DE2555709C2

DE2555709C2 - Leiterkralle an elektrischen Crimpverbindern sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Formgebung

Info

Publication number: DE2555709C2
Application number: DE2555709A
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing.(grad.) Könnemann; Rudolf 5600 Wuppertal Reinertz
Original assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Current assignee: Grote and Hartmann GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CH607351A5; ES233029U; GB1568251A; NL7613586A; FR2335065B3; ES454125A1; FR2335065A1; ES233029Y; DE2555709A1; BE849208A; US4077698A

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterkralle an elektrischen Crimpverbindern, im wesentlichen bestehend aus einem gebogenen Boden mit sich nach außen beidseitig anschließenden Krallenarmen, wobei jeder Krallenarm zur Längsachse der Leiterkralle abgeknickt ist und nach der Abknickung ein einwärts gerichteter Bereich vorgesehen ist.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formgebung der erfindungsgemä

ßen Leiterkralle.

Eine Leiterkralle der eingangs beschriebenen Art ist aus der US-PS 34 04368 bekannt Diese ist aus Blech gestanzt, annähernd U-förmig gebogen und besitzt einen Isolations- und einen Leiterdrahtteil. Jeder dieser Krallenteile weist einen Boden auf, an den sich nach beiden Seiten Krallenarme bzw. krallenarmige Verlängerungen anschließen. Die Krallenarme sind zur Längsachse der Leiterkralle nach innen abgeknickt Zum Anschlagen an einen elektrischen Leiter wird die Leiterkralle zu einem sogenannten M-Crimp verformt d. h. die Leiterkrallenenden werden nach innen »eingerollt«, wobei der Isolationsteil die Isolation des Leiters und der Leiterdrahtteil den Leiterdraht umschlingt Die Krallenarmenden dringen in die Isolation bzw. den Leiterdraht ein, wodurch der elektrische Crimpverbinder mit dem Leiterdraht verankert und der elektrische Kontakt hergestellt wird. Das Anschlagen des elektrischen Verbinders erfordert aufgrund der vorgegebenen Form der Leiterkralle relativ hohe Leistungen der Anschlagwerkzeuge. Außerdem unterliegen die Gesenke dieser Werkzeuge einem nicht unbeachtiichen Verschieiß, wenn die Enden der Krallenarme an der Gesenkoberfläche entlanggleiten und auf den Boden rückstauchen, bevor sie zum eigentlichen M-Crimp eingerollt werden.

Ein weiterer elektrischer Verbinder, bei dem die Krallenarme nach innen, zur Längsachse des Verbinders hin, abgeknickt sind, der Boden jedoch V-förmig gebogen ist, ist aus der US-PS 33 32 054 bekannt

Aus der US-PS 25 57 126 ist ein elektrischer Verbinder bekannt, dessen Krallenarmenden anstatt Abknikkungen Krümmungen nach innen, zur Längsachse des Verbinders hin, aufweisen.

Die US-PS 32 21 294 zeigt einen elektrischen Crimpverbinder, dessen Krallenarme ebenfalls abgeknickt sind, jedoch nach außen, von der Längsachse des Verbinders weg, verlaufen. Diese Ausgestaltung dient der Steuerung der Formgebung der Leiterkralle beim Anschlagen an einen Leiterdrahi, wobei die Krallenarme nicht eingerollt, sondern abgeknicKi und gestaucht werden.

Alle diese bekannten Crimpverbinder haben den Nachteil, daß sie während des Crimpvorganges dem jeweiligen Preßwerkzeug einen hohen Verformungswiderstand entgegensetzen, wodurch die Werkzeuge einem erheblichen Verschleiß unterliegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leiterkralle der eingangs genannten Art anzugeben, dis bei ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften dem Crimpvorgang nur einen geringen Verformungswiderstand entgegensetzt und auf einfache Weise mit einfachen Werkzeugen formbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der einwärts gerichtete Bereich gekrümmt und spitz-geprägt ausgebildet ist. Hierdurch wird nicht nur der Einrollwiderstand beim Crimpen und der Verschleiß der Crimpwerkzeuge erheblich gesenkt, sondern ferner werden überraschend gute Ergebnisse im Vergleich mit herkömmlichen Krallen in bezug auf die Belastbarkeit einer Verbindung durch Torsion, Schwingung, Korrosion und Ausziehung erzielt. Auch ergeben sich ausgezeichnete Werte bezüglich der elektrischen Eigenschaften der angeschlagenen Leiterkralle der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Kombination der Merkmale Krümmung und Spitzprägung mit dem Merkmal Knickung führt zu einer wesentlichen Herabsetzung des Einrollwiderstandes beim Crimpen, was einerseits auf die sich durch die Spitzprägung verjüngend

auslaufenden Krallenarmendbereiche zurückzuführen ist, die sich während des Crimpvorganges sehr gut der Krümmung der Preßwerkzeuge mit nur geringer Reibung an deren Oberfläche anpassen, und andererseits auf der nach innen gerichteten Abknickung beruht, durch die die Krallenarmendbereiche jeweils eine Sollbiegestelle mit geringem Verformungswiderstand erhalten. Hinzu kommt, daß durch den nach innen gekrümmten Bereich die Krallenarmenden vorteilhafterweise keine Kanten aufweisen, die beim Crimpvorgang den Einrollwiderstand aufgrund starker Reibung erhöhen und zum schnellen Verschleiß des Crimpwerkzeuges beitragen würden. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Spitzprägung nicht nur auf den Einrollwiderstand, sondern auch auf das Eindringen der Krallenarmenden in den anzuschlagenen Leiter aus, da durch die Verjüngung nur eine geringe Eindringkraft erforderlich ist, und aufgrund der Materialverfestigung ein hohes Standvermögen der Eindringschneiden geschaffen wird, so daß diese beim Eindringen nicht verformt oder abgestumpft werden.

Die Abknickung der Krallenarme liegt vorzugsweise zwischen der Längsachse der Kralle und dem Krallenarmende dergestalt, daß der Abstand Längsachse-Knikkung zu Knickung-Krallenarmende 1,1 :1 bis 2 :1 beträgt Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der innen und außen liegende Krümmungsradius der Armenden gleich. Dadurch ergibt sich eine Verjüngung der Armenden in Form einer Spitzprägung. Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung schließt sich an den Knick zunächst ein gerade verlaufender Teil an, der tangential in die Krümmung übergeht Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Mittelpunkte der beiden Krümmungen im Abstand der Materialstärke der Leiterkralle voneinander auf einer Parallelen zur Geraden durch den außen und innen liegenden Knickpunkt liegen. Vorzugsweise befindet sich die Mittelpunktgerade zwischen der Knickpunktgeraden und den Krallenarmenden, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn das Verhältnis des Krümmungsradius r zum senkrechten Abstand X der Mittelpunkte zur Knickpunktgeraden 2 zu 1 bis 4 zu 1, insbesondere aber 3 zu 1 beträgt Durch die Anordnung wird ein äußerst geringer Verformungswiderstand und Verschleiß der Gesenke beim Crimpen erzielt und gleichzeitig bewirkt daß die Kralle beim Rollen zum Crimp einen Hohlraum bildet in dem der elektrische Leiter umschlossen, aber nicht zerquetscht wird.

Die Formgebung der Leiterkralle erfolgt dergestalt, daß das ebene Blechstanzieil zunächst in einem Arbeitsgang gleichzeitig geknickt, gekrümmt und spitzgeprägt wird und anschließend der Boden gerollt wird. Bei dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird erreicht daß sich die Spitzprägung durch Fließen des Materials an den Krallenarmenden bildet, was gegenüber der Stauchprägung, die in der Regel unabhängig vom Rollen der Kralle erfolgt, insbesondere einen geringeren Energieaufwand zur Folge hat. Außerdem werden Kanten vermieden, die Verschleiß an den Crimpwerkzeugen hervorrufen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Gesenk, im wesentlichen bestehend aus einem Ober- und Unterstempel verwendet, das sich dadurch auszeichnet, daß die zur Längsachse symmetrische Form des Ober- und Unterstempels gleich ausgebildet ist, zwischen der Längsachse und den Seitenkanten je einen parallel zur Längsachse verlaufenden Knick aufweist, an den sich ein eben verlaufender Teil anschließt der tangential in eine Krümmung übergeht Beim Formgebungsprozeß wird das Blechstanzteil der Leiterkrall';, dessen Breite vornehmlich der Breite des Gesenkes entspricht mit einem Arbeitsgang zwischen dem Ober- und Unterstempel geknickt gekrümmt und durch Fließprägung spitzgeprägt In einem Folgewerkzeug wird dann der Boden der Kralle gerollt

Auf Grund der F i g. 1 und 2 wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Leiterkralle im Querschnitt

Fig.2 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt

Die erfindungsgemäße Leiterkralle besitzt einen U-förmig gerollten Boden 1 und zwei Krallenarme 2 und 3. Etwa im zweiten Drittel von der Längsachse 4 der Kralle gerechnet befindet sich eine Knickung 5. An die Knikkung schließt sich ein gerader Teil 6 an, der in die Krümmung 7 übergeht Die Enden 8 der Krallenarme 2 und 3 sind verjüngt bzw. spitzgeprägt

Die erfiBÖungsgemäße Vorrichtung zur Formgebung der Leiterkralle besteht aus dem Cb-'rstempel 9 und dem Unterstempei iO. Beide Stempel besitzen gleich geformte Oberflächen. An den von der Längsachse eben verlaufenden Teil 11 schließt sich ein abgewinkelter, ebenfalls eben verlaufender Teil 13 an, der in eine Krümmung 14 übergeht Die Krümmungsradien des Ober- und Unterstempels sind gleich. Die Mittelpunkte Ml₁ M 2 liegen auf einer Geraden im Abstand Y, der der Materialstärke entspricht, voneinander und im senkrechten Abstand X von der Knickpunktgeraden K entfernt

Von wesentlicher Bedeutung ist daß durch die erfindungsgemäße Leiterkralle nicht nur der Einrollwiderstand beim Crimpen und der Verschleiß der Crimpwerkzeuge erheblich gesenkt werden kann, sondern daß ferner überraschend gute Ergebnisse im Vergleich mit herkömmlichen, angeschlagenen Krallen m bezug auf die Belastbarkeit einer Verbindung durch Torsion, Schwingung, Korrosion und Ausziehung erzielt werden. Alle Vergleichswerte liegen günstiger bei Verwendung der erfindungsgemäßen Leiterkralle. Desweiteren sind alle elektrischen Eigenschaften der angeschlagenen Kralle weitaus besser als bei herkömmlichen Leiterkrallen. Diese guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften ergeben sich sowohl beim Anschlagen mit Maschinen als auch beim Anschlagen mit Handwerkzeugen.

Die erfindungsgemäße Leiterkralle wird bevorzugt an einer Steckhülse vorgesehen. Sie kann sich aber selbstverständlich auch an jedem anderen, aus einem Blechstanzteil hergestellten elektrischen Verbinder befinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Leiterkralle an elektrischen Crimpverbindern, im wesentlichen bestehend aus einem gebogenen Boden mit sich nach außen beidseitig anschließenden Krallenarmen, wobei jeder Krallenarm zur Längsachse der Leiterkralle abgeknickt ist und nach der Abknickung eines einwärts gerichteter Bereich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der einwärts gerichtete Bereich gekrümmt und spitz-geprägt ausgebildet ist.

2. Leiterkralle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickung zwischen der Längsachse der Kralle und dem Krallenarmende liegt, wobei der Abstand Längsachse-Knickung zu Knickung-Krallenarmende 1,1 :1 bis 2:1 beträgt

3. Leiterkralle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innen und außen liegende Krümmungsradius der Armenden gleich ist

4. Leitprkralle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Knickung zunächst ein gerade verlaufender Teil anschließt, der tangential in die Krümmung übergeht

5. Leiterkralle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der beiden Krümmungen im Abstand der Materialstärke der Leiterkralle voneinander auf einer Parallelen zur Geraden durch den außen und innen liegenden Knickpunkt liegen.

. 6. Leiterkralle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Gerade durch die Mittelpunkte sich zwischen e'er Knickpunktgeraden und den Krallenarmenden befindet und das Verhältnis des Krümmungsradius zuir senkrechten Abstand der Mittelpunkte zur Knickpunktgeraden 2:1 bis 4 : «,insbesondere3 : »,beträgt.

7. Verfahren zur Formgebung der Leiterkralle nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das Blechstanzteil zunächst in einem Arbeitsgang gleichzeitig geknickt, gekrümmt und spitzgeprägt wird und anschließend der Boden gerollt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzprägung durch eine Fließprägung erfolgt

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7 und 8, im wesentlichen bestehend aus einem Ober- und Unterstempel, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Längsachse symmetrische Form des Oberstempels (9) und des Unterstempels (10) gleich ausgebildet ist, zwischen der Längsachse und den Seitenkanten je einen parallel zur Längsachse verlaufenden Knick aufweist, an den sich ein eben verlaufender Teil (11) anschließt, der tangential in eine Krümmung (14) übergeht.