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OUTIL DE PO SE DE C ONDUCTEURS ELECTRIQUES.
La présente invention est relative à des dispositifs de pose de conducteurs électriques et plus particulièrement à des outils pour connecter les fils conducteurs de conducteurs isolés à des bornes électriques de telle sorte qu'une connexion électriquement conductive se forme entre eux.
On connaît des dispositifs pour exécuter.une connexion mécanique- ment résistante et offrant une résistance électrique faible et uniforme., en- tre un conducteur et une borne, en enroulant ou en bobinant une partie du conducteur autour de la borneo Toutefois;, lorsqu'on les emploie avec des con- ducteurs isolés,il est nécessaire;, avec ces dispositifs connuse de couper le conducteur à la longueur voulue, d'enlever l'isolement sur une partie de celui-ci;, et ceci par des opérations séparées;, avant de fixer le conducteur à la borne et indépendamment de cette dernière opération.
Cette manière de procéder implique des problèmes de stockage et de manipulation de fils de di- verses longueurs ou une dépense considérable de temps pour la préparation du conducteur en vue de l'opération denroulemento
Un objet général de l'invention consiste à améliorer les dispo- sitifs de pose de conducteurs électriques du type général décrit ci-dessus.
Un autre objet de l'invention consiste à faciliter et à accélérer l'établis- sement de connexions entre un conducteur isolé et une borne,,en effectuant le sectionnement, la dénudation et l'en¯roulement en une opération pratique- ment continue.
Dans une forme de réalisation illustrative de l'invention,un outil de pose de conducteurs électriques comprend une enveloppe ou un boî0 tier,et une tige ou un arbre à l'intérieur de l'enveloppe ou du boîtier pouvant s'étendre hors de celui-ci et tourner par rapport à lui, l'envelop=- pe et la tige étant agencées pour recevoir et retenir., en coopérant, une par- tie d'extrémité du conducteur à fixer à la borne. La tige est pourvue à une
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extrémité d'un évidement dans lequel s'engage ou est reçue la borne,cet é- videment étant excentrique par rapport à une gorge ou rainure de mise en place du conducteur, le conducteur étant enroulé autour de la borne, lors- qu'on fait tourner l'arbre.
La tige est montée pour exécuter un mouvement axial relativement au boîtier et l'enveloppe et la tige sont pourvus d'or- ganes coopérant pour écraser l'isolement sur le conducteur et le sectionner à la longueur voulue. Plus particulièrement, la tige est pourvue de griffes ou mâchoires agencées pour saisir un conducteur isolé enfilé dans l'outil et pour coopérer avec l'enveloppe afin d'écraser l'isolement lorsque la tjge effectue un déplacement axial vers l'intérieur de l'enveloppe. La tige et l'enveloppe sont pourvues également de parties ou colliers possédant des gorges pour recevoir le conducteur et possédant également des bords coopé- rant pour sectionner le conducteur lorsque la tige tourne par rapport à l'enveloppe.
Dans une autre forme de réalisation, une tête de pose de con- ducteurs électriques possède un arbre et un organe formant manchon monté sur cet arbre et agencé pour exécuter un mouvement par rapport à celui-ci.
Un organe tranchant est monté sur l'arbre et coopère avec une partie de l'or- gane formant manchon pour couper un fil introduit comme il convient lorsqu'on déplace le manchon par rapport à l'arbre. D'autres éléments coopérant montés respectivement sur l'arbre et le manchon servent à mutiler l'isolement du fil, de sorte que ce dernier peut être dénudé. A l'extrémité de la tête de pose du conducteur et en un endroit adjacent au dispositif de mutilation se trouve une tête ou un guide d'enroulement pour diriger le fil lorsqu'il est enroulé.
Lorsqu'une ouverture ménagée à l'extrémité de l'arbre est placée sur une borne, la rotation simultanée de l'arbre et du manchon sous l'action d'un mécanisme de commande approprié a pour effet de tirer le fil coupé à travers le dispositif de mutilation de l'isolement, de dépouiller le fil de' l'isolement et de le bobiner ou de l'enrouler sur la borne.
Dans certaines formes de réalisation de l'invention, le section- nement du fil et la mutilation de son isolement résultent du mouvement axial entre le manchon et l'arbre, tandis que dans d'autres, ces opérations sont dues à la rotation relative de ces deux organes.
Dans une autre forme de réalisation encore, le dispositif de mu- tilation est placé suffisamment loin en arrière de la tête ou du guide d'en- roulement pour laisser une partie non décudée du fil dans la tête d'enroule- ment partie qui est d'abord enroulée sur la borne et suivie du fil dénudé.
Suivant une particularité de l'invention, un seul outil comprend un dispositif pour couper le fil à la longueur voulue, un dispositif pour dépouiller une partie désirée du fil de son isolement, et un moyen pour en- rouler le fil sur une borne ou un autre fil ou conducteur.
Suivant une autre particularité de l'invention, les dispositifs de sectionnement, de dénudation et d'enveloppement sont montés et coordonnés de telle sorte que le sectionnement et la mutilation de l'isolement se pro- duisent pratiquement simultanément et sont immédiatement suivis, si on le désire, de l'enroulement et de la dénudation simultanés du fil.
On comprendra plus clairement et plus complètement l'invention, et les particularités notées ci-dessus ainsi que d'autres particularités de celle-ci, au cours de la description détaillée suivante en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un outil de pose de conducteurs électriques, illustrant une forme d'exécution de l'invention, la figure 2 est une coupe longitudinale de l'outil illustré à la figure 1, la tige ou l'arbre étant à la position étendue et un tronçon de fil étant enfilé dans l'outil, la figure 3 est une coupe longitudinale similaire à la figure 2, mais la tige ou l'arbre y occupe sa position rétractée,
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la figure 4 est une vue en élévation de l'extrémité antérieure de l'outil montré à la figure 1 la figure 5 est une vue en perspective à une plus grande échelle illustrant des détails des éléments d'écrasement de l'isolement et de sec- tionnement du conducteur dans l'outil., la figure 6 est une vue en perspective illustrant la formation d'une connexion par enroulement entre un conducteur et une borne au moyen d'un outil construit suivant l'invention, la figure 7 est une autre vue en perspective illustrant une au-, tre forme de réalisation de l'invention, . la figure 8 est une vue en perspective d'un outil de pose de conducteurs électriques illustrant encore une autre forme de réalisation de l'invention,
la figure 9 est une vue dissociée du dispositif de commande et des éléments de sectionnement, de dénudation et d'enroulement qui consti- tuent la tête de pose de l'outil montré à la figure 8 la figure 10 est une vue en perspective de la tête de pose mon- trée à la figure 9 en position ouverte, prête à recevoir un fil, la figure 11 est une vue en perspective de la tête de pose de la figure 9 un fil y étant mis en place, la figure 12'est une vue en perspective montrant la tête de pose de la figure 9placée sur une borne et actionnée de telle sorte que le fil est coupé à la longueur qu'il faut et l'isolement mutilé, la figure 13 est une vue en perspective.
de la tête de pose de la figure 9 montrant le fil qui a été dépouillé de son isolement, enrou- lé autour d'une borne, la figure 14 est une vue en perspective similaire à la figure 13, mais avec une tête d'enroulement différente qui permet d'enrouler un tronçon de fil isolé sur une borne, la figure 15 est une vue en élévation du dispositif montré à la figure 8,certaines parties étant brisées pour montrer les mécanismes in- ternes, la figure 16 est une vue en élévation similaire à la figure 15 mais montrant un autre dispositif de commande, la figure 17 est une vue en perspective d'un outil similaire à maints égards à celui de la figure 8, mais présentant une tête de pose dif- férente des parties du mécanisme de commande ayant été enlevées,
la figure 18 est une vue en élévation de la tête de pose, de l'outil de la figure 17 des parties ayant été enlevées pour montrer des dé- tails internes, et les figures 19 20 et 21 sont des vues en bout de la tête de commande des figures 17 et 18respectivement aux positions ouverte, inter- médiaire et fermée ou opératoire.
Si on se réfère à présent aux dessins et particulièrement aux figures 1 à 5. on voit que l'outil de pose de conducteurs électriques qui y est illustré comprend une enveloppe ou un boîtier la qui peut avoir une section rectangulaire comme montré, l'enveloppe ou boîtier comportant un pas- sage cylindrique et présentant également une extrémité en pointe ou partie formant nez 11. L'enveloppe est pourvue d'une ouverture 12 et sa partie 11 en forme de nez est pourvue d'une rainure 13; la fonction.de cette ouverture et de cette rainure sont décrites dans la suite de ce mémoire.
Une tige ou un arbre possédant une tête ou partie d'extrémité cylindrique 14 montée de manière à coulisser à l'intérieur de l'enveloppe, une partie cylindrique intermédiaire 15 de diamètre plus petit que la partie
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d'extrémité 14 et une partie d'extrémité semi-cylindrique 16, s'étend dans l'enveloppe ou boîtier, et peut s'y mouvoir axialement et y tourner. A la tige est fixée une poignée appropriée illustrée en 17 pour faciliter la rotation et le mouvement longitudinal de celle-ci.
La partie d'extrémité semi-cylindrique 16 de la tige est pour- vue d'une paire de griffes ainsi que d'un évidement 19 qui peuvent être ex- centriques par rapport à la tige. La partie intermédiaire 15 de la tige est montée de manière à coulisser à l'intérieur d'un manchon 21 fixé à demeure à l'enveloppe 10 par exemple par une vis 22 le manchon comportant une fente ou gorge longitudinale 23.
La tige est 'pourvue d'une partie agrandie 24 dans laquelle se trouve une fente ou gorge 25. La partie agrandie 24 et.le manchon 21 possè- dent respectivement des bords tranchants coopérants 26 et 27.
Lorsque l'outil de pose de conducteurs électriques est en servi - ce, sa tige ou son arbre occupe la position étendue, un conducteur isolé 30 étant enfilé par l'ouverture 12, les fentes ou rainures 23 et 25, le passage
20 entre la tige et l'enveloppe, et sur les griffes 18. Pour cette opération, la tige émerge de l'enveloppe comme illustré à la figure 2. La tige est alors rentrée dans l'enveloppe et les griffes 18, conjointement.avec le bord fron- tal de la partie en pointe 11 de l'enveloppe, écrasant l'isolement sur le conducteur,ce dernier étant forcé de s'introduire entre les griffes comme montré à la figure 3.
Le conducteur 30 est ensuite adapté dans la fente 13 et l'outil est placé contre la borne 28 comme illustré à la figure 6, cette dernière étant mise en place dans l'évidement 19. On fait alors tourner la tige en manipulant la poignée 17. Lorsque la poignée est ainsi mise en rotation, le conducteur 30 est sectionné par l'action de cisaillement accomplie en colla- boration par les bords tranchants 26 et 27 sur le collier 24 et le manchon
21 respectivement. Lorsque la tige continue à tourner, le fil du conducteur s'enroule autour de la borne 28 comme indiqué en 29 l'isolement préalable- ment écrasé comme décrit ci-dessus étant enlevé du fil lorsque ce dernier est retiré du passage 20 par l'opération d'enroulement.
L'autre extrémité du fil ainsi connecté est à présent introduite dans l'outil par l'avant, la tige ou l'arbre étant étendu sur les griffes
18 et dans le passage 20,et est dénudée et enroulée de manière similaire.
On notera que l'outil de pose de conducteurs.électriques permet le sectionnement, la dénudation et l'enroulement du conducteur en une opéra- tion continue, ce qui simplifie et accélère l'exécution de la connexion par enroulement.
Dans la forme de réalisation de l'invention, illustrée à la fi- gure 7, une bobine d'emmagasinage 31 pour le conducteur 30 est montée sur l'enveloppe 10, par exemple au moyen de consoles 32.
Si on se réfère aux figures 8 et 15 des dessins, l'outil de pose de conducteurs électriques illustré comprend un boîtier 110 avec une poignée
111 et sur ceux-ci sont montés une tête de pose 112, un levier ou une poignée de commande 113 et un déclic ou bouton 114 constituant un dispositif de con- trôle du mouvement. A l'intérieur du boîtier se trouvent un moteur, non mon- tré, un embrayage 115 avec un dispositif de commande approprié de l'embraya- ge, un mécanisme de transmission par engrenages pour établir la liaison avec un arbre 116 et un dispositif de butée pour arrêter l'arbre à une position de repos désirée. Dans la poignée 111 se trouve un commutateur 117, qui est actionné d'une manière évidente à partir du dispositif de contrôle du mou- vement ou déclic 114.
L'ensemble 118 à ressort et piston monté sur le boîtier
110, coopère avec la vis réglable 119 sur le levier 113 d'une manière et dans un but qui seront décrits par la suite.
Si on se réfère également à la figure 9 en même temps qu'aux fi- gures 8 et 15, l'arbre 116 est monté de fagon à coulisser dans un manchon 120. Le manchon 120 est pourvu d'une partie agrandie 121 et d'une partie de
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diamètre réduit 122 Une crossette 123 s'adapte sur ;Le manchon 120 contre l'épaulement de la partie agrandie 121 et est maintenue en place-par une rondelle 124 s'adaptant sur la partie 122 du manchon 120 et fixée à cette partie. Les chevilles 125 de la crossette 123 coopèrent avec des encoches 126 du levier 113 pour impartir un mouvement longitudinal au manchon 120.
Le levier 113 pivote sur la console 127 qui est fixée de manière appropriée au boîtier 110.
L'arbre 116 est pourvu d'une partie agrandie 128 qui possède u- ne encoche en 129 pour coopérer avec une partie d'extrémité 130 du manchon 120 de manière à jouer le rôle de tête ou guide d'enroulement du fil. La tête 128 est également pourvue d'un orifice axial 131 pour s'adapter sur u- ne borne, ou un fil, ou un autre conducteur sur lequel la connexion par enroulement doit être exécutée. Une patte 132 sur l'arbre 116 (voir figure 10) possède une face biseautée qui coopère avec la partie biseautée 133 du manchon 120 pour former un dispositif d'écrasement ou de mutilation - du fil. Les faces coopérantes 132 et 133 peuvent être rainurées dans le sens de la longueur.
Un élément formant clavette 134 est fixé dans la fente 135 de l'arbre 116 à travers la fente 136 du manchon 120 après que l'arbre et le manchon ont été assembléso La clavette 134 peut. être maintenue dans la fente 135 au moyen de coins, d'un montage à force ou un autre dispositif approprié. Une patte 137 sur la clavette 134 coopère avec la fente 136 sur le manchon 120 pour empêcher la rotation relative de l'arbre 116 et du man- chon 120. Un .organe de cisaillement 138 sur la clavette 134 coopère avec un épaulement 139 sur le manchon 120 pour constituer un couteau pour le fil.
Le levier 113 occupant la position montrée aux figures 8 et 15, la tête de pose 112 est dans l'état montré aux figures 10 et 11. La figure 10 montre la tête prête à recevoir un fil et la figure 11 montra la tête dans laquelle est introduit un fil 140, prêt pour le sectionnement et la mutilation de l'isolement. Lorsque le levier 113 est tiré vers l'arrière dans la direction de la poignée 111 le manchon 120 glisse longitudinalement sur l'arbre 116 pour cisailler le fil entre l'organe 138 et l'épaulement 139 et en même temps pour écraser l'isolement entre les surfaces biseautées de la patte 132 et de la partie 133 du manchon 120. Cet état de choses est montré à la figure 12 qui montre également l'introduction d'une borne 141 dans l'outil.
Une pression vers l'intérieur sur le bouton: 114 a pour effet de mettre en prise l'embrayage 115 et de fermer le commutateur 117 pour ac- tionner le moteur afin d'entraîner l'arbre 116. La rotation simultanée de l'arbre 116 et du mancjon 120 a pour effet d'enrouler la partie dénudée du fil 140 sur la borne 141 en la dépouillant de l'isolement 142 qui est retenu dans le dispositif d'écrasement ou de mutilation. Bien qu'une courte partie seulement du fil 140 soit représentée, il sera évident que la longueur de ce fil sera en pratique suffisante pour atteindre une autre borne, soit re- lativement proche de la borne 1419 soit placée à une certaine distance par l'entremise de guides de fil, conduits, etc.. Si l'on doit exécuter une con- nexion initiale, le fil 140 peut venir d'une bobine d'emmagasinage.
Les dé- chets d'isolement 142 tomberont librement lorsque l'outil est préparé pour l'opération de pose suivante.
La pratique enseigne qu'il faut légèrement écarter le levier 113 de la poignée 111 avant de presser sur le bouton 114 afin qu'une trop grande pression ne s'exerce pas sur la mâchoire d'écrasement, ce qui pourrait en- traîner la rupteur du fil pendant l'opération de dénudation. L'ensemble 118 formé d'un ressort et d'un piston contre lequel on actionne le levier 113 aide l'opérateur à obtenir un léger "relâchement" qui est juste suffisant pour le but envisagé. En réglant la vis 119 dans sa monture sur le levier 113 de manière qu'il y ait un intervalle entre la pointe de la vis 119 et la tête de piston de l'ensemble 118, lorsque le levier 113 occupe la position la plus extérieure, l'effet de déviation de l'ensemble 118 peut être rendu juste suffisant pour fournir le "relâchement" requis du levier 113.
De cette façon., les mâchoires d'écrasement sont légèrement relâchées, retenant leur prise sur l'isolement., mais relâchant la pression sur le fil de sorte qu'il peut être librement retiré de l'isolement sans être rompu.
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On peut également exécuter l'opération de "relâchement" si on le désire, en utilisant un mécanisme tel que celui qui est montré à la fi- gure 16. Dans cette forme de réalisation, un levier 144 pivote avec le levier 113 sur la console 127 et actionne un levier secondaire 145 pivotant sur le boîtier par l'intermédiaire d'une biellette 146. Le levier secondaire 145 est pourvu d'une surface de came 147 qui coopère avec une surface du levier 113 pour écarter ce levier de la petite distance nécessaire de la poignée lll pour obtenir le "relachement", lorsque le levier 144 est pressé pour actionner le moteur et l'embrayage.
Si on désire incorporer une partie de fil isolé dans l'enroule- ment sur une borne telle que 141, ceci peut se faire par le moyen montré à la figure 14. On donne ici à la tête ou au guide d'enroulement 148 qui cor- respond à la tête d'enroulement 128 des figures 9 à 14, inclusivement, plus de profondeur, c'est-à-dire qu'elle est plus grande en longueur longitudina- le que la tête 128, de sorte que la partie d'isolement mutilée est plus loin du point d'enroulement. Ainsi, une petite partie d'isolement contenue dans la tête 148 est d'abord enroulée sur la borne, après quoi le fil non isolé est enroulé.
La façon la plus commode d'utiliser un dispositif de cette es- pèce consiste à tenir l'outil de pose de conducteurs électriques dans la main droite et de manipuler le fil avec la main gauche. Suivant un mode de fonctionnement typique, le fil est introduit dans l'outil et le levier de commande est suffisamment abaissé pour y retenir le fil mais insuffisamment pour couper le fil ou écraser l'isolement. L'orifice axial sur l'extrémité de l'arbre est ensuite appliqué à une borne, et le fil est convenablement mis en place avec la main gauche. Le levier de commande est ensuite complè- tement abaissé pour faire sortir le fil à la longueur désirée et mutiler l'isolement.
En actionnant le bouton Qu déclic de commande du moteur, on fait tourner l'arbre et le manchon simultanément pour enrouler le fil sur la borne et pour le dépouiller de l'isolement lorsqu'il est tiré à travers le dispositif de dénudation. Comme on l'a noté précédemment, si l'outil est équipé d'un dispositif de mutilation de l'isolement du type à écrasement, un léger relâchement de la pression sur le levier de commande est souhaita- ble avant l'enroulement, afin que le fil ne casse pas.
Aux figures 17 et 21, inclusivement, sont montrées diverses vues d'un outil de pose de conducteurs électriques modifié, dans lequel le man- chon 150 et l'arbre 151 d'une tête de pose fonctionnent par rotation rela- tive plutôt que par un mouvement longitudinal relatif. Les parties qui sont les mêmes que celles du dispositif des figures 8 et 13 inclusivement sont désignées par les mêmes chiffres de référence.
La crossette 123 qui est mue axialement par le levier 113 comme dans les autres variantes, -communique un mouvement axialà l'organe de came 153 par l'entremise de la bague 152 et du palier 154. L'organe 153 est cla- veté sur l'arbre 151 le limitant à un mouvement axial relativement à lui.
Des fentes hélicoïdales 155 dans l'organe 153 s'appuient sur des vis 156 qui sont vissées dans une tête 157 sur le manchon 150. Le manchon 150 est empê- ché d'exécuter un mouvement axial par rapport à l'arbre 151, par une rondel- le élastique 158 qui est retenue dans une gorge périphérique dans l'arbre 157 par un organe de retenue 159 vissé dans la tête 157. Ainsi, le mouvement axial de l'organe de came 153 communique un mouvement de rotation du manchon 150. Puisque l'organe de came 153 est empêché d'exécuter un mouvement de ro- tation par rapport à l'arbre 151, le manchon 150 tourne également par rapport à l'arbre 151. Un manchon à couteau 161, fixé au manchon principal 150, par une vis ou un autre moyen approprié, est pourvu d'un bord coupant 162 qui coopère avec un bord correspondant d'un organe tranchant 163 fixé à l'arbre 151.
L'organe tranchant 163 peut être fixé dans une gorge dans l'arbre 151 par un moyen quelconque, par exemple, par des coins ou par un montage à for- ce.
L'extrémité extérieure de l'arbre 151 est pourvue d'un orifice 164 pour recevoir une borne telle que 165 à munir d'un conducteur. L'extrémité
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extérieure de l'orifice 164 est contre-alésée en 166 dans un but qui sera décrit ultérieurement. Les extrémités extérieures du manchon 150 et de 1'ar- bre 151 sont pourvues de moyens coopérants pour guider le fil pendant l'en roulement et pour couper ou mutiler-, et défaire l'isolement.
Comme on peut le voir aux figures 19, 20 et 21, l'extrémité de l'arbre 151 est pourvue d'une fente en un endroit adjacent au contre-alésa- ge 166 et est pourvue d'un crochet ou saillie 167 et d'une moitié 168a d'une filière de dénudation. Le manchon 150 qui possède une encoche pour coopérer avec la saillie 167 sur l'arbre 151 porte l'autre moitié 168b de la filière de coupe 168. Ainsi, un fil qui est tiré de la filière 168 passe dans la partie contre-alésée 166 de l'arbre 151 qui aide à guider le fil pendant l'enroulement autour d'une borne introduite dans l'orifice axial 164.
Lorsque ce dispositif fonctionne, on place un fil dans la tête de pose entre les parties coopérantes l68a et l68b de la filière 168 et les couteaux 162, 163 et la poignée 113 est déplacée d'une distance suffi- sante pour amener la saillie 167 à la position montrée à la figure 20. On peut alors faire tourner l'outil à une position qui convient et l'appliquer a une borne telle que 165, permettant au fil de glisser librement dans l'ou- til. Le levier 113 est ensuite amené à une position complètement abaissée qui ferme les moitiés de filière 168a et l68b autour du fil,leur position étant celle qui est montrée à la figure 21. Les proportions de cette filiè- re sont telles que le dispositif de coupe 168 coupera l'isolement sans en- dommager le fil.
On presse alors sur le bouton ou le déclic 114 pour action- ner l'embrayage et le moteur, faisant tourner le manchon 150 et l'arbre 151 pour enrouler le fil sur la borne 165 et dénuder simultanément le fil lors- qu'il est extrait de la tête. Vers la fin de l'enroulement la partie finale du fil est tirée dans le contre-alésage 166 dont les dimensions sont telles qu'il aide à enrouler étroitement l'extrémité du fil sur la borne. Puisqu'un dispositif de mutilation du fil de ce type n'exerce pas de pression appré- ciable sur le fil lui-même il n'est pas nécessaire de "relâcher" la poignée 113 pendant les opérations d'enroulement et de dénudation.
Bien que ce type d'outil de pose de conducteurs électriques soit particulièrement agencé pour couper et dénuder un fil ainsi que pour l'enrouler sur une borne, il est é- vident qu'on peut l'emploier avec un fil qui est déjà dénudé et coupé à la longueur voulue, puisque le dispositif de coupe et de mutilation de l'iso- lement seront sans action dans ce cas. En outre, bien que cet outil soit particulièrement agencé pour enrouler un fil sur une borne appropriée de telle manière qu'aucune soudure n'est requise, il peut également être employé pour enrouler des fils qui doivent être soudés.
Bien que la description qui précède ait principalement trait à l'enroulement d'un fil sur une borne, on peut également employer un outil de ce type pour connecter deux fils l'un à l'autre. Ordinairement dans ce cas, un fil sera légèrement plus grand que l'autre, le plus grand fil ser- vant de borne et le plus petit d'élément à enrouler. Il est en outre évident que l'outil d'enroulement des formes de réalisation, particulièrement celui des figures 8, 15 17 et 18 s'adapte aisément à d'autres usages. et peut par exemple être employé par des chirurgiens pour enrouler du boyau ou du fil autour de divers vaisseaux sanguins ou os,etc.., pendant ou après des opé- rations.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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ELECTRICAL C ONDUCTOR PO SE TOOL.
The present invention relates to devices for laying electrical conductors and more particularly to tools for connecting the conductor wires of insulated conductors to electrical terminals so that an electrically conductive connection is formed between them.
Devices are known for making a mechanically strong connection offering a low and uniform electrical resistance, between a conductor and a terminal, by winding or winding a part of the conductor around the terminal, however; they are used with insulated conductors, it is necessary with these known devices to cut the conductor to the desired length, to remove the insulation on a part of it ;, and this by separate operations; , before fixing the conductor to the terminal and independently of this last operation.
This procedure involves problems of storage and handling of wires of various lengths or a considerable expenditure of time in preparing the conductor for the winding operation.
A general object of the invention consists in improving the devices for laying electrical conductors of the general type described above.
Another object of the invention is to facilitate and accelerate the establishment of connections between an insulated conductor and a terminal, by performing the cutting, stripping and winding in a substantially continuous operation.
In an illustrative embodiment of the invention, an electrical conductor laying tool comprises a casing or housing, and a rod or shaft within the casing or casing which may extend out of it. here and rotate relative to it, the envelope = - pe and the rod being arranged to receive and retain., cooperating, an end part of the conductor to be fixed to the terminal. The rod is provided with a
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end of a recess in which the terminal engages or is received, this recess being eccentric with respect to a groove or groove for positioning the conductor, the conductor being wound around the terminal, when one spins the shaft.
The rod is mounted to perform an axial movement relative to the housing and the casing and the rod are provided with cooperating members to crush the insulation on the conductor and cut it to the desired length. More particularly, the rod is provided with claws or jaws arranged to grip an insulated conductor threaded into the tool and to cooperate with the casing in order to crush the insulation when the tjge makes an axial displacement towards the inside of the tool. envelope. The rod and the casing are also provided with parts or collars having grooves to receive the conductor and also having co-operating edges to sever the conductor as the rod rotates relative to the casing.
In another embodiment, an electrical conductor laying head has a shaft and a sleeve member mounted on that shaft and arranged to perform movement relative thereto.
A cutting member is mounted on the shaft and co-operates with a portion of the sleeve member to cut a properly fed wire when the sleeve is moved relative to the shaft. Other cooperating elements mounted respectively on the shaft and the sleeve serve to mutilate the insulation of the wire, so that the latter can be stripped. At the end of the conductor laying head and adjacent to the dismemberment device is a winding head or guide for directing the wire as it is wound up.
When an opening at the end of the shaft is placed on a terminal, the simultaneous rotation of the shaft and the sleeve under the action of an appropriate control mechanism has the effect of pulling the cut wire through the insulation mutilating device, stripping the wire of the insulation and winding or winding it on the terminal.
In some embodiments of the invention the severing of the wire and mutilation of its insulation results from axial movement between the sleeve and the shaft, while in others these operations are due to the relative rotation of the wire. these two organs.
In yet another embodiment, the mutilation device is placed far enough back from the winding head or guide to leave an unstripped portion of the yarn in the winding head which is. first wound onto the terminal and followed by the stripped wire.
According to a feature of the invention, a single tool comprises a device for cutting the wire to the desired length, a device for stripping a desired part of the wire of its insulation, and a means for winding the wire on a terminal or a terminal. other wire or conductor.
According to another feature of the invention, the severing, stripping and enveloping devices are mounted and coordinated so that the severing and mutilation of the isolation occur practically simultaneously and are immediately followed, if one desired, simultaneous winding and stripping of the wire.
The invention will be understood more clearly and more completely, and the features noted above as well as other features thereof, during the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a tool for laying electrical conductors, illustrating an embodiment of the invention, FIG. 2 is a longitudinal section of the tool illustrated in FIG. 1, the rod or the shaft being in the extended position and a section of wire being threaded into the tool, FIG. 3 is a longitudinal section similar to FIG. 2, but the rod or the shaft occupies its retracted position therein,
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Figure 4 is an elevational view of the front end of the tool shown in Figure 1 Figure 5 is a perspective view on a larger scale illustrating details of the crushing elements of the isolation and sec - operation of the conductor in the tool., Figure 6 is a perspective view illustrating the formation of a winding connection between a conductor and a terminal by means of a tool constructed according to the invention, Figure 7 is a another perspective view illustrating another embodiment of the invention,. FIG. 8 is a perspective view of a tool for laying electrical conductors illustrating yet another embodiment of the invention,
figure 9 is a dissociated view of the control device and of the cutting, stripping and winding elements which constitute the setting head of the tool shown in figure 8 figure 10 is a perspective view of the laying head shown in FIG. 9 in the open position, ready to receive a wire, FIG. 11 is a perspective view of the laying head of FIG. 9 with a wire placed therein, FIG. 12 is a perspective view showing the laying head of Figure 9 placed on a terminal and actuated so that the wire is cut to length and the insulation mutilated, Figure 13 is a perspective view.
of the laying head of figure 9 showing the wire which has been stripped of its insulation, wound around a terminal, figure 14 is a perspective view similar to figure 13, but with a winding head which allows a section of insulated wire to be wound onto a terminal, FIG. 15 is an elevational view of the device shown in FIG. 8, some parts being broken away to show the internal mechanisms, FIG. 16 is a view in elevation. Similar elevation to Figure 15 but showing another control device, Figure 17 is a perspective view of a tool similar in many respects to that of Figure 8, but having a different setting head from parts of the mechanism order having been removed,
Figure 18 is an elevational view of the delivery head, of the tool of Figure 17 with parts removed to show internal details, and Figures 19 and 21 are end views of the head of FIGS. 17 and 18 respectively in the open, intermediate and closed or operative positions.
Referring now to the drawings and particularly to Figures 1 to 5, it is seen that the electrical conductor laying tool illustrated therein comprises a casing or casing 1a which may have a rectangular section as shown, the casing or housing comprising a cylindrical passage and also having a pointed end or part forming a nose 11. The casing is provided with an opening 12 and its part 11 in the form of a nose is provided with a groove 13; the function of this opening and of this groove are described later in this memoir.
A rod or shaft having a cylindrical head or end part 14 mounted to slide inside the casing, an intermediate cylindrical part 15 of smaller diameter than the part
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end 14 and a semi-cylindrical end portion 16, extends into the casing or housing, and can move axially and rotate therein. Attached to the rod is a suitable handle illustrated at 17 to facilitate rotation and longitudinal movement thereof.
The semi-cylindrical end portion 16 of the rod is provided with a pair of claws as well as a recess 19 which may be eccentric with respect to the rod. The intermediate part 15 of the rod is mounted so as to slide inside a sleeve 21 permanently fixed to the casing 10, for example by a screw 22, the sleeve comprising a longitudinal slot or groove 23.
The shank is provided with an enlarged portion 24 in which there is a slot or groove 25. The enlarged portion 24 and sleeve 21 have cooperating cutting edges 26 and 27, respectively.
When the electrical conductor laying tool is in use, its rod or shaft occupies the extended position, an insulated conductor 30 being threaded through the opening 12, the slots or grooves 23 and 25, the passage
20 between the rod and the casing, and on the claws 18. For this operation, the rod emerges from the casing as illustrated in FIG. 2. The rod is then retracted into the casing and the claws 18, jointly. the front edge of the pointed part 11 of the casing, crushing the insulation on the conductor, the latter being forced to enter between the claws as shown in figure 3.
The conductor 30 is then fitted into the slot 13 and the tool is placed against the terminal 28 as illustrated in FIG. 6, the latter being placed in the recess 19. The rod is then rotated by manipulating the handle 17. When the handle is thus rotated, the conductor 30 is severed by the co-operative shearing action performed by the cutting edges 26 and 27 on the collar 24 and the sleeve.
21 respectively. As the rod continues to rotate, the conductor wire wraps around terminal 28 as shown at 29 with the insulation previously crushed as described above being removed from the wire when the latter is withdrawn from passage 20 through the rod. winding operation.
The other end of the wire thus connected is now introduced into the tool from the front, the rod or the shaft being extended on the claws
18 and in passage 20, and is stripped and coiled in a similar manner.
It will be appreciated that the electrical conductor laying tool allows the sectioning, stripping and winding of the conductor in a continuous operation, which simplifies and speeds up the execution of the winding connection.
In the embodiment of the invention, illustrated in Figure 7, a storage coil 31 for the conductor 30 is mounted on the casing 10, for example by means of brackets 32.
Referring to Figures 8 and 15 of the drawings, the illustrated electrical conductor laying tool comprises a housing 110 with a handle.
111 and thereon are mounted an installation head 112, a lever or a control handle 113 and a click or button 114 constituting a movement control device. Inside the housing is a motor, not shown, a clutch 115 with a suitable clutch control device, a gear transmission mechanism for connecting to a shaft 116, and a shifting device. stopper to stop the shaft at a desired rest position. In handle 111 is a switch 117, which is obviously actuated from the movement or click control device 114.
The 118 spring and piston assembly mounted on the housing
110, cooperates with the adjustable screw 119 on the lever 113 in a manner and for a purpose which will be described later.
Referring also to Figure 9 together with Figures 8 and 15, the shaft 116 is slidably mounted in a sleeve 120. The sleeve 120 is provided with an enlarged portion 121 and d. 'a part of
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reduced diameter 122 A crossette 123 fits on; The sleeve 120 against the shoulder of the enlarged part 121 and is held in place by a washer 124 which fits over part 122 of the sleeve 120 and fixed to this part. The pegs 125 of the crossette 123 cooperate with notches 126 of the lever 113 to impart a longitudinal movement to the sleeve 120.
The lever 113 pivots on the console 127 which is suitably attached to the housing 110.
The shaft 116 is provided with an enlarged part 128 which has a notch at 129 to cooperate with an end part 130 of the sleeve 120 so as to act as the head or guide for winding the wire. Head 128 is also provided with an axial hole 131 to fit over a terminal, or wire, or other conductor on which the coil connection is to be made. A tab 132 on the shaft 116 (see Figure 10) has a bevelled face which cooperates with the bevelled portion 133 of the sleeve 120 to form a device for crushing or mutilating the wire. The cooperating faces 132 and 133 may be grooved lengthwise.
A key member 134 is secured in slot 135 of shaft 116 through slot 136 of sleeve 120 after the shaft and sleeve have been assembled. be held in slot 135 by means of wedges, snap-fit or other suitable device. A tab 137 on the key 134 cooperates with the slot 136 on the sleeve 120 to prevent relative rotation of the shaft 116 and the sleeve 120. A shear member 138 on the key 134 cooperates with a shoulder 139 on the sleeve. sleeve 120 to constitute a knife for the wire.
With the lever 113 occupying the position shown in Figures 8 and 15, the laying head 112 is in the state shown in Figures 10 and 11. Figure 10 shows the head ready to receive a thread and Figure 11 shows the head in which a wire 140 is introduced, ready for the sectioning and dismemberment of the isolation. When the lever 113 is pulled back in the direction of the handle 111 the sleeve 120 slides longitudinally on the shaft 116 to shear the wire between the member 138 and the shoulder 139 and at the same time to crush the insulation between the bevelled surfaces of the tab 132 and of the part 133 of the sleeve 120. This state of affairs is shown in FIG. 12 which also shows the introduction of a terminal 141 into the tool.
Pressing inward on button: 114 engages clutch 115 and closes switch 117 to activate motor to drive shaft 116. Simultaneous rotation of shaft 116 and the mancjon 120 has the effect of winding the stripped part of the wire 140 on the terminal 141 by stripping it of the insulation 142 which is retained in the crushing or mutilation device. Although only a short portion of wire 140 is shown, it will be evident that the length of this wire will in practice be sufficient to reach another terminal, either relatively close to terminal 1419 or placed some distance away by the terminal. through wire guides, conduits, etc. If an initial connection is to be made, wire 140 can come from a storage spool.
Insulation waste 142 will fall freely when the tool is prepared for the next installation operation.
Practice teaches that it is necessary to slightly move the lever 113 of the handle 111 before pressing the button 114 so that too much pressure is not exerted on the crushing jaw, which could cause the breaker. of the wire during the stripping operation. The assembly 118 formed of a spring and a piston against which the lever 113 is actuated helps the operator to obtain a slight "slack" which is just sufficient for the intended purpose. By adjusting the screw 119 in its mounting on the lever 113 so that there is a gap between the tip of the screw 119 and the piston head of the assembly 118, when the lever 113 occupies the outermost position, the deflection effect of assembly 118 can be made just sufficient to provide the required "release" of lever 113.
In this way, the crush jaws are slightly released, retaining their grip on the insulation, but releasing the pressure on the wire so that it can be freely pulled out of the insulation without being broken.
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The "release" operation can also be performed if desired, using a mechanism such as that shown in Figure 16. In this embodiment, a lever 144 pivots with the lever 113 on the console. 127 and actuates a secondary lever 145 pivoting on the housing by means of a link 146. The secondary lever 145 is provided with a cam surface 147 which cooperates with a surface of the lever 113 to move this lever away from the small distance. necessary from the handle 111 to obtain the "release", when the lever 144 is pressed to operate the motor and the clutch.
If it is desired to incorporate a portion of insulated wire into the winding on a terminal such as 141, this can be done by the means shown in Figure 14. Here we give the winding head or guide 148 which cores. - corresponds to the winding head 128 of Figures 9 to 14 inclusive, more depth, that is to say it is greater in longitudinal length than the head 128, so that the part of The mutilated isolation is further from the point of winding. Thus, a small insulation portion contained in the head 148 is first wound onto the terminal, after which the uninsulated wire is wound up.
The most convenient way to use a device of this kind is to hold the conductor laying tool in the right hand and manipulate the wire with the left hand. In a typical mode of operation, the wire is introduced into the tool and the control lever is lowered enough to retain the wire therein but not enough to cut the wire or crush the insulation. The axial hole on the end of the shaft is then applied to a terminal, and the wire is securely threaded with the left hand. The control lever is then fully lowered to extend the wire to the desired length and mutilate the insulation.
By actuating the motor control Qu click button, the shaft and sleeve are rotated simultaneously to wind the wire onto the terminal and to strip it of insulation as it is pulled through the stripper. As noted above, if the tool is equipped with a crush type isolation mutilation device, a slight release of pressure on the control lever is desirable prior to winding in order to that the thread does not break.
In Figures 17 and 21, inclusive, are shown various views of a modified electrical conductor laying tool, in which the sleeve 150 and shaft 151 of a laying head operate by relative rotation rather than by rotation. relative longitudinal movement. Parts which are the same as those of the device of Figures 8 and 13 inclusive are designated by the same reference numerals.
The gripper 123 which is moved axially by the lever 113 as in the other variants, communicates an axial movement to the cam member 153 via the ring 152 and the bearing 154. The member 153 is keyed onto the cam member 153. the shaft 151 limiting it to an axial movement relative to it.
Helical slots 155 in the member 153 rest on screws 156 which are screwed into a head 157 on the sleeve 150. The sleeve 150 is prevented from performing axial movement with respect to the shaft 151, by a spring washer 158 which is retained in a peripheral groove in the shaft 157 by a retainer 159 screwed into the head 157. Thus, the axial movement of the cam member 153 communicates a rotational movement of the sleeve 150 Since the cam member 153 is prevented from performing a rotational movement relative to the shaft 151, the sleeve 150 also rotates relative to the shaft 151. A knife sleeve 161, attached to the main sleeve. 150, by a screw or other suitable means, is provided with a cutting edge 162 which cooperates with a corresponding edge of a cutting member 163 fixed to the shaft 151.
The cutting member 163 may be secured in a groove in the shaft 151 by any means, for example, by wedges or by force fitting.
The outer end of the shaft 151 is provided with an orifice 164 for receiving a terminal such as 165 to be provided with a conductor. The end
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outside of orifice 164 is counterbored at 166 for a purpose which will be described later. The outer ends of sleeve 150 and shaft 151 are provided with cooperating means for guiding the yarn during rolling and for cutting or mutilating, and undoing the insulation.
As can be seen in Figures 19, 20 and 21, the end of the shaft 151 is provided with a slot adjacent to the counterbore 166 and is provided with a hook or protrusion 167 and d. 'one half 168a of a stripping die. The sleeve 150 which has a notch to cooperate with the projection 167 on the shaft 151 carries the other half 168b of the cutting die 168. Thus, a wire which is drawn from the die 168 passes through the counterbored portion 166. of the shaft 151 which helps guide the wire during winding around a terminal introduced in the axial orifice 164.
When this device is in operation, a wire is placed in the laying head between the cooperating parts 168a and 168b of the die 168 and the knives 162, 163 and the handle 113 is moved a sufficient distance to bring the protrusion 167 to. the position shown in figure 20. The tool can then be rotated to a suitable position and applied to a terminal such as 165, allowing the wire to slide freely through the tool. The lever 113 is then brought to a fully lowered position which closes the die halves 168a and 168b around the wire, their position being that shown in Figure 21. The proportions of this die are such that the cutter. 168 will cut the insulation without damaging the wire.
The button or click 114 is then pressed to operate the clutch and motor, rotating the sleeve 150 and shaft 151 to wind the wire onto terminal 165 and simultaneously strip the wire when it is on. extracted from the head. Towards the end of the winding the final part of the wire is drawn into the counterbore 166, the dimensions of which are such as to help tightly wind the end of the wire on the terminal. Since a wire mutilation device of this type does not exert appreciable pressure on the wire itself, it is not necessary to "release" the handle 113 during the winding and stripping operations.
Although this type of tool for laying electrical conductors is particularly suitable for cutting and stripping a wire as well as for winding it on a terminal, it is obvious that it can be used with a wire which is already stripped. and cut to the desired length, since the isolation cutter and dismemberment device will be ineffective in this case. Further, although this tool is particularly adapted for winding a wire onto a suitable terminal such that no soldering is required, it can also be employed for winding up wires which are to be soldered.
Although the foregoing description relates primarily to winding a wire onto a terminal, a tool of this type can also be employed to connect two wires to each other. Usually in this case, one wire will be slightly larger than the other, with the larger wire serving as the terminal and the smaller as the element to be wound. It is further evident that the winding tool of the embodiments, particularly that of Figures 8, 17 and 18 is readily adaptable to other uses. and may for example be used by surgeons to wrap hose or wire around various blood vessels or bones, etc., during or after operations.
CLAIMS.
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