DE965644C - Tool for making electrical connectors - Google Patents
Tool for making electrical connectorsInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 13. JUNI 1957ISSUED JUNE 13, 1957
A 16649 VIIId 12i cA 16649 VIIId 12i c
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Eindrücken elektrischer Verbinder oder Kabelschuhe der Form, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 535 013 beschrieben ist.The invention relates to a tool for pressing electrical connector or cable lugs of the mold, as described in the USA. Patent 2,535,013.
Man hat erkannt, daß elektrische Lötverbindungen, wie sie bisher weitgehend benutzt worden sind, verschiedene Nachteile haben. Es bereitet besondere Schwierigkeiten, eine große Anzahl von elektrischen Verbindungen herzustellen, die billig und doch gleichförmig sind, und die unter Beibehaltung guter mechanischer Festigkeit und elektrischer Eigenschaften sohneil herzustellen sind. Um diese und andere Schwierigkeiten bei Lötverbindungen zu überwinden, hat man sogenannte druckgeschweißte oder gepreßte Verbinder entwickelt, bei denen ein Metallröhrmantel oder eine Metallzwinge dicht auf einen Blankdrahtleiter gepreßt ist, so daß der Draht und das Rohr nach dem Drücken sicher und fest miteinander' verbunden sind.It has been recognized that electrical soldered connections such as have been used extensively up to now have several disadvantages. It presents particular difficulties, a large number of make electrical connections that are inexpensive, yet uniform, and that are maintained while maintaining good mechanical strength and electrical properties can be easily produced. In order to overcome these and other difficulties with soldered connections, one has so-called Pressure-welded or pressed connectors have been developed in which a metal tubular jacket or a Metal ferrule is pressed tightly onto a bare wire conductor, so that the wire and the tube after Press securely and firmly connected to each other '.
Obwohl verschiedene Ausführungen von gedrückten Verbindungen vorgeschlagen und benutzt wunden, haben sich auch hier gewisse Schwierigkeiten und Nachteile bei einigen Formen dieser Verbindungen gezeigt. Beispielsweise wurde bei einigen dieser gepreßteri Verbindungen ein einzelner Kerbeindruck gemacht, um die Zwinge mit dem Leiter zu verbinden. Diese Art der Verbin-Although various types of pressed connections have been proposed and used wounds, also have certain difficulties here and disadvantages shown in some forms of these compounds. For example, at some of these pressed connections made a single notch impression around the ferrule with to connect to the conductor. This type of connection
709 534/117709 534/117
dung hat gewöhnlich geringe mechanische Festigkeit, und es ist sogar für einen- Facharbeiter schwierig, laufend gleichförmige Eindrücke herzustellen. Das 'doppelkerb- oder W-förmige Drücken gemäß der obengenannten Patentschrift hat sich im Betrieb wohl als überlegen erwiesen, aber es hat auch einige Nachteile.manure usually has poor mechanical strength, and it is even for a skilled worker difficult to consistently produce uniform impressions. The 'double notch or W-shaped pressing according to the above patent has proven to be superior in operation, but it has also some disadvantages.
Beim Drücken einer Doppelkerbe, wobei zwei Kerbstempel dicht nebeneinander gegen eineKabelschuhzw.inge gedrückt werden, die in einer mit ihr in der Form übereinstimmendien Matrize gelagert ist, hai man es für notwendig gehalten, bei jedem verwendeten Zwingendurcnmesser eiine unterschiedlich große Patrize mit zwei Kerbstempeln zu benutzen, um eine ausreichende Pressung für jede Größe zu erhalten. Es ist bekannt, daß eine Zwinge eigener Größe, die für einen begrenzten Bereich von Drahtstärken, bestimmt ist, sich einem Gesenk gegebener Größe anpassen kann.When pressing a double notch, whereby two notch punches are pressed close together against a cable lug are pressed, which are stored in a die that matches its shape is, it has been considered necessary, to have a different one for each mandrel diameter used Use a large patrix with two notch punches to ensure sufficient pressure for each Size. It is known to have a ferrule of its own size that is suitable for a limited area of wire sizes, is determined, can adapt to a die of a given size.
Deshalb braucht man für den weiten Biereich von Drahtstärken und für die erforderlichen Zwingen, die bei üblichen Drabtbündeln benutzt werden, eine Vielzahl von Patrizen oder Kerbstempeln. Dieses Erfordernis ist unbefniedigend, weil entweder viele einzelne Werkzeuge erforderlich sind oder sonst in einem gegebenen Werkzeug oder einer Maschine die Patrizen häufig gewechselt werden müssen. Jede dieser Möglichkeiten ist unerwünscht; in dem ersten Fall benötigt man eine beträchtliche Investierung für Werkzeuge, und in dem zweiten Fall verbraucht man zuviel Zeit, um die Stempel zu wechseln. Auf jeden FaM besteht die Gefahr, daß aus Unachtsamkeit oder Trägheit das falsche Werkzeug in einem gegebenen Arbeitsprozeß verwendet wird. Es ist bekannt, daß eine oberflächliche Betrachtung einer Preßstelle oft nicht verrät, daß die gewünschte strukturelle Verformung des Preßstückes nicht voll erreicht wurde.Therefore you need for the wide range of wire sizes and for the necessary clamps, which are used with conventional drab bundles, a large number of male dies or notch punches. This Requirement is unsatisfactory because either many individual tools are required or otherwise in a given tool or machine the patrices have to be changed frequently. Either of these possibilities is undesirable; by doing In the first case, a considerable investment in tools is required, and in the second, it is used up you have too much time to change the punches. At any FaM there is a risk that from Carelessness or indolence, using the wrong tool in a given work process will. It is known that a cursory examination of a press point often does not reveal that the desired structural deformation of the compact was not fully achieved.
Im allgemeinen werden die DoppelkerbstempelIn general, the double notch punches
■40 für ein Drückwerkzeug nach genauen Vorschriften hergestellt und auf klaine Toleranzen und: exakte Krümmungen hin bearbeitet, während die Matrizen oder Gesenke erheblich leichter und. billiger herzustellen sind·. Es ist deshalb vorteilhaft, die Anzahl der für einen gewöhnlichen Bereich von Drahtstärken benötigten Sätze von Kerbstempeln auf ein Mindestmaß herabzusetzen.■ 40 for a spinning tool manufactured according to precise regulations and to small tolerances and: exact Curvatures machined out, while the dies or dies are considerably lighter and. cheaper to manufacture are·. It is therefore advantageous to set the number of for a common range of wire sizes Reduce the required sets of notch punches to a minimum.
Es wurde nun festgestellt, daß ein Satz von Doppelkerbs'tempeln und Gesenken für einenIt has now been found that a set of double notch dies and dies for one
.50 W-Eindruck,- der bestimmten Formen und Abmessungen entspricht, bei noch wirksamer Einpressung in der Verbindung den Bereich von Drahtstärken, für den die Werkzeuge benutzt werden können, wesentlich vergrößert, so daß ein gegebener Satz von zwei ■ Kerbstempeln nahezu allgemein: verwendet werden kann. Bei dieser Ausbildung sind zudem die Kerbstempel verstärkt, so daß die Bruchgefahr sinkt,'und es können vorzügliche Verbindungen hergestellt werden..50 W-impression, - which corresponds to certain shapes and dimensions, with still effective press-in in the connection the range of wire sizes for which the tools can be used, significantly enlarged, so that a given set of two notch punches is nearly general: used can be. In this training, the notch punches are also reinforced, so that the risk of breakage sinks, 'and excellent connections can be made getting produced.
Gegenstand der Erfindung ,ist ein Werkzeug zur Herstellung im wesentlichen paralleler länglicher Einpressungen in eine, einen Draht umschließende Zwinge, das eine MuHe in einer Matrize aufweist.The invention relates to a tool for Production of essentially parallel elongated impressions in a wire enclosing a wire Ferrule that has a MuHe in a die.
der sich 'die Zwinge anpaßt und die auf jeder Seite unterhalb ihrer Öffnung einen im wesentlichen geraden Abschnitt besitzt, der sich in einem kleinen Winkel zur Vertikalen nach oben erstreckt, und das ferner eine Patrize mit einem Paar in die Mulde des Gesenkes mit einem Abstand zu ihr einzuführender Kerbstempel aufweist, deren äußerer Umriß eine abgerundete W-Form darstellt. Die Erfindung besteht darin, daß der Mittelpunkt der von den Kerbstempeln eingeschlossenen krummlinig begrenzten Vertiefung dichter an dem tiefsten Punkt der Gesenbmulde Hegt als der Mittelpunkt der Verbindungslinie zwischen den äußeren und oberen Begrenzungen der Formgebungsflächen der Kerbstempel, wodurch der Zwimgenteil zwischen den Kerbstempeln während des Einpressens zusammengedrückt wird.which adapts the ferrule and the one on each side below its opening is essentially straight Has section that extends upward at a small angle to the vertical, and which also has a pair of male molds to be introduced into the cavity of the die at a distance from it Has notch punch, the outer contour of which is a rounded W-shape. the Invention consists in the fact that the center of the encircled by the notch punches is curvilinear limited depression closer to the deepest point of the Gesenbmulde lies than the center the connecting line between the outer and upper boundaries of the shaping surfaces of the Notch punches, whereby the clamping part between the notch punches is pressed together during pressing will.
Bevor die Erfindung im einzelnen beschrieben wird, sei auf die Erfordernisse einer wirksamen Einpressung hingewiesen, damit die Merkmale der Erfindung besser verstanden und gewürdigt werden können. Preßt man ein Metallrohr auf einen oder mehrere Leiter, so sollte der Endeindruck die untersten Zugfesti'gkeitswerte, die von verschiedenen offiziellen Normengruppen angenommen werden/ erreichen und vorzugsweise überschreiten. Außerdem sollte die Torsiiönisfestigkeit der Verbindung hoch sein, damit die Verbinder oder Kabelschuhe nicht durch Verdrehen oder Biegen lose werden. Die Korrosionsfestigkeit dier Verbindung sollte auch hoch sein, um Änderungen in den elektrischen Eigenschaften der Verbindung zu vermeiden. Im allgemeinen verschlechtert das Vorhandensein von Hohlräumen oder Lufteinschlüssen in der gepreßten Verbindung den Korrosionswiderstand. Hohlräume sollten deshalb auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Die äußere Form der Verbindung sollte symmetrisch sein, nicht nur um örtliche Spannungen zu vermeiden, sondern auch, damit die genormten Isolieirmuffen ohne Schwierigkeit über die Verbindung geschoben werden können. Auch scharfe Zacken oder Ecken sind nicht erwünscht, da sie die Isolier muff en zerschneiden und auch in elektrischer Hinsicht nicht einwandfrei sind, weil sie wegen der Koronaentladungen einen SpannungsdttrchscMag verursachen können. Weiterhin sollte das Rohr der Verbindung nicht durchgeschert oder gebrochen sein. Da die meisten Rohre aus verzinntem Kupfer bestehen, läßt gewöhnlich ©in Blick erkennen, daß ein Scheren stattgefunden hat, wenn nämlich die abweichende Farbe des Leiters mit dem unbewaffneten Auge siehtbar ist.Before describing the invention in detail, consider the requirements of an effective one Press-fit indicated so that the features of the invention can be better understood and appreciated can. If you press a metal pipe onto one or more conductors, the final impression should be the Lowest tensile strength values that are accepted by various official groups of standards / reach and preferably exceed. In addition, the torsional strength of the connection should be be high so that the connectors or cable lugs cannot become loose due to twisting or bending will. The corrosion resistance of the connection should also be high in order to avoid changes in the electrical Properties of the connection to be avoided. In general, the presence worsens cavities or air inclusions in the pressed connection reduce the corrosion resistance. Cavities should therefore be kept to a minimum. The external shape of the connection should be symmetrical, not only to avoid local tension, but also to avoid it the standardized insulating sleeves can be pushed over the connection without difficulty. Sharp points or corners are also undesirable, as they cut the insulating sleeves and also not flawless from an electrical point of view because they can cause a voltage leak due to the corona discharges. Furthermore, the pipe of the connection should not be sheared or broken. As most Tubes made of tinned copper usually show at a glance that shearing has taken place if the different color of the conductor can be seen with the naked eye is.
Durch die Erfindung warden die erwähnten Vorteile erreicht, während die einer guten Verbindung hinderlichen Faktoren beseitigt sind.With the invention the mentioned advantages are achieved while those of a good connection obstructive factors are eliminated.
Die Merkmale der Erfindung ergeben- sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigtThe features of the invention result from the following description of an embodiment shown in the drawing is. It shows
Fig. ι eine perspektivische Darstellung einer elektrischen Verbindung, die mit Werkzeugen gemaß der Erfindung gepreßt worden ist,Fig. Ι a perspective view of an electrical connection, which according to tools the invention has been pressed,
Fig. 2 «inen vergrößerten Schnitt durch die Verbindung der Fiiig. ι nach der Linie 2-2,Fig. 2 «an enlarged section through the connection the Fiiig. ι after line 2-2,
Fig. 3, 4 und- 5 Aufrisse im Schnitt durch ein Paar erfindungsgemäßer Drückwerkzeuge sowie eine Zwinge und einen Leiter zwischen diesen Werkzeugen in fortischredttenden Stufen des Preßvorganges undFig. 3, 4 and 5 elevations in section through a Pair of pressing tools according to the invention and a clamp and a conductor between them Tools in progressive stages of the pressing process and
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch die Werkzeuge der Fig. 3 bis 5.6 shows an enlarged section through the tools of FIGS. 3 to 5.
Fig. ι zeigt einen elektrischen Verbinder oder Kabelschuh 20 mit einem ringförmigen Kontaktteil 22 und der Zwinge 24, die über die blanken Leiterenden 26 des isolierten Drahtes 28 gepreßt ist. In der Zwinge 24 befinden sich im wesentlichen parallele Kerben oder Nuten 30, die über den größten Teiä der Zwingenlänge reichen und in einem kurzen Abstand (z. B. 1,6 mm) von den entsprechenden Enden der Zwinge aufhören. Die Enden! 3O0 dar Kerben 30 gehen allmählich von der größten Tiefe der Kerben bis zu ihren Enden schräg nach oben.FIG. 1 shows an electrical connector or cable lug 20 with an annular contact part 22 and the clamp 24 which is pressed over the bare conductor ends 26 of the insulated wire 28. There are substantially parallel notches or grooves 30 in the ferrule 24 which extend over most of the ferrule length and terminate a short distance (e.g., 1.6 mm) from the corresponding ends of the ferrule. The ends! 30 0 the notches 30 gradually go obliquely upwards from the greatest depth of the notches to their ends.
Fig. 2 zeigt die charakteristische W-Form des Querschnittes der Preßverbindung in Fig. 1. Die Spitze des Mittelbuckels 34 luegt unter der Höhe der Spitze der Seitenfalze 36. Die Leiter 26 sind innerhalb der verformten Zwinge 24 zusammengepreßt und auseinandergedrängt. Der zurückgesetzte Buckel 34 hat eine Naht34a; unterhalb von ihm befinden sich links und rechte dünne Seitenwandteile 35. Die kalt verformten Falze 36 verlaufen an den Außenkanten der Binpressung, während das Unterteil 37 sich der Form des Gesenkes anpaßt (Fig. 3);2 shows the characteristic W-shape of the cross-section of the press connection in FIG. The recessed boss 34 has a seam 34 a ; below it are left and right thin side wall parts 35. The cold-deformed folds 36 run on the outer edges of the crimp, while the lower part 37 adapts to the shape of the die (FIG. 3);
In Fdg. 3 nähern sich die Kerbstempel 42' der Patrize 39 der in dem Gesenk 44 der Matrize 40 Hegenden Zwinge 24. Die hier dargestellte Zwinge hat die kleinste Größe, die in dem Verwendungsbereich der Patrize zur Zufriedenheit benutzt werden kann. Die Fig. 4 und 5 zeigen den begonnenen und den beendigten Drüokvoargang, insbesondere die bei der Kaltbearbeitung erzielte Verformung, bei der die Zwinge 24 und die Leiter 26 zu einer zusammenhängenden Masse zusammenfließen.In Fig. 3, the notch punches 42 'approach Patrix 39 of the clamp 24 lying in the die 44 of the matrix 40. The clamp shown here has the smallest size that can be satisfactorily used in the area of application of the male part can. 4 and 5 show the started and the finished Drüokvoargang, in particular the deformation achieved during cold working in which the ferrule 24 and the conductor 26 become one coherent mass flow together.
Fig. 6 zeigt ein Gesenk 44 bestimmter Größe und Kerbstempel 42 (im Verhältnis ihrer Abmessungen, wobei E die größte Breite des Gesenks, F die größte Breite des Kerbstempelsatzes, D der Abstand zwischen dem Mitteilpunkt des Krümmungsradius des größeren Teiles des Gesenkes undi der oberen Fläche des Gesenkes, ^ der Krümmungsradius der Kerbstempelendien, L die Gesamthöhe der Kerbstempel und A der Abstand von der Unterseite jedes Kerbstempels zu dem Boden des Gesenks ist, wenn die Preßwerkzeuge völliig geschlossen sind;. Diese Abmessung hängt weitgehend von der Endquerschnittsfläche der gepreßten Verbindung ab.Fig. 6 shows a die 44 of a certain size and notching punches 42 (in proportion to their dimensions, where E is the largest width of the die, F is the largest width of the notching punch set, D the distance between the midpoint of the radius of curvature of the larger part of the die and i the upper surface of the die, ^ is the radius of curvature of the notch punches, L is the total height of the notch punches, and A is the distance from the bottom of each notch punch to the bottom of the die when the dies are fully closed; this dimension depends largely on the final cross-sectional area of the pressed connection.
Nach dem Ende des Drückvorganges liegt die Spitze des Mittelbuckels 34 beträchtlich unter den Spitzen der Seitenfalze 36 (Fig. 2 und 6). Mit anderen Worten, der Abstand. X ist kleiner als der Abstand Y (Fig. 6). Sobald der Preßdruck auf die Zwinge und den Leiter ausgeübt wird, werden die mittleren, oberen Teile der Zwinge »geprägt«, und es fließt Metall von dem Miittelbuckel weg zu den äußeren Flächen der Verbindung. Diese Verteilung verringert merklich die Neigung der Karibstempel, bei einer Vielzahl von Rohr- und Drahtgrößen die Zwinge an dem dünnen Seitenwandteiii 35 durchzubrechen. After the end of the pressing process, the tip of the central boss 34 is considerably below the tips of the side folds 36 (FIGS. 2 and 6). In other words, the distance. X is smaller than the distance Y (Fig. 6). As soon as the pressure is applied to the ferrule and conductor, the central, upper portions of the ferrule are "stamped" and metal flows away from the boss to the outer surfaces of the joint. This distribution markedly reduces the tendency of the Karib punches to break through the ferrule on the thin side wall portion 35 with a variety of tube and wire sizes.
Die äußere Fläche eines jeden Kerbstempels ist so gekrümmt bzw. hat einen kleinen geraden Abschnitt, daß sie im wesentlichen parallel zu dem geraden Abschnitt des benachbarten Teiles der Gesenkmulde verläuft (Fig. 6). Diese annähernde Parallelität erhält man für das kleinste Rohr, für das ein gegebenes Kerbwerkzeug bestimmt ist. Die Neigung des geraden Teiles des Gesenkes beträgt bei Parallelität vorzugsweise etwa i8° von der Senkrechten. Bei größeren Drabtstärken und Zwingen innerhalb des gegebenen. Bereiches verringert sich die Neigung, so daß die Parallelität etwas aufgegeben wird. Außerdem kann der gerade Abschnitt des Gesenks (Abmessung D) wesentlich über die in der erwähnten USA.-Patentschrift angegebenen Verhältnisse hinaus verlängert werden.The outer surface of each notch punch is curved or has a small straight section that it is substantially parallel to the straight section of the adjacent part of the die (Fig. 6). This approximate parallelism is obtained for the smallest pipe for which a given notching tool is intended. The inclination of the straight part of the die is preferably about 18 ° from the vertical when parallel. With larger sizes and constraints within the given. Area, the inclination is reduced, so that the parallelism is somewhat abandoned. In addition, the straight section of the die (dimension D) can be lengthened significantly beyond the proportions given in the aforementioned USA patent.
Die geeignetste W-förmige Einpressung entsteht wenn die Patrize und die mit ihr zusammenarbeitende Matrize so ausgebildet sand, daß sie eine Endquerschnittsfläche der Einpressung herstellen, die etwa zwei Drittel der ursprünglichen Querschini'ttsfläche des Metalls in der Zwinge und in dem Leiter bzw. dien Leitern beträgt. Mit anderen Worten, das Metall wird in Längsrichtung gedrängt, so daß eitwa ein Drittel der ursprünglichen gesamten MetaMfläche von der Preßstelle weggequetscht wird.The most suitable W-shaped indentation occurs when the male part and the one that works with it Die sanded so that it has a Produce the final cross-sectional area of the indentation that is approximately two thirds of the original cross-sectional area of the metal in the ferrule and in the conductor or conductors. With others In other words, the metal is pushed lengthways, so that about a third of the original entire MetaM area squeezed away from the pressing point will.
Der Bereich von Drahtstärken, für den eine gegebene, erfindungsgemäße Patrize ausreicht, umfaßt Drahtstärken von 1,3 bis 3,25 mm. Die nächstgrößere Form eines Satzes von zwei Kerbstempeln ist geeignet für 5,18- bis 6,55-mm-Draht, und die noch größere Form kann man bei Draihtstärken von 8,26 bis 11,68 mim benutzen. Die angegebenen Bereiche zeigen deutlich die Vielseitigkeit einer solchen Patrize. Beispielsweise ist eine Patrize für kleinere Drahtstärken geeignet, bei neun verschiedenen Drahtstärken verwendet zu werden, die sich zwischen etwa 1,2 mm2 und etwa 8,2 mm2 erstrecken 1—· ein Flächenverhältnis von mehr als 6 : i.The range of wire gauges for which a given male mold according to the invention is sufficient includes wire gauges from 1.3 to 3.25 mm. The next larger form of a set of two notch punches is suitable for 5.18 to 6.55 mm wire, and the even larger form can be used for wire thicknesses of 8.26 to 11.68 mim. The indicated areas clearly show the versatility of such a patrix. For example, a smaller wire size male die is suitable for use with nine different wire sizes ranging between about 1.2 mm 2 and about 8.2 mm 2 - an area ratio greater than 6: i.
Beim Drücken verschiedener Drahtstärken mit dem gleichen, Kerbstempelsatz wechselt man vorzugsweise die Zwingen (undnatürlich die Matrize), so daß 1,3- bis 1,63-ttim-Draibt bei einer einzigen Zwingengröße, 2,06- bis. 2,59-mm-Draht bei einer größeren Zwinge und 3,25-mm-Draht bei der größten Zwinge benutzt wird.When pressing different wire thicknesses with the same notch punch set, it is preferable to change the clamps (and of course the die), so that 1.3- to 1.63-ttim-Draibt with a single Ferrule size, 2.06 to. 2.59mm wire for a larger ferrule and 3.25mm wire for the largest ferrule is used.
Es ist wünschenswert, ausgedehnte Hohlräume in der Preß verbindung zu vermeiden. Sie können in dem Falz der Einpressung auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden, wenn der Abstand zwischen den äußeren Kanten eines jeden Kerbstempels und der benachbarten Fläche des Gesenks im wesentlichen über den Bereich der benutzten Zwingen der gleiche bleibt. Bei einem gegebenen Bereich für einIt is desirable to avoid extensive voids in the press connection. You can in the fold of the indentation to be pressed down to a minimum when the distance between substantially the outer edges of each notch punch and the adjacent face of the die remains the same over the range of clamps used. Given a range for a
Claims (6)
USA.-Patentsch.rift Nr. 2 535 013.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,535,013.
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