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Le fil utilise dans l'industrie électrique est souvent garni d'une pellicule isolante tenace, par 3xemple un émail ou un acétal de polyvinyle, difficile à enlever quand on désire établi!- une connexion électrique :avec le fil. En outre, de nombreux fils se garnissent de couches de corrosion ou d'oxyde qui sont isolantes et qui sont aussi difficiles à enlever. Il faut faire la distinction entre une pellicule isolante et une couche isolante; la première est mince relativement au conducteur, tandis que la seconde est plus épaisse, d'une façon générale aussi épaisse ou plus épaisse que le conducteur.
Un procédé pour établir une connexion électrique entre un conducteur garni d'une pellicule isolante et un connecteur comportant une bague ou virole, consiste à sertir la bague sur le
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conducteur, de façon à faire rompre l'isolant par les arêtes d'une gorge de la bague, transversale au conducteur. Le contact électri- que entre le connecteur et le conducteur se fait sur de très peti- tes surfaces,là où les arêtes de la gorge ont rompu l'isolant et, si on peut obtenir ainsi une bonne connexion électrique, il est clair qu'il y a avantage à augmenter la surface de contact.
Suivant la présente invention, la pression de sertissage utilisée dans un procédé de ce genre est progressivement variée sur la longueur de la bague, y compris la gorge, de façon que l'isolant soit déplacé dans le sens longitudinal; le conducteur se dénude et le contact électrique s'établit ainsi.Entre conducteur et bague, sur une surface notable.
La bague comporte, de préférence, .au moins deux gorges; l'isolant s'enlève à hauteur de chaque gorge et le contact électri- que est donc amélioré. Les gorges peuvent prendre toute la largueur de la bague, ou bien elles peuvent s'arrêter un peu avant les bords,de la bague.-En outre, la profondeur des gorges peut être constante sur toute la longueur de celles-ci ou elle peut varier, en diminuant, par exemple, dans la direction des arêtes des gorges.
La forme,et la disposition des gorges sont celles décrites dans le brevet belge n 529.586 de la demanderesse.
La connexion est faite, de préférence, à l'aide d'un connec teur dont la bague ou virole à initialement une section transversale en forme de U,et les branches de l'U sont recourbées vers l'intérieu l'une contre l'autre, pendant le sertissage de la bague sur le ou les conducteurs.
Dans les connexions électriques de l.a présente invention, la superficie de la section transversale du conducteur isolé varie progressivement ;Le .long d'une partie de la bague comprenant une gorge. Les connexions peuvent être établies simplement entre le connecteur comprenant, par exemple, une languette en forme de bague ou virole et le conducteur isolé, ou bien il peut s'.agir de joints épissés entre deux conducteurs ou plus, dont un au moins est isolé.- Dans ce dernier casn, la continuité électrique est établie en-
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tre le ou les conducteurs isoles et le connecteur, et entre le con- necteur et le ou les conducteurs non isolée,, s'il y en a.
Les con- nexions sont particulièrement intéressantes dans le cas de cbnduc- teurs en fil plein, mais elle peuvent aussi être utilisées dans le cas de conducteurs en fils tressés ou pour réunir un ou plusieurs conducteurs en fil plein à un ou plusieurs conducteurs en fils tressés.
Des formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemple, :avec référence' aux dessins ,annexés, --dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues en perspective., prises de côtés opposés, d'une connexion suivant l'invention.
La figure 3 est une coupe longitudinale de la connexion représentée aux figures 1 et 2, suivant une ligne traversant un des demi-cylindres.
La figure 4 est une coupe transversale partielle de la bague du connecteur utilisé pour établir la connexion représentée ;aux figures 1 à 3.
La figure 5 est une coupe longitudinale d'un outillage utilisé pour établir la connexion représentée aut figures 1 à 3.
La figure 6 est une coupe transversale suivant la ligne VI-VI de la figure 5, et
Les figures 7 et 8 sont des vues semblables à celle de la figure 3, montrant deux autres connexions.
Comme les fugres 1 à 6 le montrent, la bague ou virole 10 d'un connecteur est sertie.autour d'un conducteur à fils tressés 12 d'un câble pourvu d'une couche isolante 14, et d'un fil plein 16 garni d'une pellicule isolante tenace 18. Si le fil plein 16 est garni d'une pellicule isolante tenace, il peut en être de même du conducteur à fil tressé 12 La bague 10 est généralement faite en un métal, par exemple du laiton, du bronze phosphoreux., de l'acier nickelé ou métal semblable;, qui est plus dur que le métal du con-
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ducteur qui est habituellement du cuivre ou de l'aluminium tendre.
La bague 10 est initialement en forme de U, les branches de l'U ayant la même longueur tout le long de la bague, comme le montre la fig. 6, et elle est pourvue de trois gorges 20 trans- versales au conducteur et situées environ à la hauteur du milieu de la bague. Les gorges 20 prennent toute la largeur de la bague.
Les gorges ou incisions 20 doivent avoir une largeur inférieure au diamètre du fil 16, cette largeur étant cependant généralement plus grande que le diamètre des brins du conducteur 12. La fig. 4 montre que les gorges 20 ont des saillies montantes .a arête vise 36 qui facilitent le percement de l'isolant 18. En outre,les parois latérales des gorges convergent dans la direction opposée $ la surface de la bague.,-afin de donner un meilleur contact entre-le connecteur et le conducteur. Les gorges 20 ont une profon- deur plus grande que l'épaisseur de la pellicule 18.
L'outillage représenté aux figures 5 et 6 comprend une matrice 32 et une enclume 24. L'enclume est relevée au milieu et descend de façon égale vers ses deux extrémités. Un angle d'inclinaison d'environ six degrés est préféré.
Durant l'opération de sertissage, quand 1' enclume 24 refoule la bague dans la matrice,, les branches de l'U se recourbent vers T'intérieur, l'une contre l'autre, de façon à enserrer les deux conducteurs. Les saillies 36 sur les arêtes des gorges 20 pénètrent dans l'isolant 18 et le rompent et quand la matrice se rapproche de Penclume, le conducteur est cisaillé et repoussé dans le fond de la gorge, de sorte qu'un morceau du conducteur et de 1-'isolant occupent le fond des gorges..Le con- ducteur 16 est simultanément .extrudé vers l'extérieur dans le sens longitudinal,,,.du milieu de la bague vers l'extrémité.
Cette extrusion longitudinale est accentuée par l'inclinaison .de l'en- clume 24;' cette inclinaison provoque une diminution progressive de
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la pression de sertissage, de la partie médiane relevée de l'en- clume vers l'extérieur. Pendant l'extrusion du conducteur 16, l'isolant 18 est aussi déplacé et dénude des surfaces-de contact 38 et 40 entre le connecteur et le conducteur.
On peut constater que l'isolant 18 bouge très peu dans la gorge médiane 20 et que les surfaces 38 sont petites,, mais qu, à hauteur des deux gorges extérieures,' le mouvement est notablement plus important, de façon à dénuder le conducteur 16 et à établir un contact électrique entre le conducteur 16 et la bague 10 sur des surfaces notables 40.
Le mouvement plus important qui se produit à hauteur des gorges extérieures est le résultat de l'effet cumulatif produit par l'enclume inclinée 24 appliqueant une pression de sertissage qui varie progressivement sur différentes parties de la bague comprenant chacune une des gorges extérieures 20.
Dans la connexion électrique résultante, la superficie de la section transversale du fil 16 n'a pas été réduite autant à l'endroit des surfaces 40 qu'à l'endroit des surfaces 38, et un chemin de faible résistance électrique est donc établi, par la surface 40, entre le fil 16 et le connecteur 10. La connexion a de bonnes propriétés électriques, à cause du déplacement de l'isolant le long des surfaces 40, et de bonnes propriétés méca- niques, à cause de la forte pression exercée par le connecteur dans la partie milieu de la bague et de la pression plus faible exercée aux extrémités de la bague.
La continuité électrique entre les conducteurs 12 et 16 résulte de la connexion électrique entre le conducteur isolé 16 et la bague 20 et de la connexion électrique entre la bague 20 et le conducteur 12.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 7, un connecteur 10' n'est conique que sur une seule partie de sa lon- gueur compren-ant quatre des c¯inq gorges 20' et relie un conduc- teur en fils tressés 12' à un conducteur en fil plein 16' garni d'une pellicule isolante 18'. Les deux conducteurs pénètrent dans
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le connecteur par la même extrémité; il est préférable, pour ce type de connexion, d'utiliser une connexion dans laquelle la section transversale du conducteur varie progressivement le long d'une partie de la bague comportant toutes les gorges, tandis que les connexions représentées aux figures 1 à 3 et 8 sont pré- férées pour relier deux conducteurs pénétrant dans la bague par des extrémités opposées.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 8, la connexion est établie entre dux fils pleins 42 et 44 garnis chacun d'une pellicule isolante tenace 46. Ces fils se trouvent cite à côte dans la connexion et les gorges 48 rompent l'isolant des deux fils. Il y a, dans cette connexion, une petite partie médiane le long de laquelle la section transversale du conduc- teur est en substance constante ; cette partie comporte la gorge médiane et le mouvement de l'isolant est très réduit à ce niveau.
La pression de sertissage utilisée pour établir cette connexion diminue progressivement de la partie médiane vers l'extérieur le long de différentes parties de la bague comprenant chacune deux gorges, et le mouvement de l'isolant augmente du milieu vers l'extérieur, comme le dessin le montre.
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The wire used in the electrical industry is often lined with a tenacious insulating film, for example an enamel or a polyvinyl acetal, difficult to remove when one wishes established! - an electrical connection: with the wire. In addition, many wires are covered with layers of corrosion or oxide which are insulating and which are also difficult to remove. It is necessary to distinguish between an insulating film and an insulating layer; the former is thin relative to the conductor, while the latter is thicker, generally as thick or thicker than the conductor.
A method of making an electrical connection between a conductor covered with an insulating film and a connector having a ring or ferrule, consists in crimping the ring on the
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conductor, so as to break the insulation by the edges of a groove in the ring, transverse to the conductor. The electrical contact between the connector and the conductor is made on very small surfaces, where the ridges of the groove have broken the insulation and, if a good electrical connection can be obtained in this way, it is clear that there is an advantage in increasing the contact surface.
According to the present invention, the crimping pressure used in a process of this kind is gradually varied over the length of the ring, including the groove, so that the insulator is moved in the longitudinal direction; the conductor is stripped and electrical contact is thus established.Between conductor and ring, on a notable surface.
The ring preferably comprises .at least two grooves; the insulation is removed at each groove and the electrical contact is therefore improved. The grooves can take the whole width of the ring, or they can stop a little before the edges, of the ring. - In addition, the depth of the grooves can be constant over the entire length of the latter or it can vary, decreasing, for example, in the direction of the edges of the grooves.
The shape and arrangement of the grooves are those described in Belgian patent No. 529,586 by the applicant.
The connection is made, preferably, using a connector whose ring or ferrule initially has a U-shaped cross section, and the branches of the U are bent inwards against each other. 'other, during the crimping of the ring on the conductor or conductors.
In the electrical connections of the present invention, the cross-sectional area of the insulated conductor varies gradually; The length of a portion of the ring comprising a groove. Connections may be made simply between the connector comprising, for example, a ring or ferrule-shaped tab and the insulated conductor, or they may be spliced joints between two or more conductors, at least one of which is insulated. .- In the latter case, electrical continuity is established in-
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be the insulated conductor (s) and the connector, and between the connector and the uninsulated conductor (s), if there are any.
The connections are of particular interest in the case of solid wire conductors, but can also be used in the case of braided wire conductors or to join one or more solid wire conductors to one or more braided wire conductors. .
Embodiments of the invention are described below by way of example: with reference to the accompanying drawings, - in which: Figures 1 and 2 are perspective views, taken from opposite sides , a connection according to the invention.
Figure 3 is a longitudinal section of the connection shown in Figures 1 and 2, along a line crossing one of the half-cylinders.
Figure 4 is a partial cross section of the connector ring used to make the connection shown; in Figures 1 to 3.
Figure 5 is a longitudinal section of a tool used to establish the connection shown in Figures 1 to 3.
Figure 6 is a cross section taken along the line VI-VI of Figure 5, and
Figures 7 and 8 are views similar to that of Figure 3, showing two other connections.
As fugers 1 to 6 show, the ring or ferrule 10 of a connector is crimped around a conductor with braided wires 12 of a cable provided with an insulating layer 14, and a solid wire 16 trimmed. stubborn insulation film 18. If the solid wire 16 has a stubborn insulation film, so can the braided wire conductor 12. Bushing 10 is usually made of a metal, for example brass, brass. phosphor bronze., nickel-plated steel or similar metal ;, which is harder than the metal of the con-
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ductor which is usually copper or soft aluminum.
The ring 10 is initially U-shaped, the branches of the U having the same length all along the ring, as shown in FIG. 6, and it is provided with three grooves 20 transverse to the conductor and located approximately at the height of the middle of the ring. The grooves 20 take the entire width of the ring.
The grooves or incisions 20 must have a width less than the diameter of the wire 16, this width being however generally greater than the diameter of the strands of the conductor 12. FIG. 4 shows that the grooves 20 have upward protrusions. The aiming ridge 36 which facilitates the piercing of the insulation 18. Furthermore, the side walls of the grooves converge in the direction opposite the surface of the ring., - in order to give better contact between the connector and the conductor. The grooves 20 have a depth greater than the thickness of the film 18.
The tooling shown in Figures 5 and 6 comprises a die 32 and an anvil 24. The anvil is raised in the middle and descends equally towards its two ends. A tilt angle of about six degrees is preferred.
During the crimping operation, when the anvil 24 pushes the ring back into the die, the branches of the U bend inwardly, one against the other, so as to grip the two conductors. The protrusions 36 on the ridges of the grooves 20 penetrate the insulator 18 and break it and as the die gets closer to the anvil the conductor is sheared and pushed back into the bottom of the groove so that a piece of the conductor and The insulation occupies the bottom of the grooves. The conductor 16 is simultaneously extruded outwards in the longitudinal direction ,,,. From the middle of the ring towards the end.
This longitudinal extrusion is accentuated by the inclination of the anvil 24; this inclination causes a gradual decrease in
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the crimping pressure, from the raised middle part of the anvil to the outside. During the extrusion of the conductor 16, the insulator 18 is also moved and strips off contact surfaces 38 and 40 between the connector and the conductor.
It can be seen that the insulator 18 moves very little in the middle groove 20 and that the surfaces 38 are small, but that, at the level of the two outer grooves, the movement is notably greater, so as to strip the conductor 16. and making electrical contact between conductor 16 and ring 10 over significant surfaces 40.
The greater movement which occurs at the height of the outer grooves is the result of the cumulative effect produced by the inclined anvil 24 applying a crimping pressure which varies progressively on different parts of the ring each comprising one of the outer grooves 20.
In the resulting electrical connection, the cross-sectional area of wire 16 has not been reduced as much at surfaces 40 as at surfaces 38, and a path of low electrical resistance is therefore established. through the surface 40, between the wire 16 and the connector 10. The connection has good electrical properties, because of the displacement of the insulation along the surfaces 40, and good mechanical properties, because of the high pressure. exerted by the connector in the middle part of the ring and the lower pressure exerted at the ends of the ring.
The electrical continuity between the conductors 12 and 16 results from the electrical connection between the insulated conductor 16 and the ring 20 and from the electrical connection between the ring 20 and the conductor 12.
In the embodiment shown in FIG. 7, a connector 10 'is conical only over a single part of its length comprising four of the five grooves 20' and connects a conductor of braided wires. 12 'to a 16' solid wire conductor lined with 18 'insulating film. The two conductors enter
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the connector from the same end; it is preferable, for this type of connection, to use a connection in which the cross section of the conductor varies progressively along a part of the ring comprising all the grooves, while the connections shown in Figures 1 to 3 and 8 are preferred for connecting two conductors entering the ring at opposite ends.
In the embodiment shown in FIG. 8, the connection is made between two solid wires 42 and 44 each lined with a tough insulating film 46. These wires lie side by side in the connection and the grooves 48 break the insulation of the two wires. There is in this connection a small middle part along which the cross section of the conductor is substantially constant; this part has the middle groove and the movement of the insulation is very reduced at this level.
The crimping pressure used to make this connection gradually decreases from the middle part to the outside along different parts of the ring each including two grooves, and the movement of the insulation increases from the middle to the outside, like the drawing. the watch.
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