有三个可替代的接收部57a、57b、57c,用于具有不同横截面积的工件。定位装置56可以处于不同的运行状态,在所述运行状态中,接收部57a(57b、57c)相对于冲模轴线13分别同轴地布置。对于所示出的实施例而言,定位装置56以定位条或者定位片58构成,所述定位条或者定位片可摆动地支承在盖板2上,在这里借助于支承栓59。在这里,定位条或者定位片58直接滑动地靠置在盖板2b的外侧上。
[0066] 如在图5中示出的那样,引导件25在两个腿部61a、61b之间构造有缝隙60的情况下叉形地构成。在能够实现相对摆动运动情况下,止动齿杆28(也参见图3)延伸穿过引导件25的缝隙60。在外置的端部区域内,腿部61a、61b分别具有孔62a、62b,在安装状态下,支承栓27延伸穿过所述孔。由于重量原因,腿部61a、61b可以具有留空63。
[0067] 在图5中可清楚地看到,对于所示出的实施例而言,两个平行的曲线轨道24a、24b由两个腿部61a、61b构成,于是,位于止动齿杆28两侧上的两个滚轮23a、23b在所述曲线轨道上滚动。此外清楚地看到,用于所示出的实施例的曲线轨道24a、24b具有两个凹状部分区域64、65,在所述凹状部分区域之间布置有凸状部分区域66。在这里,曲线轨道24处于凹状部分区域65内,该凹状部分区域在工作行程开始时被经过,比曲线轨道24的另一部分区域更强地倾斜。
[0068] 通过曲线轨道24的合适的造型能够实现了,肘杆机构33的弯曲角度36在整个工作行程期间比较大。按照图6,弯曲角度36在工作行程开始时已经是大约135°了,而这个弯曲角度按照图7在工作行程结束时处于160°至185°范围内。优选通过
[0069] -曲线轨道24的合适造型,
[0070] -选定弹簧元件的特征曲线和几何形状,以及
[0071] -布设驱动机构6
[0072] 使得弯曲角度36在整个工作行程期间总是处于130°至平角180°之间。
[0073] 在图8中示出了可运动式手杆5的操纵行程68关于待施加的手作用力67的函数。在这里,曲线69至81表明了用于工件不同横截面的手作用力曲线,工件横截面2 2 2 2 2 2
积 是:0.08mm(69)、0.14mm(70)、0.25mm(71)、0.35mm(72)、0.5mm(73)、0.75mm(74)、
2 2 2 2 2 2 2
1.0mm(75)、1.5mm(76)、2.5mm(77)、4mm(78)、6mm(79)、10mm(80)和16mm(81)。在这里清楚地看到,对于较小的工件而言,首先以消失的挤压力进行初始的第一子行程,而在接近工作行程结束时才必须施加原本的手作用力。随着工件尺寸的增大,曲线69至81升高进一步转变成较小的操纵行程。在图8中清楚地看到,采用同一挤压钳1在可操纵的手作用力下能够挤压所有提到的工件,该可操纵的手作用力优选小于300N。
[0074] 在图9中,针对弹簧元件7示出了外形尺寸的示例性选择。在这里清楚地看到,弹簧元件螺旋形地以大约360°的周角绕着冲模轴线13延伸。为了影响平面转动惯量而使弹簧元件7的有效高度82是:关于对称轴线46对称的或从上述两个弹簧固定点19、20起以相同的程度升高直至弹簧元件7在周向方向上在上述两个弹簧固定点19、20之间的中心。而在图9中只给出了弹簧元件7高度82的离散的值,图10示出了从周角83出发的高度82与上述两个弹簧固定点19、20之间的中心部位之相关性。
[0075] 图11示出了弹簧元件7内的应力分布,其中,在这里针对相同的应力使用了同一灰度。借助于弹簧元件7的对称构型和借助于按照图10的高度82的选定可以实现了,沿着圆周或者纵轴线45使弹簧元件7内的最大应力恒定。
[0076] 图12示出了挤压钳1的另一实施形式,所述实施形式原则上符合在图1至11中示出的实施例。然而,在这里引导轨道24的轮廓如此选定,使得这个轮廓仅具有凹状部分区域64、65,所述凹状部分区域通过直线部分区域89相互连接。
[0077] 图13和14示出了挤压钳的另一实施形式,其中,图13示出了具有已安装盖板的、处于打开状态中的挤压钳,图14示出了同样处于打开状态的挤压钳,但是没有已经安装的盖板。这个实施形式原则上符合按照图1至11或者图12的挤压钳1的实施形式。然而,弹簧元件7被附加的引导部90引导。对于所示出的实施例而言,所述引导在弹簧固定点20的区域内实现。引导部90由通过弹簧元件7所承载的引导销91构成,所述引导销在引导槽内或者盖板2的长形孔内引导。优选地,长形孔92在周向方向上绕着冲模轴线13延伸。
[0078] 对于所示出的实施形式而言,引导件25在固定手杆3上固定,而滚轮23相对于可运动式手杆5可旋转地支承。但是也完全可以的是,引导件25固定在可运动式手杆5上,而滚轮23相对于固定手杆3可旋转地支承。
[0079] 在本发明的范围内,同一基本结构能够用于手动操纵的挤压钳和外力操纵的挤压钳,其中,于是在手动操纵的挤压钳中手杆用作驱动元件,而对于外力操纵的挤压钳而言,代替于手杆使用了铰接到致动器上的驱动元件。为了仅列举一个简单且非限制的示例,对于外力操纵的挤压钳而言,固定式杆(手杆)也可以缩短地构造并且支撑在固定式支座上,而在可运动式(同样可能较短地构造的)杆(手杆)上铰接有致动器的连杆、挺杆或诸如此类。也可能的是,外力操纵的挤压钳在这里构造成不具有强制止动部。
[0080] 参考标号表
[0081] 1 挤压钳
[0082] 2 盖板
[0083] 3 固定式手杆
[0084] 4 钳头
[0085] 5 可运动式手杆
[0086] 6 驱动机构
[0087] 7 弹簧元件
[0088] 8 力-行程-补偿元件
[0089] 9 固定式操纵元件
[0090] 10 可运动式操纵元件
[0091] 11 摆动环
[0092] 12 冲模
[0093] 13 冲模轴线
[0094] 14 支承栓
[0095] 15 引导部
[0096] 16 操纵面
[0097] 17 对应操纵面
[0098] 18 冲模轮廓
[0099] 19 弹簧固定点
[0100] 20 弹簧固定点
[0101] 21 支承栓
[0102] 22 支承栓
[0103] 23 滚轮
[0104] 24 曲线轨道
[0105] 25 引导件
[0106] 26 支承栓
[0107] 27 支承栓
[0108] 28 止动齿杆
[0109] 29 杆部分
[0110] 30 杆部分
[0111] 31 止动齿部
[0112] 32 长形孔
[0113] 33 肘杆机构
[0114] 34 肘杆
[0115] 35 肘杆
[0116] 36 弯曲角度
[0117] 37 周向方向
[0118] 38 径向方向
[0119] 39 止动鼻状件
[0120] 40 止动爪
[0121] 41 驱动元件
[0122] 42 驱动元件
[0123] 43 弯杆
[0124] 44 螺旋或者圆弧弹簧
[0125] 45 纵轴线
[0126] 46 对称轴线
[0127] 47 横截面
[0128] 48 强制止动部
[0129] 49 孔
[0130] 50 凸起
[0131] 51 弹簧固定点
[0132] 52 另一弹簧
[0133] 53 弹簧固定点
[0134] 54 手把
[0135] 55 手把
[0136] 56 定位装置
[0137] 57 接收部
[0138] 58 定位条
[0139] 59 支承栓
[0140] 60 缝隙
[0141] 61 腿部
[0142] 62 孔
[0143] 63 留空
[0144] 64 曲线轨道的凹状部分区域
[0145] 65 曲线轨道的凹状部分区域
[0146] 66 曲线轨道的凸状部分区域
[0147] 67 手作用力
[0148] 68 操纵行程
[0149] 69 曲线
[0150] 70 曲线
[0151] 71 曲线
[0152] 72 曲线
[0153] 73 曲线
[0154] 74 曲线
[0155] 75 曲线
[0156] 76 曲线
[0157] 77 曲线
[0158] 78 曲线
[0159] 79 曲线
[0160] 80 曲线
[0161] 81 曲线
[0162] 82 高度
[0163] 83 压杆
[0164] 84 肘节铰链
[0165] 89 直线状部分区域
[0166] 90 引导部
[0167] 91 引导销
[0168] 92 长形孔
[0169] 93 弹簧
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