DE2539323C2 - Elektrische Anpreßzwinge zum Anpressen an elektrische Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anpreßzwinge zum Anpressen an elektrische Leiter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige elektrische Anpreßzwinge ist aus der DE-AS 15 65 987 bekannt. Derartige 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 Leitungsdrähten eine gute elektrische Verbindung erzielt wird. Insbesondere wenn ein Ende der Anpreßzwinge von einem Schermesser oder einer Schneidplatte blockiert wird, das bzw. die während des Anpreßvorgangs zum Abtrennen der Zwinge von einem Zwingenstreifen, mit dem sie an einem Ende durch eine Zunge 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 Dies bringt nicht nur die Gefahr mit sich, daß sich d^e Zähne

ίο seitlich verbiegen, sondern ermöglicht darüberhinaus, daß der Leiterwerkstcff nur unvollständig in die zwischen den Zähnen befindlichen Rillen eindringt Dieser Effekt verstärkt sich zunehmend in der vom blockierten Zwingenends wegführenden Richtung.

Bei der bekannten Anpreßzwinge haben die ersten und die zweiten Seitenwände gleiche Winke! in bezug auf die Zwingenlängsachse, darüber hinaus sind die Seitenwände zur Zwingenlängsachse nicht geneigt Hierdurch besteht die Gefahr, daß die Verbindung zwischen den Leitungsdrähten und der Anpreßzwinge durch Verbiegen der Zähne und durch Bildung von Hohlräumen in den Rillen infolge der erwähnten axialen Kraftkomponente beeinträchtigt wird. Eine solche Kraftkomponente kann sich auch dann ergeben, wenn ein Ende der Zwinge nicht blockiert ist, beispielsweise infolge von mangelhaftem Anpreßwerkzeug.

Aus der DE-AS 1057193 ist eine Anpreßzwinge ähnlich der eingangs genannten Gattung bekannt Die Besonderheit dieser Anpreßzwinge besteht darin, daß zwar die Rillen-Seitenwände in bezug auf die Zwingenlängsachse geneigt sind, jedoch haben die Rillen sämtlich gleiche Tiefe, so daß bei dieser Anpreßzwinge die gleichen Nachteile auftreten wie bei der eingangs erläuterten gattungsgemäßen bekannten Anpreßzwinge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Anpreßzwinge der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß ein vollständiges Ausfüllen der durch die Rillen gebildeten Hohlräume gewährleistet ist und sich die Zähne beim Anpressen nicht verbiegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die entgegengesetzte Neigung der ersten und der zweiten Seitenwände der Rillen erleichtert das Eindringen des Leiterwerkstoffs in die Rillen während des Anpreßvorgangs. Unterstützt wird dies noch dadurch, daß der Neigungswinkel der ersten Seitenwände in bezug auf die zweiten Seitenwände zum leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge hin fortschreitend zunimmt. Hierbei ist gewährleistet, daß — ähnlich wie bei der bekannten gattungsgemäßen Anpreßzwinge — ein seitliches Verbiegen der Zähne vermieden wird, da die Zähne mit zunehmender Kraftkomponente kürzer werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer elektrischen Anpreßzwinge;

Fig.2 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der an Leitungsdrähte angepreßten Zwinge nach Fig. 1; und
F i g. 3 einen Axialschnitt 1II-III nach F i g. 2.

Fig. 1 zeigt eine Anpreßzwinge 10 vor dem Einsetzen von in ihr zu spleißenden Leitungsdrähten. Die Zwinge 10 hat im wesentlichen U-Querschnitt mit von gegenüberliegenden Seiten eines Bodenteils 16

aufrecht hochragenden Seitenwanden 13 und 14, wodurch ein Hohlraum 11 zur Aufnahme der Leitungsdrähte gebildet ist; im abgewinkelten Zustand ist die Form der Anpreßzwinge im wesentlichen viereckig.

Die Anpreßzwinge 1 ist über eine Zunge 18 mit einem Trägerstreifen (nicht gezeigt) verbunden, an dem sich weitere, gleich ausgebildete Anpreßzwingen befinden.

In der Innenfläche der Anpreßzwinge 10 ist eine Anzahl Rillen oder Nuten 20—28 ausgebildet, die zwischen sich Zahne bilden und ununterbrochen entlang den Wänden 13 und 14 und über den Bodentei! 16 rechtwinklig zur Zwingenlängsachse verlaufen. Jede Rille hat zwei gegenüberliegende, von einem Grund sich erstreckende Seitenwände, und die Gründe sämtlicher Rillen verlaufen parallel zueinander. '⁵

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 μ erstrecken. Während des Anpressens wurde die Zunge iS 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 Anpressens sind die Wände 14 und 14 so eingerollt (vgl. F i g. 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 Leiterseelen und der Innenfläche der Anpreßzwinge vorhanden sein können.

Nach Fig.3 ändert sich die Form der Rillen 20—28 von einer Rille zur nächsten in Axialrichtung der Anpreßzwinge, wobei die Rillentiefe fortschreitend abnimmt, d. h. die Zähne dringen in geringerem Maß in den Werkstoff der Anpreßzwinge ein, und zwar vom linken zum /echten Ende der Anpreßzwinge 10 (vgl. F i g. 3). So liegt der Grund 40 der Rille 20 tiefer als der Grund 41 der nächstfolgenden Rille 21, der wiederum tiefer als der Grund 42 der nächstbenachbarten 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—57 der durch die Rillen definierten Zähne liegen jedoch sämtlich auf gleicher Höhe, d.h. sie haben sämtlich den gleichen Abstand von der Zwingenlängsachse. ³"

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—28 sind dann am flachsten, jedoch ebenfalls sämtlich von gleicher Tiefe.

Nach Fi g. 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 aus einem Vergleich des Pfeils 48 mit dem Pfeil 5C. der die Kompressionskraft am rechten Ende der Anpreßzwinge angibt, ersichtlich. Da die liefe des Rillengrunds der Rillen nach rechts (in F i g. 3) abnimmt, muß der Werkstoff des Leitungsdrahts 30 in die von der linken Rille 20 rechts gelegenen Rillen nicht in dem gleichen Ausmaß eingedrückt werden wie in die Rille 20, am wenigsten in die am meisten rechts gelegene Rille 28. Die abnehmende Rillengrundtiefe ergibt daher trotz der sich verringernden, zur Längsachse der Anpreßzwinge rechtwinkligen Komponente der Anpreßkraft einen optimalen Flächenkontakt zwischen dem Leitungsdraht und der Anpreßzwinge und somit eine sehr gute elektrische Verbindung zwischen beiden.

Nach F i g. 3 haben die Zähne, die ebene Oberenden 60—67 aufweisen, und die Rillen sämtlich Trapezform, und die Oberenden 60—67 sind sämtlich äquidistant zur Zwischenlängsachse; die rechte (in Fig.3) Seitenwand jeder Rille bildet ungefähr den gleichen Winkel zum Rillengrund und zur Längsachse der Aitpreßzwtnge. Diese rechten Seitenwände 70—78 bilden sämtlich einen Winkel von ca. 10° zur Vertikr '.zn (in F i g. 3) oder von 100" in bezug auf die RiUengründe Dieser Winkel kann jedoch zwischen 8 und 15° zur Vertikalen oder zwischen 98 und 105° zur Zwingenlängsachse liegen.

Die linken Wände 80—88 der Rillen sind jedoch in bezug auf die Vertikale oder in bezug auf die RiUengründe 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 Rill« 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. F i g. 3).

Aufgrund der zunehmenden Abwinkelung der Wände 80—88 wird es von links nach rechts zunehmend einfacher, den Werkstoff des Leitungsdrahts in die Rillen zu drücken, so daß dieser in vollständigen FU-'chenkontakt mit den Rillenwänden und -gründen fließt. Da ferner die Winkel der V/ände 80-88 allmählich nach rechts hin zunehmen wird, bei gleicher Breite der Rillengründe 40—45, die effektive Üasisbreite (in F i g. 3) 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 rechts erhöht, so 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, aaß mehrere, scharfe Spitzen aufweisende Werkzeuge über die Fläche emes (nicht gezeigten) Blechrohlings, aus dem die Anpreßzwinge 10 geformt wird, gezogen werden. Die Verwendung dieser Werkzeuge hat normalerweise die Ausbildung von Spitzen oder Graten, z. B. 90 und 91 in F i g. 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 ferner zur Bildung von puikt- 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-Werkstoffmengen optimiert. 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 Leiterspleißzwinge verwendbar, wobei ein Ende der Anpreßzwinge während des Anpressens nicht blockiert ist, da übliche verwendete Anpreßwerkzeuge dazu neigen, eine ungleiche oder konisch verlaufende Anpreßkraft zu erzeugen, die ihrerseits wiederum zu einem Ende der Zwinge hin

zunehmende seitliche Kräfte erzeugt. Da jedoch in diesem Fall die Zwinge nicht an einem Ende blockiert ist, können die tieferen Rillen flacher als 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 Fall wäre, da selbst dann, wenn der Leitungsdraht von den größeren Zähnen durchtrennt wird, er nicht von den kleineren Zähnen durchtrennt wird, so daß immer noch eine gute Verbindung zwischen dem Leitungsdraht und der Zwinge erhalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrische Anpreßzwinge zum Anpressen an elektrische Leiter, die in ihrer Innenfläche eine Anzahl von quer zur Zwingenlängsachse verlaufenden Rillen aufweist, die zwischen sich in den Leiter einpreßbare Zähne bilden, wobei jede Rille einen Grund sowie eine erste, dem leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge zugewandte Seitenwand und eine zweite, dem leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge abgewandte Seitenwand aufweist, die zweiten Seitenwände, gesehen im Axialschnitt durch die Zwinge, gleiche Winkel zur Zwingenlängsachse bilden, und die Tiefen, mit denen sich aufeinanderfolgende Rillen oder Rillengruppen in das Zwingenmaterial erstrecken, zum leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge hin fortschreitend abnehmen,
dadurch gekennzeichnet,

daß die ersten (80—88) und die zweiten (70—78) Seitenwände der Rillen (20—28) zur Zwingenlängsachse entgegengesetzt geneigt sind, derart, daß sie zu den Riüengründen (40—45) hin aufeinander zulaufen, und

daß der Neigungswinkel der ersten Seitenwände (80—88) in bezug auf die zweiten Seitenwände (70—78) zum leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge hin in fortschreitend zunehmendem Maß zunimmt

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—1?) zwischen im wesentlichen 100° und 120° abgewinkelt sind, urA daß die zweiten Seitenwände (70—78) in bezug auf die Gründe (40-45) ihrer Rillen (20-28) j«r«ca. 100° abgewinkelt sind.

3. Anpreßzwinge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zähne in Axialrichtung, zum leitereintrittsseitigen Ende der Zwinge hin, gesehen im Axialschnitt der Zwinge (10), fortschreitend zunimmt.

4. Anpreßzwinge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberende,! (60—67) der Zähne zur Längsachse der Anpreßzwinge äquidistant sind.

5. Anpreßzwinge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberenden (60—67) der Zähne aufrecht vorstehende, beim Rillenformen entstandene Vorsprünge oder Grate (90,91) aufweisen.