DE3413205A1 - Crimped connection and a tool and method for its production - Google Patents
Crimped connection and a tool and method for its productionInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Crimpverbindung sowie Werkzeug und Verfahren für ihre Herstellung Die Erfindung betrifft eine Crimpverbindung eines mit Isolierlack ummantelten, elektrisch leitenden Drahtes mit einem Kontaktierelement, bei der der Draht und das Kontaktierelement mechanisch und elektrisch leitend derart verbunden sind, daß der Draht im Crimpbereich des Kontaktierelementes über eine Länge 1 vercrimpt ist sowie ein Werkzeug und ein Verfahren für ihre Herstellung. Crimp connections and tools and methods for making them The invention relates to a crimp connection of an electrically sheathed with insulating varnish conductive wire with a contacting element, in which the wire and the contacting element mechanically and electrically connected in such a way that the wire in the crimping area of the contacting element is crimped over a length 1 as well as a tool and a Process for their preparation.
Isolierlackummantelungen von Leiterdrähten sind sehr widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchungen des Drahtes.Insulating lacquer coatings on conductor wires are very resistant against mechanical stresses on the wire.
Die bei üblichen Crimpverbindungen während des Vercrimpens auftretenden Kräfte zwischen dem Kontaktierelement und dem Isolierlack ummantelten Draht reichen daher in der Regel nicht aus, die Isolierlackschicht so zu durchstoßen, daß ein zufriedenstellender elektrischer Kontakt gewährleistet wird. Daher ist es erforderlich, die Isolierlackschicht im Crimpbereich vor dem Crimpvorgang zu entfernen, was durch Lösungsmittel oder mechanisch geschehen kann, in jedem Fall aber zeitaufwendig und - vor allem bei dünnen Drähten -schwierig ist.Those that occur with conventional crimp connections during crimping Forces between the contacting element and the wire coated with insulating varnish are sufficient therefore usually not enough to penetrate the insulating lacquer layer in such a way that a satisfactory electrical contact is ensured. Therefore it is necessary remove the insulating lacquer layer in the crimping area before the crimping process, which is achieved by Solvent or can be done mechanically, but in each case time-consuming and - is difficult, especially with thin wires.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, eine Crimpverbindung sowie ein Werkzeug und ein Verfahren für ihre Herstellung zu schaffen, mit denen der Isolierlackmantel des Drahtes durch den Crimpvorgang durchbrochen und dadurch der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktierelement und dem Draht hergestellt wird.Proceeding from this, the invention is based on the issue, a To create a crimp connection as well as a tool and a method for its production, with those of Insulating lacquer coating of the wire through the crimping process broken through and thereby the electrical contact between the contacting element and the wire is made.
Als technische L ö s u n g wird hierfür hinsichtlich einer Crimpverbindung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß die Wandung einer Hülse im Bereich der einer Hülsenaußenfläche innerhalb der Länge 1 entlang einer Länge a um eine Strecke b rechtwinklig aus ihrer Längsrichtung A versetzt verläuft und am Anfang und am Ende der Länge a je eine rechtwinklig zu der Längsrichtung A sich erstrekkende, nach außen weisende Sicke aufweist, die von dem Material des Drahtes ausgefüllt ist und an ihren Rändern von dem Isolierlack freigelegte Kontakt stellen mit dem Draht bildet.The technical solution for this is a crimp connection proposed of the type mentioned that the wall of a sleeve in the area that of a sleeve outer surface within the length 1 along a length a by one Line b is offset at right angles from its longitudinal direction A and at the beginning and at the end of the length a each one extending at right angles to the longitudinal direction A, has outward-facing bead, which is filled by the material of the wire is and at their edges of the insulating varnish exposed contact with the Wire forms.
Wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die UmSangsfläche der Hülse nach dem Crimpvorgang von dem draht seit igen Ende der Länge 1 bis zum Beginn der Länge a im Bereich des Schlitzes allmählich abnimmt, verändert der Draht bis zum Beginn der Länge a seinen Querschnitt nur allmählich, so daß die Gefahr des Ausreißens des Drahtes vermindert wird.If, according to a development of the invention, the circumferential surface of the Sleeve after the crimping process from the wire since the end of the length 1 to the beginning the length a gradually decreases in the area of the slot, the wire changes to at the beginning of the length a its cross-section only gradually, so that the risk of Tearing of the wire is reduced.
Die Erfindung wird hinsichtlich eines Crimpwerkzeuges mit einem Unterstempel mit einer länglichen Mulde mitim Querschnitt runder Stützfläche zum Abstützen der äußeren Biegefläche eines zur V-Form gebogenen, den Draht aufnehmenden Kontaktierelementes und mit einem Oberstempel zum Umbiegen und Einrollen der V-Schenkel und Vercrimpen mit dem Draht zum Herstellen einer Crimpverbindung der erfindungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die Stützfläche des Unterstempels im Bereich der Länge a des Kontaktierelementes um etwa die Länge b höher als die übrige Stützfläche angeordnet ist und an den Enden der Strecke a stirnseitige Quetschkanten aufweist. Bei einer praktischen Ausführungsform eines solchen Crimpwerkzeuges ist die erhöhte Stützfläche konzentrisch zu der übrigen Stützfläche angeordnet.The invention relates to a crimping tool with a lower punch with an elongated trough with a support surface with a round cross-section for supporting the outer bending surface of a V-shaped contacting element that receives the wire and with an upper punch for bending and rolling in the V-legs and crimping with the wire for producing a crimp connection of the invention Art solved in that the support surface of the lower punch in the range of length a of the contacting element is arranged higher than the rest of the support surface by approximately the length b is and at the ends of the section a has frontal pinch edges. At a The practical embodiment of such a crimping tool is the raised support surface arranged concentrically to the rest of the support surface.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist bei einem erfindungsgemäßen Crimpwerkzeug der Oberstempel an der dem Drahtende abgewandten Seite eine schräge Arbeitsfläche auf, so daß der Draht vom Beginn der Crimpstrecke 1 etwa bis zum Beginn der Strecke a beim Vercrimpen zunehmend druckbelastet wird.According to another development of the invention, in an inventive Crimping tool of the upper punch on the side facing away from the wire end an inclined Work surface on, so that the wire from the beginning of the crimping section 1 approximately to the beginning the distance a is increasingly pressure loaded during crimping.
Schließlich wird die Aufgabe hinsichtlich eines Verfahrens zum Herstellen einer Crimpverbindung der erfindungsgemäßen Art mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug dadurch gelöst, daß in das noch ungebogene Kontaktierelement die Sicken scharfkantig eingeprägt werden und anschließend das Kontaktierelement im Crimpbereich zur V-Form gebogen und in dem Crimpwerkzeug mit dem Draht vercrimpt wird. Bei diesem Verfahren erfolgt das scharfkantige Einprägen von Sicken bevorzugt noch vor dem Ausstanzen des Kontaktierelementes aus einer Materialbahn. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die zumeist stark gegliederten ausgestanzten Kontaktierelemente von ihren Sollabmessungen abweichen, wenn das Sickenprägen erst am ausgestanzten Kontaktierelement erfolgt.Finally, the task with regard to a method for manufacturing a crimp connection of the type according to the invention with a tool according to the invention solved in that the beads are sharp-edged in the still unbent contacting element are embossed and then the contacting element in the crimping area to form a V-shape is bent and crimped with the wire in the crimping tool. In this procedure the sharp-edged embossing of beads is preferably done before punching of the contacting element made of a material web. It turned out that that the mostly strongly structured punched-out contacting elements of their nominal dimensions deviate if the beading is only carried out on the punched-out contact element.
Bei den erfindungsgemäßen Crirlpverbindungen sind die in den Endbereichen der Crimpstrecke a auftretenden Materialverformungen des Drahtes größer als die Verformungen, denen die Isolierlackschicht ohne aufzubrechen standhält. Bei der erfindungsgemäßen Crimpverbindung fließt das Drahtmaterial in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Verformungskräften in den verschiedenen Abschnitten entlang des Drahtes im Crimpbereich unterschiedlich stark; diese Fließvorgänge entlang des Crimpbereiches ändern sich am Anfang und am Ende der Strecke a aufgrund der erfindungsgemäßen Geometrie des Crimps sprungartig, ohne daß hierdurch solche Drahtschwächungen erzeugt werden, daß der Draht leichter abreißen kann, als bei bekannten Crimpverbindungen.In the case of the Crirlp connections according to the invention, they are in the end regions the crimping path a occurring material deformations of the wire greater than that Deformations that the insulating varnish layer can withstand without breaking. In the according to the invention Crimp connection flows the wire material depending on the different Deformation forces in the various sections along the wire in the crimping area different strengths; these flow processes along the crimping area change at the beginning and at the end of the route a due to the inventive geometry of the Crimps abruptly without causing such wire weakening that the wire can tear off more easily than with known crimp connections.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine erfindungsgemäße Crimpverbindung und ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum Herstellen einer solchen Crimpverbindung dargestellt worden ist. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 Kontaktierelemente nach dem Ausstanzen als Bestandteile einer Materialbahn; Fig. 2 ein Werkzeug zum Herstellen einer Crimpverbindung mit Ober- und Unterstempel sowie dazwischen in Position gebrachtem Kontaktierelement mit eingelegtem isolierlackummantelten Draht vor dem Crimpvorgang - z.T. im Längsschnitt; Fig. 3 das Kontaktierelement gemäß Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie III-III; Fig. 4 den Unterstempel gemäß Fig. 2 in der Aufsicht B; Fig. 5 denselben Unterstempel im Schnitt entlang der Linie V - V gemäß Fig. 4 - vergrößert; Fig. 6 ein Crimpwerkzeug wie in Fig. 2 mit zwischen Ober- und Unterstempel angeordneter fertiger Crimpverbindung in der Crimpposition - mit der Crimpverbindung im Längsschnitt; Fig. 7 eine Crimpverbindung mit langsgeschnittenem Kontaktierelement in schematisierter Darstellung; Fig. 8 die Crimpverbindung gemäß Fig. 6 im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII mit dem Crimpwerkzeug in Crimpposition - in stirnseitiger Ansicht sowie Fig. 9 dieselbe Crimpverbindung im Schnitt entlang der und 10 LinienIX-IX und X-X.Further features, details and advantages of the subject matter of the invention result from the following description of the associated drawing in which a crimp connection according to the invention and a tool according to the invention for production such a crimp connection has been shown. In the drawing: Fig. 1 contacting elements after punching out as components of a material web; Fig. 2 a tool for producing a crimp connection with upper and lower punches as well as in between brought into position contacting element with inserted insulating varnish encased Wire before the crimping process - partly in longitudinal section; 3 the contacting element according to FIG. 2 in section along the line III-III; 4 shows the lower punch according to Fig. 2 in plan view B; 5 shows the same lower punch in section along the line V - V according to FIG. 4 - enlarged; 6 shows a crimping tool as in FIG 2 with the finished crimp connection arranged between the upper and lower punches in the crimping position - with the crimp connection in longitudinal section; 7 shows a crimp connection with a long-cut contacting element in a schematic representation; Fig. 8 the crimp connection according to FIG. 6 in section along the line VIII-VIII with the Crimping tool in crimping position - in an end view and FIG. 9 the same Crimp connection in section along lines IX-IX and X-X and 10.
Bei der Crimpverbindung gemäß Fig. 7 ist ein elektrisch leitender Draht 1 mit einem Kontaktierelement 2 durch Crimpen verbunden. Im Crimpbereich besteht das Kontaktierelement 2 aus einer längsgeschlitzten Hülse 3 aus dem Material des Kontaktierelementes (Fig. 8), welche den Draht über eine Länge 1 fest umschließt. Der Draht 1 ist von der dem Schlitz 4 der Hülse 3 gegenüberliegenden Hülseninnenfläche 5 her innerhalb der Länge 1 entlang einer Länge a um eine Strecke b rechtwinklig aus ihrer Längsrichtung A zu dem Schlitz hin versetzt angeordnet.In the crimp connection according to FIG. 7, an electrically conductive Wire 1 connected to a contact element 2 by crimping. In the crimping area there is the contacting element 2 from a longitudinally slotted sleeve 3 made of the material of the Contacting element (Fig. 8), which firmly encloses the wire over a length 1. The wire 1 is from the sleeve inner surface opposite the slot 4 of the sleeve 3 5 ago within the length 1 along a length a by a distance b at right angles arranged offset from its longitudinal direction A towards the slot.
Das gleiche gilt für die Hülseninnenfläche 5 und die dieser direkt gegenüberliegende Hülsenaußenfläche 6.The same applies to the inner sleeve surface 5 and this directly opposite outer sleeve surface 6.
Das Maß, um welches der Draht 1 im Bereich der Länge a querversetzt ist, muß nicht zwingend mit dem entsprechenden Querversatz der Hülseninnenfläche 5 und/oder dem Querversatz der Hülsenaußenfläche 6 identisch sein (Fig. 6).The amount by which the wire 1 is transversely offset in the region of the length a does not necessarily have to be accompanied by the corresponding transverse offset of the inner surface of the sleeve 5 and / or the transverse offset of the outer sleeve surface 6 can be identical (FIG. 6).
Am Anfang und am Ende der Länge a weist die Hülse 3 an der dem Schlitz der Hülse gegenüberliegenden Hülseninnenfläche 5 je eine rechtwinklig zur Längsrichtung A sich erstreckende, nach außen weisende Sicke 7, 8 auf, die von dem Material des Drahtes 1 ausgefüllt ist und an ihren Rändern von dem Isolierlack freigelegte Kontaktstellen 9,10 und 11,12 mit dem Draht aufweist. Weitere Kontaktstellen 13,14 sind in Fig. 8 zu erkennen. Dort weist der Draht 1 einen dreieckigen Querschnitt mit zum Schlitz 4 gerichteter Spitze auf. Die beiden anderen Ecken bilden die Kontaktstellen mit dem Hülsenmaterial, welche in der Zeichnung mit kleinen Kreisen kenntlich gemacht sind. Außerhalb der Kontakt stellen ist die dünne Isolierlackschicht des Drahtes 1 ununterbrochen.At the beginning and at the end of the length a, the sleeve 3 has the slot the sleeve inner surface 5 opposite the sleeve, one each at right angles to the longitudinal direction A extending, outwardly facing bead 7, 8, which of to the Material of the wire 1 is filled and exposed at its edges from the insulating varnish Has contact points 9,10 and 11,12 with the wire. Further contact points 13, 14 can be seen in FIG. 8. There the wire 1 has a triangular cross section with the tip directed towards the slot 4. The other two corners form the contact points with the sleeve material, which is indicated in the drawing with small circles are. Outside the contact is the thin layer of insulating lacquer on the wire 1 continuous.
Die Kontaktierelemente 2 werden gemäß Fig. 1 aus einer Materialbahn im Endlosverfahren ausgestanzt, nachdem zuvor an den entsprechenden Stellen die Sicken 7,8 scharfkantig im Abstand a rechtwinklig zur Richtung A eingeprägt worden sind.According to FIG. 1, the contacting elements 2 are made from a material web punched out in the endless process, after the Corrugations 7.8 sharp-edged at a distance a at right angles to direction A. are.
Nach dem Sickenprägen und Ausstanzen der Kontaktierelemente 3 werden letztere im Crimpbereich zur V-Form gebogen (Fig.After the beading and punching out of the contacting elements 3 the latter bent to a V-shape in the crimping area (Fig.
3). Das Kontaktierelement wird sodann mit der äußeren Biegefläche 15 in das aus Oberstempel 16 und Unterstempel 17 bestehende Crimpwerkzeug eingelegt. Der Unterstempel weist eine längliche Mulde 18 mit etwa kreisrundem Querschnitt auf.3). The contacting element is then connected to the outer bending surface 15 inserted into the crimping tool consisting of the upper punch 16 and the lower punch 17. The lower punch has an elongated trough 18 with an approximately circular cross-section on.
Diese Mulde bildet eine Stützfläche zum Abstützen der Biegefläche 15; sie ist im Bereich der Länge a des eingelegten Kontaktierelementes 2 um etwa die Länge b höher als die übrige Stützfläche angeordnet. Die erhöhte Stützfläche 19 weist an ihren Enden, also etwa an den Enden des Bereiches a , stirnseitige Quetschkanten 20,21 auf, die sich von außen in den Hülsenbereich des Kontaktierelementes 2 einprägen und gemeinsam mit der erhöhten Stützfläche 19 die nach innen versetzte Hülsenaußenfläche 6 der fertigen Crimpverbindung bilden.This trough forms a support surface for supporting the bending surface 15; it is in the region of the length a of the inserted contacting element 2 by approximately the length b is arranged higher than the rest of the support surface. The increased support area 19 has frontal pinch edges at their ends, that is to say approximately at the ends of area a 20, 21, which impress themselves from the outside into the sleeve area of the contacting element 2 and together with the raised support surface 19, the inwardly offset outer sleeve surface 6 form the finished crimp connection.
Wie sich aus Fig. 5 ergibt, sind die Mulde 18 und die erhöhte Stützfläche 19 bevorzugt konzentrisch zueinander angeordnet.As can be seen from Fig. 5, the trough 18 and the raised support surface are 19 preferably arranged concentrically to one another.
Eine schräge Arbeitsfläche 22 des Oberstempels 16 prägt sich in die Hülsenaußenfläche im Schlitzbereich ein und verleiht dem Draht 1 einen Auslauf im Eintrittsbereich des Orimpes.An inclined work surface 22 of the upper punch 16 is stamped into the Outer sleeve surface in the slot area and gives the wire 1 an outlet in the Entry area of the Orimpes.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die V-Schenkel 23,24 beim Vercrimpen durch den Oberschenkel umgebogen und eingerollt werden, so daß der Draht 1 unter dem Stempeldruck seinen Querschnitt zur Dreiecksform ändert.From Fig. 8 it can be seen that the V-legs 23,24 when crimping bent over and rolled up through the thigh so that the wire 1 is below the stamp pressure changes its cross-section to triangular shape.
Bezugszeichenliste 1 Draht 2 Kontaktierelement 3 Hülse 4 Schlitz 5 Hülseninnenfläche 6 Hülsenaußenfläche 7 Sicke 8 Sicke 9 Kontaktstelle 10 Kontaktstelle 11 Kontaktstelle 12 Kontaktstelle 13 Kontaktstelle 14 Kontaktstelle 15 Biegefläche 16 Oberstempel 17 Unterstempel 18 Mulde 19 Stützfläche 20 Quetschkante 21 Quetschkante 22 Arbeitsfläche 23 V-Schenkel 24 V-Schenkel a Länge b Strecke 1 Länge A Richtung B AnsichtLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 wire 2 contact element 3 sleeve 4 slot 5 Inner sleeve surface 6 Outer sleeve surface 7 bead 8 bead 9 contact point 10 contact point 11 contact point 12 contact point 13 contact point 14 contact point 15 bending surface 16 Upper punch 17 Lower punch 18 Trough 19 Support surface 20 Squish edge 21 Squish edge 22 Working surface 23 V-leg 24 V-leg a length b distance 1 length A direction B view
Claims (9)
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DE19843413205 DE3413205A1 (en) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | Crimped connection and a tool and method for its production |
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ID=6232986
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- 1984-04-07 DE DE19843413205 patent/DE3413205A1/en active Granted
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DE3413205C2 (en) | 1987-11-19 |
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