DE2539323A1

DE2539323A1 - Elektrische anpresszwinge

Info

Publication number: DE2539323A1
Application number: DE19752539323
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Reynolds
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1974-09-12
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1976-03-25
Also published as: AU498064B2; HK18479A; CA1025970A; JPS5154279A; FR2284999A1; JPS596034B2; NL173117C; BR7505527A; CH593569A5; AU8402875A; SE397746B; SE7509982L; NL173117B; FR2284999B1; DE2539323C2; AR204288A1; GB1482831A; NL7509697A

Description

In der GB-PS 754 493 der Anmelderin ist eine elektrische Anpreßzwinge beschrieben, die in ihrer Innenfläche eine Anzahl nach innen sich verjüngende Rillen aufweist, die Zähne bilden, die sich quer zur Zwingenlängsachse erstrecken, wobei jede Rille einen Grund, erste, in eine Axialrichtung der Zwinge gewandte Seitenwände und zweite, zu den ersten Seitenwänden entgegengesetzt gerichtete Seitenwände aufweist, die in bezug auf die Zwingenlängsachse, gesehen im Axialschnitt durch die Zwinge, gleiche Winkel bilden.

Solche Anpreßzwingen werden üblicherweise zum*Herstellen von Spleißverbindungen zwischen Leitungsdrähten verwendet, die eine Isolierbeschichtung aus hartem Lack, z. B. Polyvinylformaldehyd-Kunstharz, haben; dabei dienen die Zähne dazu, die Isolation zu durchdringen, wenn die Anpreßzwinge an die Leitungsdrähte angepreßt wird, so daß zwischen der angepreßten Zwinge und den Lei-

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lungsdrähten eine gute elektrische Verbindung erzielt wird, insbesondere wenn ein Ende der Anpreßzwinge von einem jchermesser oder einer ochneidplatte blockiert ist, die während des Anpreßvorgangs zum Abtrennen der Zwinge von einem Zwin^enstreiien, mit dem diese an einem Ende durch einen Anguß aus dem Zwingenwerkstoff verbunden ist, verwendet wird, hat die vom Leitungsdraht auf die Zähne ausgeübte Kraft eine beträchtliche seitliche oder axiale Komponente, die in einer vom blockierten Zwingenende wegführenden Richtung zunimmt und nicht nur die Gefahr mit sich bringt, daß die Zähne seitlich verbogen werden, sondern auch, daß sich ein unvollständiges Eindringen des Leiterwerkstoffs in die zwischen den Zähnen befindlichen Rillen ergibt; diese Effekte verstärken sich zunehmend in einer vom blockierten Zwingenende wegführenden Richtung. Da im Fall der vorerwähnten bekannten Anpreßzwinge die ersten Seitenwände der Rillen in bezug auf die zweiten Seitenwände der Rillen gleichmäßig abgewinkelt sind und die Rillen sämtlich gleiche Tiefe haben, kann die Verbindung zwischen den Leitungsdrähten und der Anpreßzwinge durch das Verbiegen der Zähne und das Auftreten von Hohlräumen in den Rillen infolge der genannten axialen Kraftkomponente verschlechtert werden. Eine solche Kraftkomponente kann sich auch dann ergeben, wenn ein Ende der Zwirtge nicht blockiert ist, z. B. infolge von Mangeln im Anpreßwerkzeug.

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile.

Die elektrische Anpreßzwinge nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefen, mit denen sich die Rillen in die Zwingenwand erstrecken, in der einen Axialrichtung (von links nach rechts) fortschreitend abnehmen, und daß die ersten üeitenwände in bezug auf die zweiten Seitenwände von den Rillen nach

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auiiei; gei'ichtet in einem in der einen Axialrichtung (von links nach rechts) fortschreitend zunehmenden Maß divergieren.

Da die Rillen mit zunehmender axialer Kraitkomponente flacher werden, kann der Leiterwerkstoff während des Anpreßvorgangs sämtliche Rillen ausfüllen, was noch dadurch unterstützt wird, daß die Rillenwände, die dem axialen Werkatoffifluß des Leitungsdrahts zugewandt sind, von ihren gegenüberliegenden Wänden in höherem Maß divergieren, als die axiale Kraitkomponente zunimmt. Da ferner die Zähne mit zunehmender Kraftkotnponente kurzer werden, besteht im Vergleich mit der bekannten AnpreiS-zwinge eine wesentlich geringere Gefahr, daß sie von diesen Kräften seitlich verbogen werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung n;iher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Perspektivansicht einer elektrischen Anpretozwinge;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der an Leitungsdrähte angepreßten Zwinge nach Fig. 1; und

Fig. 3 einen Axialschnitt III-III nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine Anpreßzwinge 10 vor dem Einsetzen von in ihr zu spleißenden Leitungsdrähten. Die Zwinge 1U, hat im wesentlichen U-Querschnitt mit von gegenüberliegenden Seiten eines Bodenteils 16 aufrecht hochragenden Seitenwänden 13 und 14, wodurch ein Hohlraum 11 zur Aufnahme der Leitungsdrähte gebildet ist; im abgewinkelten Zustand ist die Form der Anpreßzwinge im wesentlichen viereckig.

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Die Anprei3zwinge 1 ist über einen Metallanguß 18 mit einer weiteren, gleich ausgebildeten Anpreßzwinge (nicht gezeigt) eines Streifens von mit ihren Enden zusammenhängenden Anpreßzwingen 10 verbunden.

In der Innenfläche der Anpreßzwinge 10 is ι eine Anzahl Rillen oder Nuten 20-28 ausgebildet, die zwischen sich Zähne bilden und ununterbrochen entlang den Wänden 13 und 14 und über den Bodenteil 16 rechtwinklig zur Zwingenlängsachse verlaufen. Jede Rille hat zwei gegenüberliegende, von einem Grund sich erstreckende Seitenwände, und die Gründe sämtlicher Rillen verlaufen parallel zueinander.

Fig. 2 zeigt die Anpreßzwinge 10 nach dem Anpressen mittels eines (nicht gezeigten) Werkzeugs an ein Paar von lackisolierten Leitungsdrähten 30 und 31, die vorher so in den Hohlraum 11 eingesetzt wurden, daß sie sich in bezug auf diesen in Axialrichtung erstrecken. Während des Anpressens wurde der Anguß 18 zum Lösen der Anpreßzwinge vom Zwingenstreifen durchtrennt, und zwar mittels üblicher Schneidwerkzeuge (nicht gezeigt) mit einem !Schneidmesser, das während des Anpressens das linke (in Fig. 1)-offene Ende der Anpreßzwinge in üblicher Weise blockierte. Infolge des Anpreswens sind die Wände 14 und 14 so eingerollt (vgl. Fig. 2), daß sie die Leitungsdrähte 30 bzw. 31 im wesentlichen umschließen. Ebenfalls während -des Anpressens wurde die Isolation der Leitungsdrähte 30 und 31 durch die Zähne von den elektrisch leitenden Seelen der Leitungsdrähte abgerissen, obwohl noch Reste (nicht gezeigt) der Isolation an manchen Stellen zwischen den Leiterfieelen und der Innenfläche der Anpreßzwinge vorhanden sein können.

Nach Fig. 3 ändert sich die Form der Rillen 20-28 von einer Rille zur n'^h^ten in Axialrichturg der Anpreßzwinge, wobei

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die Rillentiefe fortschreitend abnimmt, d. h. die Ζ'Λ.η.β ■!..·^: η ,·.■ : in geringerem Maß in den Werkstoff der Anpreiizwinge ein, und zwar vom linken zum rechten Ende der Anpreßzwinge 1L (vgl. Fig. 3). So lie,-.t der Grund 40 der Rille 20 tiefer als der Grund 41 der nächstfolgenden Rille 21, der wiederum tiefer als der" Grund 42 der nichstbenachbarten Rille 22 liegt, usw. Der Grund 45 der in Axialrichtung nach rechts letzten Rille 28 ist der flachste aller gezeigten Rillen 20-28. Die Oberenden 60-67 der durch die Rillen definierten Zähne liegen jedoch sämtlich auf gleicher Höhe, d. h. sie haben sämtlich den gleichen Abstand von der Zvingenlingsachse.

In der praktischen Anwendung kann die Tiefe der Rillen gruppenweise geändert werden; z. B. können sämtliche Rillen 20-22 gleiche Tiefe haben, woraufhin die Rillen 23-25 weniger tief, jedoch ebenfalls sämtlich von gleicher Tiefe sind, und die Rillen 26-2B sind dann am flachsten, jedoch ebenfalls sämtlich von gleicher Tiefe.

Nach Fig. 3 tritt beim Anpressen der Anpreßzwinge 10 eine Kompressionskraft an der Rille 20 auf, die (vgl. Pfeil 48) rechtwinklig zur Längsachse der Anpreßzwinge verläuft und dazu tendiert, den Leitungsdraht in diese Rille einzutreiben. Da jedoch, wie bereits erwähnt, das linke Ende der Anpreßzwinge durch das Schneidmesser blockiert ist, hat die durch das Anpreßwerkzeug erzeugte Kompressionskraft eine zunehmend seitlich gerichtete Komponente von links nach rechts entlang der Anpreßzwinge. Dies ist aua einem Vergleich des Pfeils 48 miu dem Pfeil 50, der die Kompressionskraft am rechten Ende der Anpreßzwinge angibt, ersichtlich. Da die Tiefe des Rillengrunds der Rillen nach rechts (in Fig. 3) abnimmt, wird der Werkstoff des Leitungsdrahts 30 nach unten in die Rillen eingedrückt, und zwar zunehmend nach rechts in bezug auf die Anpreßzwinge. Diese abnehmende Rillengrundtiefe

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er. ibt einen optimalen Flachenkontakt zwischen dem Leitungsdraht und der Anpreßzwinge und somit eine sehr gute elektrische Verbindung zwischen beiden.

Nach Fig. 3 haben die Zähne, die ebene überenden 60-67 aufweiten, und die Rillen sämtlich unregelmäi3ige Viereckform, und die Oberenden 60-67 sind sämtlich äquidistant zur Zwingenlängsachse; die rechte (in Fig. 3) Seitenwand jeder Kille bildet ungefähr den gleichen Winkel zum Rillengrund und zur Längsachse der Anpreßzwinge. Diese rechten Seitenwände 70-78 bilden sämtlich einen Winkel von ca. 10 zur Vertikalen (in Fig. 3) oder von 100° in bezug auf die Rillengriinde. Dieser Winkel kann jedoch zwischen 8 und 15° zur Vertikalen oder zwischen 98 und 1o5° zur Zwingenlängsachse liegen.

Die linken Wände 80-88 der Rillen sind jedoch in bezug auf die Vertikale oder in bezug auf die Rillengründe fortschreitend zunehmend abgewinkelt, und zwar von links nach rechts entlang der Anpreßzwinge; diese Winkel nehmen von ca. 10 zur Vertikalen (100° zum Rillengrund) im Fall der Rille 20 bis zu ca. 30° zur Vertikalen (120° zum Rillengrund) im Fall der Rille 28 zu. Somit divergieren die Seitenwände 80-88 von den Seitenwänden 70-78, und zwar von den Rillen nach außen, in zunehmend stärkerem Maß in der nach rechts verlaufenden Zwingenaxialrichtung. Diese Winkel können eine Toleranz von z.B. -5° haben, müssen jedoch auf jeden Fall nach rechts hin zunehmen (vgl. Fig. 3).

Aufgrund der zunehmenden Abwinkelung der Wände faO-öb wird es von links nach rechts zunehmend einfacher, den Werkstoff des Leitungsdrahts in die Rillen zu drücken, so daß dieser in vollständigen Flächenkontakt mit den Rillenwänden und -gründen fließt. Da ferner die Winkel der Wände 80-88 alimählich nach rechts hin zunehmen, wird die effektive Basisbreite (in F¹Ig. 3)

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der Zähne ebenfalls vergrößert, so daß die Festigkeit der Zähne von links nach rechts fortschreitend zunimmt; diese Festigkeit wird ferner auch aufgrund der abnehmenden Rillentiefe nach rechte erhöht, s.o daß die Zähne vom blockierten Ende der Anpreßzwinge zu deren offenem Ende, d. h. also zum rechten Ende hin, fortschreitend höheren in Querrichtung einwirkenden Kräften standhalten können.

Die Rillen 20-28 können dadurch ausgebildet sein, daß mehrere, scharfe Spitzen aufweisende Werkzeuge über die Fläche eines (nicht gezeigten) Blechrohlings, aus dem die Anpreßzwin^e 10 geformt wird, gezogen werden. Die Verwendung dieser Werkzeuge hat normalerweise die Ausbildung von Spitzen oder Graten, z. B. 9C und 91 in Fig. 3 auf beiden Seiten des Oberendes 60 des durch die Rillen 20 und 21 gebildeten Zahns, zur Folge. Diese Spitzen oder Grate sind zwar ein beim Ausbilden der Rillen sich ergebendes Nebenprodukt, sie sind jedoch insofern sehr erwünscht, als sie zum Einschneiden in die Leiterisolation beitragen und ifrner zur Bildung von punkt- oder linienförmigem Kontakt mit der Seele des Leitungsdrahts dienen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden infolge der abnehmenden Rillengrundtiefe und der fortschreitend zunehmenden Abwinkelung der Wände 80-88 die in die Rillen fließenden Leitungsdraht-^erkstoffmengen maximiert. Die spezifische Rillentiefe und die gewählte Abwinkelung der Wände hängen vom Leitungsdrahtdurchmesser und dem Werkstoff des Leitungsdrahts ab.

Die erläuterten Rillen sind auch mit einer anderen als der gezeigten einfachen Leiterspleißzwxnge verwendbar, wobei ein Ende der Anpreßzwinge während des Anpressens nicht blockiert ist, da übliche verwendete Anpreßwerkzeuge dazu neigen, eine unglei-

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ι·he oder konisch verlaufende Anpreßkraft zu erzeugen, die ihrerseits wiederum zu einem Ende der Zwinge hin zunehmende seitliche Kr'-iite erzeugt. Da jedoch in diesem Fall die Zwinge nicht an einem Ende blockiert ist, können die tieferen Rillen flacher alo die oben erläuterten sein.

Dadurch, daß die Rillentiefe zu einem Ende der Anpreßzwinge hin abnimmt, können Leitungsdrähte mit größerem Durchmesser verwendet werden, als dies normalerweise der Pail wäre, da selbst dann, wenn der Leitungsdraht von den größeren Zähnen durchtrennt wird, er nicht von den kleineren Zähnen durchtrennt wird, so daiS immer noch eine gute Verbindung zwischen dem Leitungsdraht und der Zwinge erhalten wird.

Patentansprüche:

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Claims

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Pat e ntansprüche

J Elektrische Anpreßzwinge, die in ihrer Innenfläche eine Anzahl ach innen sich verjüngende Rillen aufweist, die Z^:.-ihne bilden, die L^:ich quer zur Zwingenlängsachse erstrecken, wobei jede Rille einen Grund, erste, in eine Axialrichtung der Zwinge gewandte Seitenwände und zweite, zu den ersten Seitenwänden entgegengesetzt gerichtete Seitenwände aufweist, die in bezug auf die Zwingenlängsachse, gesehen im Axialschnitt durch die Zwinge, gleiche Winkel bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefen, mit denen sich die Rillen (20-28) in die Zwingenwand erstrecken, in der einen Axialrichtung (von links nach rechts) fortschreitend abnehmen, und daß die ersten Seitenwände (8C-88) in bezug auf die zweiten Seitenwände (70-78) von den Rillen (20-28) nach außen gerichtet in einem in der einen Axialrichtung (von links nach rechts) fortschreitend zunehmendem Maß divergieren.
2. Anpreßzwinge nach Anspruch 1, wobei die Rillengründe zueinander parallel sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Seitenwände (80-88) in bezug auf die Gründe (40-45) ihrer Rillen 20-28) zwischen im wesentlichen 100° und 120° abgewinkelt sind, und daß die zweiten Seitenwände (70-78) in bezug auf die Gr'inde (40-45) ihrer Rillen (20-28) um ca. 100° abgewinkelt uind.
3. Anpreßzwinge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zähne in der einen Axialrichtung (von links nach rechts), gesehen im Axialschnitt durch die Zwinge (10), fortschreitend zunimmt.

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4. Anpreßzwinge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberenden (60-67) der Zähne zur Längsachse der Anpreßzwinge äquidistant sind.
5. Anpreßzwinge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (2C-28) durch Ziehen mehrerer Werkzeuge mit scharfen Spitzen über die Oberfläche eines Rohlings,. aus dem die Anpreßzwinge (10) geformt wurde, gebildet werden zum Erzeugen von Vorsprüngen (90, 91), die von den Oberenden (60-67) der Zähne aufrecht vorstehen.

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