EP0721679A1 - Presshülse - Google Patents

Presshülse

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EP0721679A1
EP0721679A1 EP95930421A EP95930421A EP0721679A1 EP 0721679 A1 EP0721679 A1 EP 0721679A1 EP 95930421 A EP95930421 A EP 95930421A EP 95930421 A EP95930421 A EP 95930421A EP 0721679 A1 EP0721679 A1 EP 0721679A1
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EP
European Patent Office
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press
groove
depressions
sleeve
press sleeve
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EP95930421A
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English (en)
French (fr)
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EP0721679B1 (de
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Dieter Sander
Manfred Pfleiderer
Roger Munzlinger
Hans-Joachim Keller
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Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Original Assignee
Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP0721679B1 publication Critical patent/EP0721679B1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/20—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve
    • H01R4/203—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping using a crimping sleeve having an uneven wire-receiving surface to improve the contact

Definitions

  • the invention relates to a compression sleeve with the features of the preamble of claim 1.
  • a compression cable lug which has a compression sleeve which is provided with a thread on its inner surface.
  • the thread is formed without cutting by forming a helical, groove-like depression.
  • the thread should ensure a good mechanical and electrical connection between the compression sleeve and the strand to be received.
  • this press sleeve like the known press sleeves with a smooth inner surface, does not always lead to completely satisfactory press connections.
  • the invention is therefore based on the object of improving a compression sleeve of the type mentioned. This object is achieved according to the invention by a compression sleeve having the features of claim 1.
  • the groove-like depressions in the longitudinal direction of the sleeve define weak points in the sleeve wall. At these defined weak points, the sleeve wall deforms in such a way that longitudinal cuts are formed. Furthermore, the weak points reduce the restoring force of the press sleeve that opposes the pressing. As a result, a lower pressing force is sufficient to achieve a press connection of the same quality. In addition, the better compressibility enables a shorter length of the compression sleeve and thus possibly a smaller, in particular shorter sleeve with a correspondingly lower casting resin requirement. A shorter press sleeve also requires fewer press points.
  • groove-like depressions are at least partially still present after the pressing and open into at least one of the two end faces, these groove-like depressions form pressure relief channels for the press grease usually used during pressing. A heating and expansion of the press grease then does not lead to a deterioration in the electrical contact between the press sleeve and the conductor and the build-up of mechanical stresses.
  • the groove-like recesses are designed as continuous longitudinal grooves and are evenly distributed in the circumferential direction. The latter is also advantageous for the quality of the connection. Groove-like depressions, the flanks of which are each one, are particularly advantageous
  • Form edge with the inner surface in particular groove-like depressions that have a rectangular or trapezoidal cross-sectional profile.
  • the compression sleeve has cutting edges on its inner circumferential surface which extend with a component in the circumferential direction and which are advantageously parts of a thread interrupted by the groove-like depressions. The destruction of any oxide skin of the conductor by the cutting improves the electrical contact between the compression sleeve and the conductor.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through the embodiment
  • the exemplary embodiment is a one-piece, approximately hollow-cylindrical press connector which has two identical press sleeves 1 according to the invention axially next to one another.
  • Each compression sleeve 1 has cutting edges 3 on its inner circumferential surface, which run essentially in the circumferential direction and were formed as parts of a thread 2 in the manufacture of the compression sleeve 1, preferably by non-cutting shaping.
  • the inside diameter of the press sleeve 1 is defined by the inwardly pointing edges of the cutting edges 3.
  • the wall thickness of the press sleeve 1 is defined by the distance between these edges of the cutting edges 3 and the outer surface of the press sleeve 1.
  • the compression sleeve 1 has axially extending, groove-like depressions 5 over its entire length, the flanks of which each form a longitudinal edge 5 'with the inner shell side.
  • six identical groove-like depressions 5 are arranged evenly distributed in the circumferential direction of the press sleeve 1.
  • the wall thickness of the compression sleeve 1 is reduced in these areas by the groove-like depressions 5.
  • the groove-like depressions 5 are designed as longitudinal grooves with a rectangular cross section; however, a trapezoidal or round cross-section could also be used.
  • the groove-like depressions 5 can be produced without cutting or machining.
  • the press sleeve 1 On its outer lateral surface, the press sleeve 1 has a plurality of markings 7 for attaching the press tool, by means of which the ring zones which are subjected to pressing are defined.
  • the groove-like depressions 5 are provided with the same cross-section throughout the entire length of the press sleeve 1, but it would suffice for the formation of longitudinal cuts according to the invention if the groove-like depressions 5 were essentially in the region of those defined by the markings 7 Ring zones would be formed.
  • the two press sleeves 1 are designed such that they have a common outer lateral surface, the same inner diameter, the cutting edges 3 as parts of the same thread and over both Press sleeves 1 have the continuous groove-like depressions 5.
  • the press connector In the central region of the press connector, in which the two press sleeves 1 merge into one another, the press connector has a hole 9 which extends from the inner surface to the outer surface. At the end faces, the compression sleeves 1 are chamfered towards the inner surface to facilitate the insertion of a conductor strand.
  • a press connector with two press sleeves according to the invention could also have two blind holes, so that the press sleeves are separated by a central wall.
  • the inside diameter of the blind holes or the parts of the hollow cylinder could be different, so the press connector could be a reducing connector.
  • compression sleeve according to the invention could also be part of a compression cable lug.
  • compression sleeve is not limited to electrical conductors. It can also be used to make a mechanical connection to any strand.
  • the insulation-free conductor to be pressed is usually first inserted into the press sleeve 1 greased with press grease. Then, a pressing tool, for example a pressing tongs, is placed one after the other at the points marked by the markings 7 and the pressing sleeve is pressed in the corresponding ring zone with a force which results in a predetermined pressing force between the pressing sleeve 1 and the one in it introduced leader leads.
  • a pressing tool for example a pressing tongs
  • the sleeve wall deforms at these weak points in the respective ring zone such that the longitudinal edges 5 'of the depressions 5 become longitudinal cuts extending in the longitudinal direction of the sleeve.
  • Particularly favorable electrical and mechanical properties of the press connection result if the material parts between the groove-like depressions 5 are pressed slightly obliquely inwards during pressing, that is to say with the longitudinal edges 5 'ahead.
  • the groove-like depressions 5 also have a free cross-section, albeit reduced, even after the pressing. If, as in the exemplary embodiment, such a recess 5 opens into at least one of the end faces of the press sleeve 1 or at the hole 9, it thus becomes a pressure relief channel for the press grease. If the press grease heats up, it can then expand via these pressure relief channels. This can prevent pressure from building up in the press sleeve, which could lead to expansion of the press sleeve.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Impact Printers (AREA)

Description

Preßhüls e
Die Erfindung betrifft eine Preßhülse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 70 45 534 Ul ist ein Preßkabelschuh bekannt, der eine Preßhülse aufweist, welche auf ihrer Innenmantelfläche mit einem Gewinde versehen ist. Bei der Herstellung wird das Gewinde durch Ausbildung einer wendeiförmigen, nutartigen Vertiefung spanlos geformt. Das Gewinde soll eine gute mecha¬ nische und elektrische Verbindung zwischen der Preßhülse und dem aufzunehmenden Strang gewährleisten. In der Praxis zeigte sich aber, daß diese Preßhülse ebenso wie die bekannten Pre߬ hülsen mit einer glatten Innenmantelfläche nicht immer zu vollständig zufriedenstellenden Preßverbindungen führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Preßhülse der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Preßhülse mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Durch die nutartigen Vertiefungen in Hülsenlängsrichtung sind Schwachstellen in der Hülsenwand definiert. An diesen defi¬ nierten Schwachstellen verformt sich beim Verpressen die Hülsenwand derart, daß Längsschneiden gebildet werden. Ferner ist durch die Schwachstellen die der Verpressung entgegen¬ stehende Rückstellkraft der Preßhülse reduziert. Dadurch ist zur Erzielung einer Preßverbindung gleicher Qualität eine geringere Preßkraft ausreichend. Außerdem ermöglicht die bessere Verpreßbarkeit eine geringere Länge der Preßhülse und damit gegebenenfalls eine kleinere, insbesondere kürzere Muffe mit entsprechend geringerem Gießharzbedarf. Eine kürzere Preßhülse erfordert ferner weniger Preßstellen. Statt der bisher üblichen, unterschiedlich harten Preßhülsen für ein- drähtige und mehrdrähtige Leiter ist nur noch eine einzige Preßhülse für beide Leiterarten notwendig, da die besser verpreßbare Preßhülse dank der definierten Schwachstellen sich an die unterschiedliche Härte der zu verpressenden Leiter anpaßt. Die beim Verpressen entstehenden Schneiden führen aufgrund einer höheren Verdichtung zu einer besseren Kontak- tierung zwischen der Preßhülse und dem Leiter und bei mehr¬ drähtigen Leitern zu einer besseren Querleitfähigkeit zwischen den Drähten. Die Tiefe und die Anzahl der nutartigen Vertie¬ fungen ist vorteilhafterweise auf den Durchmesser des zu verpressenden Leiters abgestimmt.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zahl der Preßstellen in Umfangsrich- tung (üblicherweise sechs) von der Zahl der nutartigen Vertiefungen abweicht (z.B. acht).
Mit der erfindungsgemäßen Preßhülse ist es auch möglich, einen eindrähtigen mit einem mehrdrähtigen Leiter elektrisch und mechanisch fest zu verbinden, auch wenn die beiden Leiter jeweils die gleiche Querschnittsfläche aber unterschiedliche
Außendurchmesser aufweisen und der Innendurchmesser der Preßhülse über ihre gesamte Länge konstant ist.
Soweit die nutartigen Vertiefungen nach dem Verpressen we¬ nigstens noch teilweise vorhanden sind und in wenigstens einer der beiden Stirnflächen münden, bilden diese nutartigen Ver¬ tiefungen Druckentlastungskanäle für das beim Verpressen üblicherweise verwendete Preßfett. Eine Erwärmung und Ausdeh¬ nung des Preßfettes führt dann nicht wie bisher zu einer Verschlechterung des elektrischen Kontaktes zwischen der Preßhülse und dem Leiter und dem Aufbau von mechanischen Spannungen. Für eine einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Preßhülsen ist es von Vorteil, wenn die nutartigeπ Vertiefungen als durchgängige Längsnuten ausgebildet und gleichmäßig in Um- fangsrichtung verteilt angeordnet sind. Letzteres ist auch für die Qualität der Verbindung vorteilhaft. Ganz besonders vor¬ teilhaft sind nutartige Vertiefungen, deren Flanken je eine
Kante mit der Innenmantelfläche bilden, insbesondere nutartige Vertiefungen, die ein rechteckförmiges oder trapezförmiges Querschnittsprofil haben.
In einer vorteilhaften Ausführung weist die Preßhülse auf ihrer Innenmantelfläche Schneiden auf, die sich mit einer Komponente in Umfangsrichtung erstrecken und vorteilhafter¬ weise Teile eines durch die nutartigen Vertiefungen unterbro¬ chenen Gewindes sind. Durch die Zerstörung einer etwaigen Oxidhaut des Leiters durch die Schneiden verbessert sich der elektrische Kontakt zwischen der Preßhülse und dem Leiter.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht auf das Ausführungsbeispiel,
Fig eine Stirnansicht des Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel
Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen einstückig ausgebildeten, näherungsweise hohlzylindrischen Preßverbinder, der zwei gleiche, erfindungsgemäße Preßhülsen 1 axial neben¬ einander aufweist. Jede Preßhülse 1 weist auf ihrer Innenmantelfläche Schneiden 3 auf, welche im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufen und bei der Herstellung der Preßhülse 1 als Teile eines Gewindes 2 ausgebildet wurden, vorzugsweise durch spanloses Formen. Durch die nach innen zeigenden Kanten der Schneiden 3 ist der Innen¬ durchmesser der Preßhülse 1 definiert. Durch den Abstand dieser Kanten der Schneiden 3 zur Außenmantelfläche der Pre߬ hülse 1 hin ist die Wandstärke der Preßhülse 1 definiert.
Ebenfalls auf der Innenmantelseite weist die Preßhülse 1 über ihre gesamte Länge axial verlaufende, nutartige Vertiefungen 5 auf, deren Flanken mit der Innenmantelseite je eine Längskante 5' bilden. Im Ausführungsbeispiel sind sechs gleiche nutartige Vertiefungen 5 gleichmäßig in Umfangsrichtung der Preßhülse 1 verteilt angeordnet. Durch die nutartigen Vertiefungen 5 ist in diesen Bereichen die Wandstärke der Preßhülse 1 reduziert. Im Ausführungsbeispiel sind die nutartigen Vertiefungen 5 als Längsnuten mit einem rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet; jedoch könnte auch ein trapezförmiger oder runder Querschnitt Anwendung finden. Die Herstellung der nutartigen Vertiefungen 5 kann spanlos oder spanabhebend erfolgen.
Auf ihrer Außenmantelfläche trägt die Preßhülse 1 mehrere Markierungen 7 zum Ansetzen des Preßwerkzeuges, durch welche die eine Verpressung erfahrenden Ringzonen definiert sind. Im Ausführungsbeispiel sind die nutartigen Vertiefungen 5 zwar durchgängig über die gesamte Länge der Preßhülse 1 mit dem gleichen Querschnitt versehen, jedoch würde es für die erfin¬ dungsgemäße Bildung von Längsschneiden genügen, wenn die nutartigen Vertiefungen 5 im wesentlichen im Bereich der durch die Markierungen 7 definierten Ringzonen ausgebildet wären.
Bei dem als Ausführungsbeispiel gewählten Preßverbinder sind die beiden Preßhülsen 1 so ausgebildet, daß sie eine gemein¬ same Außenmantelfläche, den gleichen Innendurchmesser, die Schneiden 3 als Teile des gleichen Gewindes und über beide Preßhülsen 1 die durchgängig verlaufenden nutartigen Vertie¬ fungen 5 aufweisen. Im Mittelbereich des Preßverbinders, in dem die beiden Preßhülsen 1 ineinander übergehen, weist der Preßverbinder ein von der Innenmantelfläche bis zur Außen¬ mantelfläche reichendes Loch 9 auf. An den Stirnflächen sind die Preßhülsen 1 zur Innenmantelfläche hin angefast, um das Einführen eines Leiterstranges zu erleichtern.
Statt einer durchgängig hohlzylindrischen Form könnte ein Preßverbiπder mit zwei erfindungsgemäßen Preßhülsen auch zwei Sacklöcher aufweisen, so daß die Preßhülsen durch eine Mittel¬ wand getrennt sind. Ebenso könnte der Innendurchmesser der Sacklöcher oder der Teile des Hohlzylinders unterschiedlich sein, der Preßverbinder also ein Reduzierverbinder sein.
Ferner könnte die erfindungsgemäße Preßhülse auch Teil eines Preßkabelschuhs sein.
Die Verwendung der Preßhülse ist nicht auf elektrische Leiter beschränkt. Sie kann auch zur Herstellung einer mechanischen Verbindung mit beliebigen Strängen benutzt werden.
Zur Herstellung einer Preßverbindung mittels einer erfindungs¬ gemäßen Preßhülse 1 wird üblicherweise zunächst der zu ver¬ pressende, isolatioπslose Leiter in die mit Preßfett eingefet¬ tete Preßhülse 1 eingeführt. Dann wird an die durch die Mar¬ kierungen 7 gekennzeichneten Stellen nacheinander ein Pre߬ werkzeug, beispielsweise eine Preßzange, angesetzt und in der entsprechenden Ringzone die Preßhülse mit einer Kraft ver¬ preßt, die zu einer vorbestimmten Preßkraft zwischen der Preßhülse 1 und dem in sie eingeführten Leiter führt.
Da durch die nutartigen Vertiefungen 5 Schwachstellen in der Hülsenwand definiert sind, verformt sich die Hülsenwand an diesen Schwachstelleπ in der jeweiligen Ringzone derart, daß die Längskanten 5' der Vertiefungen 5 zu sich in Hülsenlängs¬ richtung erstreckenden Längsschneiden werden. Besondersgünstige elektrische und mechanische Eigenschaften der Preßverbindung ergeben sich, wenn die Materialpartien zwischen den nutartigen Vertiefungen 5 beim Verpressen leicht schräg nach innen gedrückt werden, also mit den Längs¬ kanten 5' voraus.
Die nutartigen Vertiefungen 5 haben auch nach der Verpressung einen wenn auch verringerten freien Querschnitt. Mündet, wie im Ausführungsbeispiel, eine solche Vertiefung 5 in wenigstens einer der Stirnflächen der Preßhülse 1 oder am Loch 9, so wird sie damit zu einem Druckentlastungskanal für das Preßfett. Erwärmt sich das Preßfett, kann es sich dann über diese Druck¬ entlastungskanäle ausdehnen. Damit Läßt sich verhindern, daß sich in der Preßhülse ein Druck aufbaut, der zu einer Aufwei¬ tung der Preßhülse führen könnte.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1) Preßhülse zur Herstellung einer Preßverbindung mit einem Strang, insbesondere einem elektrischen Leiter, die in ihrer Innenmantelfläche zumindest in den eine Verpressung erfahrenden Ringzonen mit πutartigen Vertiefungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet daß die nutartigen Vertiefungen (5) sich in Hülsenlängsrichtung erstrecken sowie eine Tiefe haben, welche die Wandstärke der Preßhülse (1) auf einen Wert reduziert, der beim Verpressen zu einer Bildung von Längsschneiden entlang der nutartigen Vertiefungen (5) führt, und/oder als in wenigstens einer der beiden Stirn¬ flächen der Preßhülse (1) mündende Druckentlastungskanäle für Preßfett ausgebildet sind.
2) Preßhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der nutartigen Vertiefungen (5) sowohl eine Tiefe hat, die beim Verpressen zu einer Bildung von Längsschneiden führt, als auch als Druckentlastungskanäle ausgebildet ist.
3) Preßhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartigen Vertiefungen (5) als durchgängige Längs¬ nuten ausgebildet sind.
4) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die nutartigen Vertiefungen (5) gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.
5) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die nutartigen Vertiefungen (5) Flanken aufweisen, die je eine Kante mit der Innenmantelfläche bilden. 6) Preßhülse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartigen Vertiefungen (5) ein rechteckförmiges oder trapezförmiges Querschnittsprofil haben.
7) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Innenmantelfläche mit Schneiden (3) versehen ist, deren Erstreckungsrichtung zumindest eine Komponente in Umfangsrichtung der Preßhülse (1) aufweist.
8) Preßhülse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (3) Teile eines durch die nutartigen Vertie¬ fungen (5) unterbrochenen Gewindes sind.
9) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der nutartigen Vertiefungen (5) von der Zahl der Preßstellen in Umfangsrichtung abweicht.
10) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Preßhülse (1) Teil eines Preßverbin¬ ders ist.
1 ) Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Preßhülse (1) Teil eines Preßkabel¬ schuhs ist.
12) Verfahren zur Herstellung einer Preßverbindung mittels einer Preßhülse nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verpressung der Preßhülse (1) in den eine Verpressung erfahrenden Ringzonen mit einer Kraft erfolgt, die zu einer Bildung von Schneiden entlang der nutartigen Vertiefungen (5) führt.
EP95930421A 1994-07-28 1995-07-28 Presshülse Expired - Lifetime EP0721679B1 (de)

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DE4426790A DE4426790A1 (de) 1994-07-28 1994-07-28 Preßhülse
DE4426790 1994-07-28
PCT/EP1995/003008 WO1996003784A1 (de) 1994-07-28 1995-07-28 Presshülse

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Publication Number Publication Date
EP0721679A1 true EP0721679A1 (de) 1996-07-17
EP0721679B1 EP0721679B1 (de) 1999-12-22

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EP (1) EP0721679B1 (de)
AT (1) ATE188069T1 (de)
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HU (1) HUT75412A (de)
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