SE523214C2 - Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför - Google Patents

Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför

Info

Publication number
SE523214C2
SE523214C2 SE0200081A SE0200081A SE523214C2 SE 523214 C2 SE523214 C2 SE 523214C2 SE 0200081 A SE0200081 A SE 0200081A SE 0200081 A SE0200081 A SE 0200081A SE 523214 C2 SE523214 C2 SE 523214C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sleeve
conductor
end portion
deformation
pressing sequence
Prior art date
Application number
SE0200081A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0200081L (sv
SE0200081D0 (sv
Inventor
Per Axel Faellstroem
Original Assignee
Elpress Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elpress Ab filed Critical Elpress Ab
Priority to SE0200081A priority Critical patent/SE523214C2/sv
Publication of SE0200081D0 publication Critical patent/SE0200081D0/sv
Priority to PCT/SE2002/002407 priority patent/WO2003065508A1/en
Priority to DK02793708.5T priority patent/DK1479132T3/da
Priority to ES02793708T priority patent/ES2388915T3/es
Priority to EP02793708A priority patent/EP1479132B1/en
Publication of SE0200081L publication Critical patent/SE0200081L/sv
Publication of SE523214C2 publication Critical patent/SE523214C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/058Crimping mandrels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-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
    • H01R4/10Electrically-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
    • H01R4/18Electrically-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
    • H01R4/20Electrically-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

Description

20 25 30 2 . hylsan inom förbindningselementet.
Uppflnningen omfattar i andra hand ett pressverktyg, som för sin funktion skall uppvisar två eller flera pressbackar och vilka är, med hjälp av pressverktyget tillhöriga första medel, rörligt anordnade mot och från varandra.
Pressverktyget skall nu vara anpassat att låta förena ett, med i vart fall en hylsa format, kontaktdon eller ett förbindningselement till i vart fall en flertrådig ledares ena ändparti.
Pressverktyget uppvisar och/eller samverkar med nämnda första medel, för att med hjälp av detta kunna förskjuta i vart fall den ena av nämnda pressbackar mot nämnda hylsa, med ledarens ändparti infört i hylsan, för att därigenom initialt låta sammanpressa hylsan mer eller mindre likformigt omkring ledares ändparti och därvid bilda en mekaniska samverkan mellan hylsan och ledarens ändparti och uppnå en förhållandevis god mekanisk hållfasthet samt en elektrisk samverkan med ett förhållandevis lågt elektriskt övergångsmotstånd mellan ledarens enskilda trådar och mellan ledarens ändparti och hylsan.
Vidare är i vart fall en pressback, vanligtvis två pressbackar, tilldelad en sådan form att den vid en full samverkan med hylsan och i ett fullt hopfört läge för press- backarna bildar en urtagning vars inre form kommer att motsvara en yttre form för en sammanpressad och deformerad hylsa med inneslutet ändparti för ledaren.
TEKNIKENS TIDIGARE STÅNDPUNKT Det är tidigare känt olika sätt att med hjälp av ett antal pressbackar, i såväl ett elektriskt som i ett mekaniskt avseende, kunna förena ett, med i vart fall en hylsa format, kontaktdon eller förbindningselement till en flertrådig ledares ena ändparti, där nämnda pressbackar skall förskjutas relativt och mot varandra, under det att nämnda hylsa, med ledares ena ändparti infört i hylsan, är placerad mellan press- backarna och där pressbackarnas relativa förskjutningsrörelse är så anpassad att den initialt kan sammanpressa hylsan kring ledares ändparti och därutöver skapa f” 10 15 20 25 30 523 214 ---- -- r 3 n u : | | o ø - nu en ytterligare sammanpressning utav hylsan och ledarens ändparti.
Att med en "god" mekanisk hållfasthet och i ett mekaniskt avseende låta förena en hylsa med en ledares ändparti innebär att den erhållna mekaniska samverkan skall kunna erbjuda en erforderlig och vald hållfasthet, såsom b|.a. kunna erbjuda en vald draghållfasthet.
Ansträngningar har även vidtagits för att skapa detta förhållande och de tekniska övervägandena förknippade med denna tekniska effekt synes vara att söka skapa förutsättningar för att samtliga trådar inom ledaren skall kunna bli likformigt sam- manpressade.
Att i ett elektriskt avseende kunna erhålla ett "lågt" elektriskt övergångsmotstånd, dels mellan de enskilda trådarna inom ledarens ändparti dels mellan ledarens ändparti och hylsan, kan erfarenhetsmässigt kräva speciella åtgärder och över- väganden.
Ansträngningar har även här vidtagits för att skapa detta förhållande och de tekniska övervägandena, förknippade med denna tekniska effekt, synes vara att söka skapa förutsättningar för att samtliga trådar inom ledaren skall, i vart fall delvis, bli deformerande, med hjälp av starka materialflytningar, så att i vart fall trådmaterialet och hylsmaterialet flyter samman till en utpräglad materialhomo- genitet.
Det är känt att stora svårigheter föreligger för att få en väl anpassad samverkan mellan de åtgärder som krävs för den "goda" mekaniska hållfastheten och de åtgärder som krävs för det "låga" övergångsmotståndet, då vidtagna åtgärder för att låta öka den mekaniska hållfastheten ytterligare står i strid med vidtagna åtgär- der för att låta minska övergångsmotståndet ytterligare.
Det är således tidigare känt att så forma olika samordnade pressbackar inom ett pressverktyg att en hylsa och en flertrådig ledares ändparti skall kunna förenas i en enda pressningssekvens, där denna pressningssekvens avslutas med förhopp- 10 15 20 25 30 1 « a | v; 523 214 ~ 4 u . u - » ~ u n c v v u c u »n ningsvis helt slutna pressbackar (Se figur 1).
Det är även tidigare känt att så forma olika samordnade pressbackar inom ett pressverktyg att en hylsa och en flertrådig ledares ändparti skall kunna förenas i en enda pressningssekvens, där denna pressningssekvens skall avslutas med sidoorienterade ”öppna” pressbackar. (Se figur 2).
Praktiska erfarenheter vid de där visade pressverktygen och under utnyttjandet av en enda pressningssekvens, i det efterföljande benämnd en ”första” pressnings- sekvens, ger vid handen att pressverktygen måste tilldelas en form som bildar en urtagning, vid sammanförda pressbackar, som via olika valda geometrier för nämnda urtagning kan anpassas för att kunna uppfylla olika krav på elektriskt övergångsmotstånd mellan hylsan och ledarens ändparti och en god mekanisk hållfasthet dem emellan.
Det är även känt att stora ansträngningar har lagts ned på en teknisk utveckling som skulle kunna leda fram till att med enkla åtgärder och/eller medel kunna ska- pa förutsättningar för att inte bara kunna förbättra den mekaniska hållfastheten utan jämväl reducera det elektriska övergångsmotståndet mellan ledarens änd- parti och hylsan, utan att därför behöva utnyttja flussmedel, oxldnedbrytande pasta eller annat övergångsmotståndsnedsättande medel.
Det är även känt att låta forma pressverktyget och dess pressbackar i beroende av valt material i hylsan och i en ledares olika trådar och ändpartiet, där material- valet för de båda kan vara detsamma, men även olika.
Sålunda är det känt att som material i hylsan och i ledaren låta välja koppar och/ eller kopparlegeringar, aluminium och/eller aluminiumlegeringar samt i beroende av hylsans inre och yttre form låta välja ledarens och trådarnas material och struk- tur, såsom flertrådig. l ett förenklande syfte kommer den efterföljande beskrivningen att låta illustrera uppfinningen genom att utnyttja en, i tvärsnitt cirkulärt hålcylinderformad och 10 15 20 25 30 523 214 - n . - u u , . , en. nu av ,... . , v n f nu , , , 5 n n v a v» u: v. n. : u a » o ø en cirkelringformad, hylsa av koppar och/eller en kopparbaserad legering och en flertrådig ledare av koppar och/eller en kopparbaserad legering, vars ändparti införts i hylsan.
Här kan det betraktas som normalt att låta exponera en kabelledares ena änd- parti, genom att bla. låta avlägsna en, bl.a. ändpartiet kringslutande, isolering.
Vid denna exemplifierade tillämpning är det tidigare känt att i en enda pressnings- sekvens låta förena hylsan med ledarens ena ändparti infört i hylsan och där en första deformation, såsom en sammanpressning, en kompressionen, en material- flytning och/eller en kompaktering, av i första hand hylsan och i andra hand hylsan och ledarens ändparti, med hjälp av ett första medel, via pressbackarna, skapar en första plastisk deformation via flytningar i materialen.
Praktiska erfarenheter, förknippade med denna enda pressningssekvens, ger vid handen att den erbjuder, dock endast vid ”optimalt” dimensionerande pressbackar och en urtagning för omslutande av hylsan och med en införd ledare, en ”god” mekanisk hållfasthet och ett "lågt" elektriskt övergångsmotstånd mellan ledare och hylsa.
Det är vidare känt att de krafter som under denna deformation och sammanpress- ning verkar på materialet i hylsan och ledarens ändparti och som ger upphov till nämnda plastiska deformation och flytningar i materialet blir komplext strukture- rade och kan lämpligast betraktas som kraftkomposanter orienterade i ett rät- vinkligt tre-dimensionellt koordinatsystem.
Praktiska erfarenheter klarlägger att erhållna materialflytningar inom hylsan och ledarens ändparti blir riktade i hylsans och ledarens längd- och tvärriktningar.
Tidigare utnyttjade förfaranden och olika utformningar av pressverktyget och pressbackarna och för den ovan angivna tillämpningen har emellertid visat sig skapa en elektrisk och mekanisk förbindning mellan hylsan och ledarens ändparti som i många fall kommer att ge olika materialflytningar, betraktat i ledarens tvär- 10 15 20 25 30 523 214 6 , n.. o ; : v n u n u < ø | | u » : f nu snitt, genom att ett flertal trådar till och med kommer att slitas av medan andra trådar icke erhåller den för ändamålet erforderliga elektriska förbindningen och kommer därmed ej heller att kunna erbjuda en ändamålsenlig mekanisk förbind- ning.
Förfarande med en enda pressningssekvens och under utnyttjandet av en eller flera vårtor i pressbackarna ger således vid handen att materialflytningen tillåtits bli så stor att kravet på ett lågt övergångsmotstånd mellan ledare och hylsa iförsta hand tillgodosetts, dock på bekostnad av en reducerad, dock inom många praktis- ka tillämpningar fullt tillräcklig, god mekanisk hållfasthet.
Det är dock uppenbart att om materialflytningen inte begränsas blir resultatet att vissa trådar slits av och därmed kan inte alla trådar i tillräcklig grad utnyttjas för att överföra den elektriska strömmen och därmed blir övergångsmotståndet högre än när samtliga trådar hålles intakta.
Framställningen av sådana elektriska och mekaniska förbindningar, där hylsa och en flertrådig ledares ändparti förenats i en enda pressningssekvens via motstållda pressbackar, har, i en avsikt att höja de av pressbackarnas förskjutning erhållna sammanpressande krafterna på hylsan och ändpartiet, vidare medfört betydande svårigheter att verkligen kunna föra pressbackarna samman till ett ”tätt” samverk- ande läge.
En sådan pressningssekvens kommer att utnyttja pressbackar som i ett tätt sam- verkande läge uppvisar en urtagning vars inneslutna yta direkt skall svara mot en färdig förbindnings yttre yta.
Det blir därvid ett önskemål att härför låta utnyttja en hylsa med ett hål, som är anpassat och dimensionerat att enkelt kunna omsluta ledarens ändparti.
Det blir därvid ett önskemål att låta forma hålet så stort att ledarens ändparti lätt skall kunna föras in. Här tillåtes således ett väl tilltaget luftrum, vilket tyvärr kom- mer att kräva en större deformation än om hylsans hål och lèdarens ändparti 10 15 20 25 30 f = | o :v 523 214 7 n 1 = a v: v » u ø o - un samverkar med varandra i en "presspassning" med litet tilltaget luftrum.
Denna nödvändiga överdimensionering av hylsans yttre och inre mått har emel- lertid givit vid handen att materialet i hylsans yttre parti kommer under deforma- tionssekvensen att tränga ut mellan motriktade plana ytpartier tillhöriga press- backarna och lämnar därvid en eller flera utåtriktade skarpa kanter, orienterade i hylsans längsgående utsträckning, och vilka i det efterföljande kommer att benämnas "skägg".
Den omständlgheten att pressbackarna inte kommer att kunna intaga ett önskat tätt läge mot varandra innebär att den slutliga urtagningen blir något större än den optimalt dimensionerade och därmed minskar även den önskade deformeringen, med vanligtvis en mindre mekanisk hållfasthet, än önskvärt vore, och ett högre elektriskt övergångsmotstånd, än önskvärt vore, som resultat.
Därtill kommer att kanterna eller "skägget" måste, medelst en mekaniska bearbet- ning i en extra arbetsprocess, avlägsnas inte bara för att därvid reducera och/eller eliminera risken för skärskador vid hanteringen utan även för att kunna eliminera komna-effekter och elektriskt överslag och i övrigt låta erbjuda goda isolerings- möjligheter.
Det är även känt att ett erhållet initialt värde för övergångsmotståndet kan ha en tendens att, i beroende av miljön, öka över tiden.
Denna ökning torde vara främst att hänföra till bildandet av oxidskikt eller andra korrosionsprodukter inom ett förbindningselement, som utbildas i och kring sämre metalliska kontaktpunkter och där denna ökning av övergångsmotståndet kan be- traktas som starkt beroende av yttre miljöbetingelser.
Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även den för uppfinningens utnyttjande be- tydelsefulla insikten att när ett kopparmaterial, med en viss hårdhet, utsättes för en plastisk kallformning och deformation så kommer ett sålunda format koppar- \. material att uppvisa en högre hårdhet. 10 15 20 25 30 s | - n a o u 523 214 8 n | u n » ø : u Emeönei: FÖR FöRg_L_|GGANg:_tJPPF|NNiNG TEKNISKT PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller flera ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/eller den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfin- ningsföremål.
Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det få ses som ett tekniskt problem att kunna anvisa ett sätt, och ett enligt sättet verksamt pressverktyg med tillhörande pressbackar, där en uppträdande övergångsreslstans eller ett övergångsmotstånd, mellan en utnyttjad hylsa inom ett förbindningselement och en flertrådig ledare, effektivt skall kunna reduceras, i förhållande till känd teknik inom detta område, dock under bibehållande av de in- ledningsvis angivna förutsättningarna vad avser ett uppnående av i vart fall en god mekanisk hållfasthet mellan hylsan och den flertrådiga ledarens ändparti.
Det ligger därvid ett tekniskt problem i att kunna skapa sådana förhållanden vid en kontaktpressning att en varaktig reduceringen av övergångsmotståndet och dess resistansvärde i vart fall kommer att kunna överstiga ett värde av 20% av det resistansvärde som kända kontaktpressningsförfaranden, av inledningsvis angi- ven beskaffenhet, kan erbjuda samtidigt under förutsättningen av att en god mekanisk hållfasthet kan tillförsäkras.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna för- knippade med att låta skapa sådana förutsättningar att en god och i möjligaste mån likformig metallisk, isåväl elektriskt som i mekaniskt avseende, kontakt skall kunna åstadkommas dels mellan ledarens enskilda trådar dels mellan dessa trå- dar och en hylsa, ingående i förbindningselementet, under en första pressnings- 10 15 20 25 30 523 214 _ . 9 ' ' ' ' ' . . . . . . .. sekvens och en första deformation.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna skapa sådana förutsättningar och inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att via ett speciellt pressnings- förfarande, som kan betraktas uppdelat i två skilda pressningssekvenser, kunna erbjuda inte bara en förbättring av en tidigare känd god mekanisk hållfasthet utan även en reducering av ett tidigare känt lågt elektriskt övergångsmotstånd, verk- samt mellan ledarens enskilda trådar och ledarens trådar och hylsan.
Det ligger därvid ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördel- arna förknippade med att låta driva en deformation av hylsan och ledaren tillhöriga trådars ändpartier, under den "första" pressningssekvensen och en första defor- mation, till ett läge där en god, eller en väsentligen god, mekanisk hållfasthet och ett lågt, eller ett väsentligen lågt, övergångsmotstånd föreligger och under en ”andra” pressningssekvens och en andra deformation låta skapa förutsättningar för inte bara en förbättrad mekanisk hållfasthet utan jämväl för ett reducerat lågt övergångsmotstånd, mellan hylsa och ledaren samt dess trådar, genom att låta åstadkomma en lokal intryckning, som ger en lokalt begränsad inpressning och en lokalt begränsad formning av en sammanpressad hylsa och en lokalt begränsa sammanpressning av, av hylsan omslutna ledarens, ändparti och dess trådavsnitt.
Det synes därtill få betraktas som ett tekniskt problem att i en vald kombination, med en reducering av övergångsmotståndet och under uppfyllandet av kravet på en god och gärna förbättrad mekanisk hållfasthet, kunna skapa sådana förutsätt- ningar att pressbackarna skall kunna föras så "tätt" intill varandra att bildandet av vassa kanterna eller "skägg" på hylsans yttre yta helt kan elimineras och att där- igenom någon mekanisk ytrelaterad efterbearbetning icke blir erforderlig.
Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna anvisa formandet utav en förbin- delse som kan anses uppfylla högt ställda krav på korrosionsbeständighet och högt ställda krav på miljöbeständighet under lång tid.
Det är därtill ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav och fördelarna 10 15 20 25 30 « ~ c o vv 523 214 _ _ _ _ ._ o o o nu: u; nu ... . , n a n oo , , , lo ~ v I o v» oo un ou v c u v x n u» förknippade med att låta en första av dessa två pressningssekvenser i första hand få vara anpassad för att låta sammanpressa och deformera hylsan mot ledarens ändparti och i vart fall ett detta parti tillhörigt perifert område och därutöver låta erbjuda en sammanpressning av hylsan och detta perifera område mot gränsen för "skägg"-bildning, för att därefter låta en andra pressningssekvens och defor- mation få verka inom och genom ett avgränsat och lokalt område för hylsan och in mot ett avgränsat område för ledarens ändparti, för att därvid sekvensiellt låta skapa förutsättningar för att bilda nämnda första och nämnda andra deformation.
Det torde därutöver få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen ut- av och fördelarna förknippade med att under bibehållandet av uppträdande press- krafter inom hylsan och ledarens ändparti, från den första deformationen, låta initiera och genomföra den andra deformationen.
Det ligger dessutom ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och för- delarna förknippade med att under den första pressningssekvensen och den första deformationen låta skapa sådana förutsättningar att pressbackarna kommer att kunna förskjutas till ett läge, där de tillräckligt "tätt" samverkar med varandra, för att under denna första pressningssekvens dels skapa initialt en plastisk defor- mation av hylsan och ledarens ändparti dels skapa förutsättningar för pressback- arna att i ett sålunda "tätt" sammanfört läge fullständigt och med kvarstående höga krafter kunna kringsluta hylsan och ledaren utan att det skall bildas "skägg".
Det ligger dessutom ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta en första deformation, erhållen från en vald första pressningssekvensen, få väljas att endast något understiga en deformation som skulle förorsaka att hylsans perifera material kommer att flyta ut mellan pressbackarna.
Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att under det att pressbackarna intager ett med varandra ”tätt” samverkande läge låta tilldela hylsan och ledarens ändparti, under en andra pressningssekvens, en utöver den första deformationen gällande andra defor- 10 20 25 30 523 214 _ _ _ _ __ n o u os; n» n. .. . , u n n nu , , , ll u v u u s. no u. n' o u v c s v .o mation, vilken är vald mindre än den första.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna för- knippade med att skapa en elektrisk och mekanisk pressförbindning, mellan en hylsa och en ledarens ändparti, där en av presskrafterna, vid den andra press- ningssekvensen, annars förorsakad längsorienterad förlängning av hylsan kom- mer att, under i övrigt liknande förutsättningar som tidigare är kända, kunna redu- ceras med hjälp av hylsan helt kringslutande pressbackar.
Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna anvisa sådana åtgärder, där nämnda andra deformation åstadkommes via en dorn, varvid en lokalt begränsad inpressning och formförändring erhålles av den redan deformerade hylsan och en sammanpressning av dornnära trådavsnitt erhålles genom en centrerad plastisk deformation och där dornen uppvisar, som en inträngande spets, formen av en halv sfår eller en halv ellipsoid eller annan motsvarande avrundad form.
Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att under nämnda andra pressningssekvens och andra deforma- tion låta utnyttja de friktionskrafter som, med hjälp av den första pressningssek- vensen och den därvid förorsakade deformationen, kommer att bli verksamma mellan hylsans yttre yta och pressbackstillhöriga, såsom parallellorlenterade, yt- partier och hylsans inre yta och ledarens ändpartl och de ändpartiet bildade tråd- avsnitten, för att därmed något begränsa en förlängning i hylsans och ledarens längsgående utsträckning.
LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning anvisar nu ett sätt att med hjälp utav ett antal pressback- ar, såväl i ett elektriskt som i ett mekaniskt avseende, låta förena ett, med i vart fall en hylsa format, förbindningselement till en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg, med rörliga pressbackar, anpassat för att kunna genomföra sättet. 10 15 20 25 30 523 214 _ _ , 12 " ' ' ° und..
Såväl sättet som pressverktyget bygger på att, för en pressförbindning eller 'jkrimpning", erforderliga pressbackar, i enklaste fallet en rörlig pressback och en fast pressback, skall kunna förskjutas relativt och mot varandra under det att nämnda hylsa, med ledarens ena ändparti införti hylsan, skall vara placerad mellan pressbackarna och där pressbackarnas relativa förskjutningsrörelse an- passas för att dels initialt låta sammanpressa hylsan omkring ledarens ändparti, dels därefter låta sammanpressa nämnda sammanpressade hylsa och ledarens ändparti under en första pressningssekvens för att därvid, via en första deforma- tion uppnå en vald (god) mekanisk hållfasthet och ett valt (lågt) elektriskt över- gångsmotstånd mellan ledare och hylsa.
För att kunna lösa ett eller flera av de inledningsvis angivna tekniska problemen anvisas enligt uppfinningen att pressbackarna skall kunna förskjuts, under den första pressningssekvensen, till ett läge, som ger en första deformation, där de kan betraktas samverkar ”tätt” med varandra, för att i detta läge fullständigt kunna, inom en urtagning bildad av sammanskjutna pressbackar, kringsluta den sålunda sammanpressade hylsan och den införda ledarens ena ändparti och som därvid tilldelats nämnda första deformation.
Vidare anvisas att under det att den första deformation upprätthålles skall, via en andra pressningssekvens, en del av hylsan och ledarens ena ändparti tilldelas en andra deformation, för att därvid ytterligare låta öka den mekaniska hållfastheten och ytterligare låta minska det elektriska övergångsmotståndet.
Vidare anvisas, som föreslagna utföringsformer, att den täta samverkan mellan pressbackarna anpassas så att den första deformationen kan ske utan någon ”skägg"-bildning av hylsmaterial mellan pressbackarna och att den första press- ningssekvensen skall vara helt slutförd innan den andra pressningssekvensen initieras och påbörjas. Den första pressningssekvensen skall i vart fall i det när- maste vara slutförd innan den andra pressningssekvensen initieras och påbörjas.
Vidare anvisas att under nämnda första pressningssekvens skall hylsan pressa de i hylsan införda, ledarens ändparti tillhöriga, trådarna till en deformation som 10 15 20 25 30 o o a o oo 523 214 o o o ooo ooo oo n. , . , o o o oo , , , 13 o I u a o. oo oo x- ~ I v o u . .o uppträder väsentligen genom hela trådarnas materialtvärsnitt.
Vidare anvisas att under nämnda andra pressningssekvens åstadkommes dels en lokalt begränsad inpressning och en lokalt begränsad formnlng av hylsan dels en lokalt begränsad sammanpressning av, av hylsan omslutna, ledarens ändparti och dess trådavsnitt.
En areareduktion skall även kunna väljes inom ett område under 50% av press- backens bredd eller utsträckning i ledarens längdriktning.
Nämnda andra pressningssekvens skall med fördel utföras med hjälp av en dorn, med en avrundad spets, såsom i form av en halv sfär eller med en form av en halv ellipsoid eller motsvarande.
De ellipsoiden tillhöriga stor- och lill-axlarna bör här vara valda att understiga ett valt värde 2, såsom värden fallande inom området 1,6 till 1,1.
Vid valda cirkulära tvärsnitt för trådarna inom ledaren väljes den första pressnings- sekvensen och den därav bildade första deformation så att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressbackarna, det fria utrymmet mellan trådarna utgöres av mindre än 10% av tvärsnittsytan för trådpartiet.
Vid förkompakterat och valt tvärsnitt för trådarna inom ledaren väljes den första pressningssekvens och den därav bildade första deformation så att i ett valt tvär- snitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressbackarna, det fria ut- rymmet mellan trådarna utgöres av mindre än 4% av tvärsnittsytan för trådarna.
Vidare anvisas att under nämnda andra pressningssekvens bör det skapas en re- duktion av det fria utrymmet mellan trådarna av ytterligare åtminstone 25%.
Den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformationen och den andra pressningssekvensen och den därav bildade andra deformationen är sinsemellan anpassade för att vid en vald pressningsgeometri för hylsan och leda- 10 20 25 30 1 . a o no 523 214 | once I | n o ao n n n . , , I" "I 00 no- n r n o n u | , , 14 I ' I I n» no vu a; | n o v » n u rens ändparti erbjuda en övergångsmotståndsminskning av i vart fall 20%.
FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara sig nifikativa för ett sätt och ett press- verktyg, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att härigenom har det skapats förutsättningar för att inte bara kunna eliminera vassa presskanter på utsidan för- indningselementet i form av "skägg" utan jämväl har det skapats förutsättningar för att kunna höja korrosionsbeständigheten och att kunna förbättra egenskaperna avseende ett lågt och ett lägre elektrisk motstånd över förbindningsstället inom förbindningselementet, fortfarande under uppvisandet av en god och gärna en förbättrad mekanisk hållfasthet.
Dessa förbättrade egenskaper erbjudes genom att låta sammanpressa hylsan och ledarens ändparti i två sekvensiella pressningssekvenser, där hylsan, via den första pressningssekvensen, tilldelas en plastisk och utbredd första deformation fördelad över ledarens ändparti och vidare en deformation av nämnda ändparti och där den andra, en lokalt verkande, pressningssekvensen skall skapa den slutliga förbindningen, med ett anpassat lågt, och gärna lägre, övergångsmot- stånd, och under bibehållande av en hög, och gärna förbättrad, mekanisk håll- fasthet, än vad känd teknik kan erbjuda Det som främst kan få anses vara kännetecknande för ett sätt, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del, medan ett för uppfinningen anpassat och anvisat pressverktyg anges i det efterföljande patentkravets 14 kännetecknande del. 10 Ü' 'Vi 9 I I \ ! I ut nu :I ll II I I! v! 0 a 1 0 | v; v u I: s o nu .- a n o >. a , n, g , an; en a» c n nu» n n u nu . s u . n u _15- KORT FIGURLESKRIVNING Ett antal tidigare kända elektriska och mekaniska förbindningar, där en hylsa och en flertrådig ledare inom ett förbindningselement förenats med hjälp av en enda pressningssekvens, tillika med en framställning av en elektrisk och mekanisk för- bindelse, där en hylsa och en flertrådig ledares ändparti förenats via en första och en andra pressningssekvens, i enlighet med uppfinningens anvisningar, skall nu närmare beskrivas, i ett exemplifierande syfte, med en hänvisning till bifogad rit- ning, där: Figur 1 visar till vänster i tvärsnitt och något förstorat ett tidigare känt elektriskt och mekaniskt förbindningselement, där en hylsa och en flertrådig ledares ändparti förenats i en enda press- ningssekvens via motställda pressbackar, som till höger är visade i en perspektivvy i ett helt öppet läge, Figur 2 visar till vänster i tvärsnitt och något förstorat ett tidigare känt elektriskt och mekaniskt förbindningselement, där en hylsa och en flertrådig ledares ändparti förenats i en enda press- ningssekvens via motställda pressbackar, som till höger är visade i en perspektivvy i ett helt öppet läge, Figur 3 visar i tvärsnitt ett tidigare känt elektriskt och mekaniskt för- bindningselement, framställt via pressbackar av den i figur 1 visade typen, Figur 4 visar, i en snittad sidosektion och en tvärsektion, ett första läge för pressbackarna vid en framställning av ett elektriskt och mekaniskt förbindningselement enligt uppfinningen, 10 15 20 v - o n 0 v 523 214 _16- Figur 5 visar, i en snittad sidosektion och en tvärsektion, en deforme- rad hylsa och en flertrådig ledares ändparti, som förenats via en första pressningssekvens, Figur 6 visar den deformerade hylsan och den flertrådiga ledarens ändparti förenade via en andra pressningssekvens och Figur 7 visar i diagramform tryckkrafternas och deformationens tids- mässiga variation under de två sekvensssiella pressnings- sekvenserna.
BEsKRwNmc ÖVER KÄND TEKN|K ENuGT FiGuRERNA 1, 2 oci-i 3.
Figur 1 illustrerar således en första känd utföringsform, som utnyttjar två kläm- backar eller pressbackar, en första pressback 4, med en halv sex-kantig urtagning 4a, och en andra pressback 5, med en halv sex-kantig urtagning 5a och dimen- sionerade för att i en enda pressningssekvens kunna bilda en pressförbindning 1 r med ett symmetriskt sex-kantigt tvärsnitt.
Var och en av dessa pressbackar är försedd med en mittenorienterad vårta 4b, 5b, som är avsedda att under pressningssekvensen pressas in i en hålcylinder- formad hylsa 2 redan under en begynnande pressningssekvens och därvid lokalt låta pressa en ledares 3 trådar mot varandra under en plastisk deformation, i vart fall riktad in mot pressförbindningens mittenområde.
Det skall redan här omnämnas att i den efterföljande beskrivningen har hänvis- ningsbeteckningen 2 reserverats för en i tvärsnitt cirkulärt hålcylinderformad och cirkelringformad hylsa, vilken hylsa 2, efter en första deformation, tilldelats hänvis- ningsbeteckningen 20.
På liknande sätt har hänvisningsbeteckningen 3 reserverats “för en flertrád ledare, 10 15 20 25 30 I u - Q v: | | - . n a 523 214 _17- vilken ledare 3, efter en första deformation, tilldelats hänvisningsbeteckningen 30.
Vårtorna 4b resp. 5b är anpassade för att i hylsan 20 göra mindre lokala intryck- ningar 20a, 20b, som även bidrager till ledarens 30 plastiska deformation inom ett lokalt mittenområde.
Den plastiska deformationen sker här mellan parallella ytor 4a, 5a, anpassade att omsluta en vald längd av hylsan 2, där denna längd kan ansluta till hylsans 2 hela längd eller i vart fall till en övervägande del av tilldelad längd.
Pressbackarn 4, 5 har för detta ändamål tilldelats en längd, betecknad "L1".
Vid den plastiska deformationen av den cirkulära hylsan till ett sex-kantigt tvär- snitt, enligt figur 1, och under en enda pressningssekvens kommer hylsmaterial, inom hylsans diametrala ytterområden, att flyta ut mellan motställda ytor 4c och 5c och bildar därvid "skägg"-partier 22, 23, vilka måste, av flera praktiska skäl, me- delst en separat mekanisk bearbetning, avlägsnas. l-lär krävs att ytorna 4c, 5c, vid slutet av deformationen, måste anligga tätt mot varandra för att pressförbindningen 1 skall kunna uppvisa avsedd god mekanisk hållfasthet och avsett lågt elektriskt övergångsmotstånd.
När pressbackarna 4, 5 intager ett helt samanfört läge bildas en "urtagning" 40, vars inre form avser att pressa hylsan 2 till en yttre form 20', här vald till en sex- kantform.
En andra känd utföringsform, för att medelst en enda pressningssekvens bilda en pressförbindelse 1', är visad i figur 2, där det illustreras utnyttjandet utav två, en övre pressback 4' tilldelad, ryggpartier 4e', 4d', vilka skall föras till en anliggning mot en hålcylinderformad hylsa (2), vilande i en delcylinderformad urtagning 5d' i \ pressbacken 5'. a u | o n : a av 10 15 20 25 30 » o o | u n 523 214 _1g_ Den härför erforderliga plastiska deformationen av hylsan 20' och den tillhörande plastiska deformeringen av ledaren 30' är således anpassade att under en enda pressningssekvens låta pressa materialet i ledarens ändparti till en mer eller mind- re homogen struktur, med en påtvingad flytning av materialet i ledarens och hyl- sans längsgående utsträckning och en ”fri” flytning i ledarens och hylsans tvärsgå- ende utsträckning eller riktning, genom att pressbackarna 4', 5' icke skall föras till ett tätt läge och därmed elimineras bildandet av "skägg"-partier. lntet hindrar att ävenledes här låta orientera en vårta 5e' i pressbacken 5".
Utföringsformer, enligt figur 2 och liknande, har visat sig skapa en icke önskvärd koncentrerad deformation och en friktionsverkan mellan de enskilda trådarna i ledaren 30' inom hylsan 20' tillika med att en koncentrerad areareduktionen för ledaren 30' blir mycket stor. Denna utföringsform kan på goda grunder få anses ge en pressförbindning med reducerade mekaniska hållfasthetsegenskaper men med mycket lågt övergångsmotstånd.
Tvärsnittsformen visad i figur 3 är på samma sätt framställd i en enda pressnings- sekvens, med pressbackarna 4, 5 formade enligt figur 1 och det blir här underför- stått hur pressbackarna mera exakt skall vara formade vad avser urtagningarna 4a och 5a. Även här uppträder "skägg”-partier 22, 23.
Gemensamt för utföringsformerna enligt figurerna 1, 2 och 3 är att det inte på ett enkelt sätt visat sig vara möjligt att låta optimera och skapa en kontaktpressning med höga krav dels på ett lågt resistansvärde för övergångsmotståndet dels på höga mekaniska och miljömässiga egenskaper.
"Skägg”-partier 22, 23 kommer således att kunna bildas vid utföringsformerna en- ligt figurerna 1 och 3 enär pressbackarna 4 och 5 inte kommer att kunna bringa ytorna 4c och 5c till ett fullt slutet och tätt läge, innan en begränsad materialflyt- ~ | u o v | no 10 15 20 25 30 . » u | « u n 523 214 _19- ning under hylsans plastiska deformation tränger ut mellan klämbackarnas 4, 5 ytor 4c, 5c.
Därutöver föreligger en tendens till att den längsgående sträckningen, som leda- ren 30 utsättes för tillsammans med och relativt hylsan 20, låter sträcka vissa trå- dar upp mot och över brottgränsen och därmed till och med slita av vissa trådar och att därigenom försämras de elektriska och mekaniska egenskaperna.
Det är också uppenbart att det här kommer att krävas en mycket noggrann av- vägning av ett antal olika faktorer, när det gäller att låta dimensionera press- backarnas urtagning, den utnyttjade vårtans storlek och placering i urtagningen och vald form för urtagningen, samt därtill anpassat val av dimensioneringen för hylsa och ledare.
BESKRIVNING ÖVER NU FÖRESLAGEN UTFÖRINGSFORM.
Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen över en för närvarande föreslagen utföringsform, som uppvisar de med uppfinningen för- knippade signifikativa kännetecknen och som tydliggörs genom de i de efterföl- jande ritningarna visade figurerna 4 till 7, har vi låtit välja termer och en speciell terminologi i den avsikten att därvid iförsta hand låta tydliggöra uppfinningsidén.
Det skall emellertid beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande till enbart här utnyttjade och valda termer utan det skall underförstås att varje så- unda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekviva- enter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.
Med en hänvisning till figurerna 4 till 6 visas således där en, enligt uppfinningens principer sekvensiellt framställda pressförbindelse eller pressförening 120, gäl- lande för ett förbindnlngselement med en, av koppar eller kopparlegering bestå- o u u ø a n | nu 10 15 20 25 30 1 . s » .u 523 214 . a , | - , n o -n a. _20- ende, hylsa 2 och en flertrådig ledare 3 och där de enskilda trådarna består av koppar eller kopparlegeringar, och där dessa är förenade via en unik pressnings- sekvens illustrerad ifigurerna 4, 5 och 6.
Sålunda visar figur 4 till vänster en snittad sidosektion och till höger en tvärsektion av hylsan 2 och ledaren 3 i ett samverkande läge och med ett första helt öppet läge för pressbackarna 4, 5.
Figur 5 visar på samma sätt en deformerad hylsa 20 och en ledare 30, samman- pressade under en första pressningssekvens.
Figur 6 visar en ytterligare deformerad hylsa 200 och en ledare 300, lokalt sam- manpressade under en andra pressningssekvens. Även om hänvisningsbeteckningarna tilldelade figurerna 1 och 5 är detsamma bör beaktas att deformationen i figur 5 är vald något mindre än den som figurerna 1 och 3 antyder.
Betraktas nu den efterföljande beskrivningen, över en för närvarande föreslagen utföringsform, kan nämnas att goda resultat har kunnat redovisas vid en tvärsnitts- form för pressförbindningen 120 när en cirkulär hylsa 2 pressats till en sex-kantig tvärsnittsform.
Med en hänvisning till figurerna 4 till 6 visas där en sekvens i flera (tre) steg för en framställning av en elektrisk och mekanisk pressförbindning 120, där en hylsa i flera steg 2, 20, 200 och en flertrådig ledare i flera steg 3, 30, 300 förenats, via en sekvensiellt uppträdande, en första och en andra, pressningssekvens och därtill relaterade första och andra deformationer. l figur 4 visas hur en, med ett cirkulärt tvärsnitt formad, hylsa 2, ingående i ett för- bindningselement 12, skall löst omsluta en ledares 3 ena, såsom avisolerat, änd- u n - 1 > ~ n v no 10 15 20 25 30 . n n | n n 523 214 _21- parti 3”. Hylsan 2 med en ledare 3 är här visade införda mellan de två öppna pressbackarna 4 resp. 5.
Hylsan 2 har här en cirkelringformad tvärsnittsform och där dennas form och materialval är på känt sätt anpassade till utnyttjad kabel eller ledare och ledar- material samt trådstrukturen inom ledaren 3.
Pressbackarna 4, 5, med en öppen urtagning, i form av samordnade spår 4a, 5a, har i denna utföringsform tilldelats sådana utvalda former för spåren att pressför- bindningen, enligt figur 6, skall framställa ett förbindningselement 120 med ett sexkantigt yttre tvärsnitt för hylsan 200.
Figur 5 avser att visa att pressbackarna 4, 5 förskjutits, under en första press- ningssekvens, till ett läge där deras ytor 4c resp. 5c tätt samverkar med varandra, för att låta kringsluta en, via en materialflytning formad, hylsa 20 och därigenom bilda den yttre sexkantformen 20' som hylsans yttre yta skall uppvisa vid det färdigframställda förbindningselementet 120.
Härför krävs då att det inre trycket och den inre kraften, som, av uppträdande materialflytningar inom hylsan 20 verkar från den komprimerade och kompakte- rade flertrådiga ledarens 30 ena ändparti 30', måste vara begränsad, så att en kringslutande yttre del av hylsmaterialet inte får en tendens att som en "skägg"- bildning flyta ut mellan motriktade ytor 4c, 5c för pressbackarna 4, 5.
Med uttrycket "tät" skall här förstås inte bara en ren mekanisk kontakt mellan ytor- na 4c, 5c utan även ett så litet avstånd mellan dess ytor 4c, 5c att bildandet av "skägg" kan helt undvikas.
I vart fall en av pressbackarna 5, utföringsexemplet visar på att båda pressback- arna 4, 5 är spegelvända, är tilldelad en för samverkan med hylsan 2 avsedd ur- '- tagning 5a. o n | a ø - ø n nu 10 15 20 25 30 | - | n u» 523 214 , nu» » ø : | oo _22_ Dessa två samverkande urtagningar 4a, 5a skall, med pressbackarna intagande ett ”tätt” samverkande läge, enligt figur 5, inte bara sammanpressa och deformera hylsans 2 yttre form till den önskade yttre sexkantsformen 20' utan även tilldela ledarens 30 ändparti 30', i vart fall perifert, en deformation och en sammanpress- ning, för att därvid tilldela ävenledes nämnda flertrådiga ändparti 30' en vald kom- pakteringsgrad eller i tvärsnitt en areareduktion.
Deformationen inom ändpartiet 30' skall med fördel väljas så hög som möjligt, dock utan att diametralt orienterat hylsmaterial noteras flyta ut mellan klämback- arnas 4, 5 ytor 4c, 5c.
Denna första kompakteringsgraden eller deformation kan ibland vara tillräcklig för att få en accepterad god mekanisk hållfasthet och ett accepterbart lågt elektriskt övergångsmotstånd mellan hylsan 20 och den flertrådiga ledarens ena ändparti 30”.
Den första kompakteringsgraden skall i vart fall väljas så hög och deformationen skall drivas så långt att den kommer att erbjuda en sammanpressning och en fast vald orientering utav trådarna inom ändpartiet 30”.
För vissa tillämpningar är det fråga om att mer eller mindre kunna erbjuda i vart fall en tillnärmelsevis parallell orientering utav trådarna 30" inom ändpartiet 30' i hylsan 20.
Vidare ger uppfinningen anvisningar om att den första kompakteringsgraden eller deformationen skall vara så anpassad att i vart fall hylsans 2 totala material skall formas av uppträdande krafter, som gör att dessa kommer att passera förbi mate- rialets flytgräns, för att via den plastiska deformationen bilda den yttre sexkants- formiga ytan 20' för hylsan. 10 15 20 25 30 , - o » n 523 214 » o u n n n -u an _23..
I detta läge kommer ävenledes den flertrådiga ledarens 30 ena ändparti 30' att vara kompakterad och deformerad och kommer att omslutas utav den påpressade och deformerade hylsan 20.
Denna komprimering eller kompaktering av den cylindriska hylsan 2 till sin sex- kantsform 20 och den därav följande kompakteringen och deformationen av ledarens ändavsnitt eller ändparti 30 visas i figur 5.
Under det att pressbackarna 4, 5 intager ett "tätt" samverkande läge, för att därav kringsluta och upprätthålla de krafter som verkar på och inom hylsan 20, enligt figur 5, tilldelas nu hylsan 20 och ledarens ändparti 30', under en andra press- ningssekvens eller deformation, enligt figur 6, en i förhållande till den första defor- mationen gällande andra och med högre kraft verksam deformation.
Detta sker genom att en dorn 50 bringas att inom ett avgränsat ytparti 210 defor- mera hylsan 20, vilken hylsa 20 genom den inledande formförändring uppvisar en begränsad benägenhet för en längsgående utvidgning eller längdförskjutning sam tidigt som dornen 50 tilldelar den redan deformerade hylsan 20 en centrerad och lokal inpressning eller formändring inom ett ytparti 210' och sammanpressar ytter- ligare den flertrådiga ledarens ena ändparti 300'.
Den andra deformationen är tillräcklig för att i vart fall delvis homogenisera ett be- gränsat avsnitt inom den flertrådiga ledarens 300 ena ändparti 300' för att bilda en väl etablerad och fungerande elektrisk kontakt mellan ledarens 300 olika trådar eller kardeler 300” inom ändpartiet 300' och mellan ledarens trådar och hylsan 200 och samtidigt låta undvika en försämrad mekanisk hållfasthet i förbindningen.
Under nämnda första kompakteringsgrad eller deformation pressas således de i hylsan 2 införda och de ändpartiet 3' tillhöriga trådarna 3" samman via press- backstillhöriga 4, 5 parallellorienterade ytpartier 4a', 5a' och det bör bemärkas att dessa ytpartier bildar en urtagning 40 med planparallella ytor som är helt öppen u v n n ø n c ø en 10 20 25 30 » n o o no u .Q an» , ø ø n o: 523 214 _24- utåt (i ledarens 3 längdriktning). intet hindrar dock att låta förse pressbackarna 4, 5 med hylsrelaterade kanter, för att medelst dessa ytterligare kunna reducera en materialflytning i ledarens 30 och hylsans 20 längsgående utsträckning under den andra deformation.
Nämnda andra deformation åstadkommes via en lokalt avgränsad inpressning av ytpartiet 210 av hylsan 20 och en lokal ytterligare sammanpressning av trådav- snittet 30” medelst en dorn 50 med en avrundad spets och ett gärna i övrigt cirku- lärt tvärsnitt.
Mera speciellt anvisar uppfinningen att vid utnyttjandet av cirkulära tvärsnitt, eller i vart fall väsentligen cirkulära tvärsnitt, för trådarna 3” så väljs den första deforma- tionen så att i ett godtyckligt valt tvärsnitt det alltid skall finnas en likformig och lika stor normalkraft.
Den andra deformationen väljs så att materialet homogeniseras, ivart fall i utvalda delar av innesluten tvärsnittsarea.
Företrädesvis är det önskvärt att driva den andra deformationen så långt att samt- liga, eller i vart fall de flesta, flertrådiga kardeler 300" inom ledarens 300 ena änd- parti 300' sammanpressas till en homogen struktur.
Med en förnyad hänvisning till figurerna 4 till 6 och den sekvens som där illustre- ras blir det uppenbart att ett för närvarande föreslaget pressverktyg 100 skall upp- visa ett första kolv-cylinder-arrangemang 101, anpassat att tilldela en övre rörlig pressback 4 den första pressningssekvensen mot en fast, en nedre, pressback 5 och där ett andra kolv-cylinder-arrangemang 102 är anpassat att låta tilldela en cylinderformad dorn 50 den andra pressningssekvensen.
Det andra kolv-cylinder-arrangemanget 102 är centralt placexrat inom nämnda 10 15 20 25 30 ; u n » u; 523 214 i | o n o a c n _25- första kolv-cylinder-arrangemang 101.
Mera speciellt kan nämnas att uppfinningen framkommit i en avsikt att kunna möta högt ställda krav vid kontaktpressning av flertrådiga flexibla ledare, såsom de krav som alltmer krävande applikationer ställer på sådana förbindningselement 20.
Pressverktyget 100 erbjuder även att de två kolv~cylinder-arrangemangen 101, 102 skall kunna påverkas av samma tryck.
Genom att välja lämplig längd ”L1 " för klämbackarna 4, 5 längs urtagningarna 4a, 5a kan pressförloppet styras så att en god effekt uppnås vid den andra deformati- onen via en efterintryckt dom 50.
Sålunda kan det vara lämpligt att låta dimensionera pressbackarnas längd ”L1” och bredd ””B1", så att dessa intager ett med varandra "tät" samverkande läge vid ett visst anpassat tryck och att ett tidsmoment därefter inträder den andra press- ningssekvensen. Djupet på intryckningen 210' kan variera genom olika utform- ningar för donens 50 spets 50a och i övrigt vara dimensionerad för en vald don- form 50. lnträngningsdjupet kommer att begränsas av en mekaniskt bestämd slaglängd. lntrycks- eller inträngningsdjupet ”D1” under den andra pressningssekvensen eller deformationen kan variera mellan 15 och 30% av det inneslutna tvärsnittet ”T1” i den första pressningssekvensen eller deformationen.
Vidare torde det vara lämpligt att för förbindelser 120 med en hög andel kabel- donsmaterial i tvärsnittet, (35 & 95 kvmm) välja en högre grad av formning vid den andra pressningssekvensen.
Den första pressningssekvensen är av nämnda första medel 1_01 helt slutförd o a ø 4 « ø .o 10 15 20 25 30 n n 12:”. 'z : "^: .°', .". .' .- . . n. . - . , n . n en o 0 I nu u: a. v n a: u v .nu o - a i so l ' ' s s - * | a | | a n _26- innan den andra pressningssekvensen (figur 6) av nämnda andra medel 102 initieras och påbörjas alternativt kan den första pressningssekvensen av nämnda första medel 101 i det närmaste vara slutförd innan den andra pressningssek- vensen av nämnda andra medel 102 initieras och påbörjas.
Under nämnda första pressningssekvens pressar nämnda första medel 101 hylsan 20 och de i hylsan införda, ledarens 30 ändparti 30' tillhöriga, trådarna eller kardelerna 30” till en deformation som uppträder väsentligen genom hela tråd- arnas 30” materialtvärsnitt.
Under nämnda andra pressningssekvens åstadkommes av nämnda andra medel 102 dels en lokalt begränsad inpressning och en lokalt begränsad formning 210' av hylsan (200) dels en lokalt begränsad sammanpressning av det av hylsan 200 omslutna ledarens 300 ändparti 300' och dess trådavsnitt 300".
Under nämnda andra pressningssekvens skapar nämnda andra medel 102 en areareduktion, inom ett areareduktionen maximerat värde, av mindre än 50%.
Areareduktionen väljes till ett värde av mellan 30 och 40% Areareduktionen bildas av nämnda andra medel 102 inom ett valt område av under 50% av pressbacken bredd ”B1" och/eller areareduktionen bildas av nämnda andra medel 102 inom ett område av under 30% av hylsans längd "L1”.
Nämnda andra pressningssekvens utföres av nämnda andra medel 120, format som en dom 50, med en avrundad spets 50a, såsom i form av en halv sfär eller en spets med en form av en halv ellipsoid. l det senare fallet föreslås att förhållandet mellan de ellipsoiden tillhöriga stor- och lillaxlarna är valt att understiga ett värde 2, såsom ett värde mellan 1,6 och 1,1. \ 10 15 20 25 30 v n c n nu 523 214 _27_ Vid valda cirkulära tvärsnitt för trådarna 3” inom ledaren 3 är den första press- ningssekvensen och den därav bildade första deformeringen så anpassad att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan 20 tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressbackarna, utgör det fria utrymmet mellan trådarna 30” mindre än 10% av tvärsnittsytan för trådarna 3”.
Vid förkompakterat och valt tvärsnitt för trådarna 3” inom ledaren 3 är den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformeringen så anpassad att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan 20 tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressback- arna, utgör det fria utrymmet mellan trådarna 30" mindre än 4% av tvärsnittsytan för trådarna 3”.
Såsom en huvudregel föreslås att det fria utrymmet mellan trådarna 3” skall kunna deformeras under den andra pressningssekvensen i vart fall mindre än 40%, så- som 10 till 30%.
Uppfinningen erbjuder att låta den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformationen av nämnda första medel 101 och den andra press- ningssekvensen och den därav bildade andra deformationen av nämnda andra medel 102 få vara sinsemellan så anpassade vid en vald pressningsgeometri för hylsan och ledarens ändparti, att de erbjuder en övergångsmotståndsminskning, av i vart fall 20% uppträder. l figur 7 visas ett schematiskt, för pressningssekvenserna gällande deformation/- tidsdiagram (D/t), där för ett tänkt exempel deformationens tidsmässiga variation under de två sekvensiella pressningssekvenserna P1 och P2 åskådliggjorts.
Det är uppenbart att för varje förbindning 120 kan variationer i den anvisade grafen förekomma.
Utföringsexemplet illustrerar en flertrådig kopparledare 3 införd i en cylindrisk u u n n o c u oo 10 15 20 - | a n o: 523 214 , 1 Q . . . n n _28- kopparhylsa 2 med likvärdiga egenskaper.
Sålunda framgår att under den första pressningssekvensen P1 sker en successiv sammanpressning och deformation av hylsan 2 och ledarens 3 ändparti 3', så långt som möjligt, dock utan ”skägg"-bildning.
Omedelbart därefter sker den andra sammanpressningssekvensen P2 med en lokalt begränsad sammanpressning och deformation. Under denna andra sam- manpressningssekvens P2 kan således deformationen från den första pressnings- sekvensen P1 betraktas som konstant, enär hylsan 20 och ledarens ändparti 30' är inneslutna mellan pressbackarna 4,5.
Figur 7 illustrerar därmed bidraget 71 från den första pressningssekvensen P1 som progressivt ökande medan bidraget 72 från den andra pressnlngssekvens P2 illustreras som linjärt ökande.
Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna ut- föringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstan- ken illustrerad i efterföljande patentkrav. n - Q a o a ~ oo

Claims (26)

5 10 15 20 523 214 2°l Patentkrav
1. Sätt att med hjälp av ett antal pressbackar, såväl i ett elektriskt som i ett mekaniskt avseende, låta förena ett, med i vart fall en hylsa format, förbind- ningselement till en flertrådig ledares ena ändparti, varvid nämnda pressbackar förskjutes relativt och mot varandra under det att nämnda hylsa, med ledarens ena ändparti infört i hylsan, är placerad mellan pressbackarna och där press- backarnas relativa förskjutningsrörelse anpassas för att dels låta sammanpressa hylsan omkring ledarens ändparti dels låta sammanpressa nämnda sammanpres- sade hylsa och ledarens ändparti under en första pressningssekvens, för att där- vid uppnå en god mekanisk hållfasthet och lågt elektriskt övergångsmotstånd mellan nämnda ledare och nämnda hylsa, kännetecknat därav; a. att pressbackarna förskjutes, under nämnda första pressnings- sekvens, till ett läge, där de kan betraktas samverka ”tätt” med varandra, för att inom en urtagning, bildad av sammanförskjutna pressbackar, låta kringsluta den sålunda sammanpressade hylsan och den införda ledarens ena ändparti och som därvid tilldelas en första deformation och b. att under det att den första deformationen, enligt "a", upprätthål- les, via en andra pressningssekvens, låta en del av hylsan och ledarens ena ändparti tilldelas en andra deformation, för att därvid ytterligare öka den mekaniska hållfastheten och ytterligare minska det elektriska övergångsmotståndet.
2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att den täta samverkan mellan pressbackarna anpassas så att den första deformationen kan ske utan en s.k. "skägg"-bildning av hylsmaterial mellan pressbackarna.
3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att den första press- ningssekvensen skall vara helt slutförd innan den andra pressningssekvensen initieras och påbörjas. 10 15 20 25 30 _30 : ::'.' .:.
4. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att den första press- v n o ø .q p o ningssekvensen skall i det närmaste vara slutförd innan den andra pressnings- sekvensen initieras och påbörjas.
5. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att under nämnda första pressningssekvens pressas hylsan och i hylsan införda, och ledarens ändparti tillhöriga, trådar till en deformation som uppträder väsentligen genom hela trådarnas materialtvärsnitt.
6. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att under nämnda andra pressningssekvens åstadkommes dels en lokalt begränsad inpressning och en lokalt begränsad formning av hylsan dels en lokalt begränsad sammanpressning av det av hylsan omslutna ledarens ändparti och dess trådavsnitt.
7. Sätt enligt patentkravet 6, kännetecknat därav, att under nämnda andra pressningssekvens reduceras ett bildat fritt utrymme mellan trådarna med i vart fall ytterligare 25%.
8. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att en vald areareduktion verkar inom ett område, såsom ett centrerat område, som väljes till ett värde av under 50% av pressbackens bredd.
9. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att nämnda andra press- ningssekvens utföres med hjälp av en dorn, som uppvisar en spets, iform av en halv sfär eller en spets med en form av en halv ellipsoid.
10. Sätt enligt patentkravet 9, kännetecknat därav, att förhållandet mellan de ellipsoiden tillhöriga stor- och lill-axlarna är här valt att understiga ett värde valt till 2, såsom 1,6 till 1,1
11. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att vid valda cirkulära tvärsnitt för trådarna inom ledaren väljes den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformeringen så att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt 10 15 20 25 30 u v o o nu 523 214 3\ o 0 | I a. en I I O I a: ut! n orienterat mellan pressbackarna kommer ett fritt utrymme mellan trådarna att utgöras av mindre än 10% av tvärsnittsytan för trådarna.
12. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att vid valda förkompakterade tvärsnitt för trådarna inom ledaren väljes den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformeringen så att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt orienterat mellan pressbackarna kommer ett fritt utrymme mellan trådarna att utgöras av mindre än 4% av tvärsnittsytan för trådarna.
13. , Sätt enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat därav att den första pressningssekvensen och den därav bildade första deformationen och den andra pressningssekvensen och den därav bildade andra deformationen anpas- sas sinsemellan för att, vid en vald pressningsgeometri för hylsan och ledarens ändparti, skapa en övergångsmotståndsminskning, av i vart fall 20%.
14. Pressverktyg med två eller flera pressbackar, rörligt anordnade mot och från varandra, anpassat att, såväl i ett elektriskt som i ett mekaniskt avseende, låta förena ett med en hylsa format förbindningselement till en flertrådig ledares ena ändparti, varvid första medel (101) föreflnns för att låta förskjuta nämnda press- backar (4, 5) mot nämnda hylsa (2, 20, 200) med ledarens ena ändparti (3', 30', 300') infört i hylsan för att sammanpressa hylsan kring ledarens ändparti, och att i vart fall en pressback är tilldelad en, för en samverkan med hylsan avsedd, urtag- ning (40) och med nämnda första medel (101) låta anpassa pressbackarnas (4, 5) relativa förskjutningsrörelse så att de dels låter sammanpressa hylsan (2) omkring ledarens ändparti (3) dels låter sammanpressa nämnda sammanpressade hylsa (20) och ledarens ändparti (30') under en första pressningssekvens, varvid press- backarna (4, 5) är anpassade att bli förskjutna, under nämnda första pressnings- sekvens, till ett läge (figur 5) där de kan betraktas samverka "tätt" med varandra, för att inom nämnda urtagning (40), bildad av sålunda sammanförskjutna press- backar, helt låta kringsluta den sålunda sammanpressade hylsan (20) och den in- förda ledarens ena ändparti (30') och som därvid båda tilldelas en första defor- mation, kännetecknat därav, att under det att den första deformationen är upp- rätthållen, aktiveras andra medel (102) för att skapa en andra pressningssekvens 10 15 20 25 30 523 214 __ 31 : : .:. .:. : (figur 6), varvid en del av hylsan (210) och ledarens ena ändparti (300) blir tilldelad u » c o .u en andra deformation, för att därvid ytterligare kunna öka den mekaniska hållfast- heten och ytterligare kunna minska det elektriska övergångsmotståndet.
15. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att den "täta" samverkan mellan pressbackarna är så anpassad att den nämnda första deformationen kan ske utan en ”skägg"-bildning av hylsmaterial mellan pressbackarna.
16. Pressverktyg enligt patentkravet 14 eller 15, kännetecknat därav, att den första pressningssekvensen är av nämnda första medel (101) anpassad att vara helt slutförd innan den andra pressningssekvensen av nämnda andra medel (102) är initierad och påbörjad.
17. Pressverktyg enligt patentkravet 14 eller 15, kännetecknat därav, att den första pressningssekvensen är av nämnda första medel (101) anpassad att varai det närmaste slutförd innan den andra pressningssekvensen av nämnda andra medel (102) är initierad och påbörjad.
18. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att under nämnda första pressningssekvens är nämnda första medel (101) anpassat att pressa hylsan (2) och i hylsan införda, ledarens ändparti tillhöriga, trådar (3”) till en deformation som är anpassad att uppträda väsentligen genom hela trådarnas (30") materialtvärsnitt.
19. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att under nämnda andra pressningssekvens är nämnda andra medel (102) anpassat att dels lokalt begränsa en inpressning och en lokalt begränsad formning (210) av hylsan (200) dels lokalt begränsa en sammanpressning (300) av det av hylsan omslutna ledarens ändparti och dess trådavsnitt.
20. Pressverktyg enligt patentkravet 14 eller 19, kännetecknat därav, att en areareduktion är anpassad att bildas av nämnda andra medel (102) inom ett valt 10 15 20 25 30 u u v v v: 523 214 ,__.,__,,__- _ __ 33 , ,:._. område, såsom ett centrerat område, av under 50% av pressbackens bredd.
21. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att nämnda andra pressningssekvens är anpassad och utförd av nämnda andra medel (120) i form av en dorn (50), med en avrundad spets (50a), såsom i form av en halv sfär eller en spets med en form av en halv ellipsoid.
22. Pressverktyg enligt patentkravet 21, kännetecknat därav, att förhållandet mellan de ellipsoiden tillhöriga stor- och lillaxlarna är valt att understiga ett värde valt till 2, såsom ett värde mellan 1,6 och 1,1.
23. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att vid valda cirkulära tvärsnitt för trådarna inom ledaren (3) är den första pressnlngssekvensen och den därav bildade första deformeringen så anpassad att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressbackarna, utgör ett fritt utrymme mellan trådarna mindre än 10% av tvärsnittsytan för trådarna.
24. Pressverktyg enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att vid ett förkom- pakterat och valt tvärsnitt för trådarna inom ledaren är den första pressningssek- vensen och den därav bildade första deformeringen så anpassad att i ett valt tvärsnitt för ett hylsan tillhörigt avsnitt, orienterat mellan pressbackarna, utgör ett fritt utrymme mellan trådarna mindre än 4% av tvärsnittsytan för trådarna.
25. Pressverktyg enligt patentkravet 14, 19, 23 eller 24, kännetecknat därav, att under nämnda andra pressningssekvens är nämnda andra medel (102) anpassat för att kunna skapa en reduktion av det fria utrymmet mellan trådarna med i vart fall ytterligare 25%.
26. Pressverktyg enligt något av föregående patentkrav 14 till 25, kännetecknat därav, att den första pressningssekvensen, och den därav bildade första deforma- tionen, av nämnda första medel (101) och den andra pressningssekvensen, och den därav bildade andra deformationen av nämnda andra medel (102) är sins- emellan så anpassade, vid en vald pressningsgeometri för hylsan och ledarens 525 214 ¿",";= .g .g ¿;_ _34 g -_--:.:*::-° ändparti, att de skapar en övergångsmotståndsminskning, av i vart fall 20%.
SE0200081A 2002-01-11 2002-01-11 Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför SE523214C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200081A SE523214C2 (sv) 2002-01-11 2002-01-11 Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför
PCT/SE2002/002407 WO2003065508A1 (en) 2002-01-11 2002-12-19 Method for crimping a contact means to a multi-thread conductor and a crimping tool herefor
DK02793708.5T DK1479132T3 (da) 2002-01-11 2002-12-19 Fremgangsmåde til at crimpe et kontaktorgan på en flertrådet leder og et crimpeværktøj dertil
ES02793708T ES2388915T3 (es) 2002-01-11 2002-12-19 Método para crimpar un medio de contacto a un conductor multi-filamento y herramienta de crimpado para el mismo
EP02793708A EP1479132B1 (en) 2002-01-11 2002-12-19 Method for crimping a contact means to a multi-thread conductor and a crimping tool herefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200081A SE523214C2 (sv) 2002-01-11 2002-01-11 Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0200081D0 SE0200081D0 (sv) 2002-01-11
SE0200081L SE0200081L (sv) 2003-07-12
SE523214C2 true SE523214C2 (sv) 2004-04-06

Family

ID=20286643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0200081A SE523214C2 (sv) 2002-01-11 2002-01-11 Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1479132B1 (sv)
DK (1) DK1479132T3 (sv)
ES (1) ES2388915T3 (sv)
SE (1) SE523214C2 (sv)
WO (1) WO2003065508A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2865579A1 (fr) * 2004-01-27 2005-07-29 Framatome Connectors Int Contact electrique serti a fut ferme, procede de sertissage d'un tel contact, et outil de sertissage correspondant.
JP5686064B2 (ja) * 2011-07-26 2015-03-18 住友電装株式会社 圧着金型および端子付き電線の製造方法
DE102013226176A1 (de) * 2013-12-17 2015-07-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen und mechanisch festen Verbindung zwischen Leitern einer Rotorwicklung und einer Lamelle eines Kommutators
DE102017101887B4 (de) 2017-01-31 2019-05-09 Euromicron Werkzeuge Gmbh Crimpbackenpaar und Verfahren zum Crimpen eines Lichtwellenleiter-Steckverbinders

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2574994B1 (fr) * 1984-12-14 1987-02-20 Electricite De France Dispositif permettant la realisation d'un raccord de jonction pour conducteurs electriques
US5692294A (en) * 1995-06-09 1997-12-02 The Whitaker Corporation Tools for crimping an electrical contact onto a conductor
DE19906831A1 (de) * 1999-02-18 2000-09-14 Tyco Electronics Logistics Ag Verfahren und Werkzeug zum Crimpen einer Hülse auf ein Werkstück

Also Published As

Publication number Publication date
SE0200081L (sv) 2003-07-12
DK1479132T3 (da) 2012-08-06
SE0200081D0 (sv) 2002-01-11
ES2388915T3 (es) 2012-10-19
EP1479132B1 (en) 2012-06-06
EP1479132A1 (en) 2004-11-24
WO2003065508A1 (en) 2003-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6954170B2 (ja) 端子
EP2362491B1 (de) Verfahren zum Verbinden einer elektrischen Leitung mit einem elektrischen Anschlusselement
US4828516A (en) Crimped electrical connection and crimping dies therefore
DE102016203186B4 (de) Form zum Ausbilden eines Anschlusses einer elektrischen Leitung
US4890384A (en) Method of crimping an electrical connection
EP2553766A1 (de) Verfahren zur kabelkonfektionierung sowie konfektioniertes kabel
EP2290747A1 (en) Metal terminal fitting and electric wire with terminal
JP2007520037A (ja) 閉バレルを備えたかしめ電気接触子、そうした接触子をかしめるための方法、ならびに関連するかしめ機具
DE1057193B (de) Elektrischer Presshuelsenverbinder
CZ21837U1 (cs) Zástrckový kolícek pro elektrické zástrcky
DE2325294A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kontaktendes von wenigstens einem metallischen elektrischen leiter
DE102017209028A1 (de) Herstellungsverfahren für Elektrokabel mit Klemme
US9028284B2 (en) Crimping sleeve for crimped connections
SE523214C2 (sv) Sätt att förena ett kontaktdon med en flertrådig ledares ena ändparti och ett pressverktyg anpassat härför
US4976132A (en) Dies for crimping an electrical connection
US3345452A (en) Sintered powdered metal connectors
JP6156185B2 (ja) 端子付き電線
US3111554A (en) Method and apparatus for producing an electrical connection with insulated wires
CN101272067A (zh) 一种电机定子及其制造方法
DE1078202B (de) Vorrichtung zum Herstellen einer elektrischen Presshuelsenverbindung
DE102019210883A1 (de) Aluminum-elektro-kabel-crimp-anschluss, crimp-vorrichtung und crimp-verfahren
JP2016177951A (ja) 接続端子付き電線及びその電線の製造方法
JP2014164868A (ja) 端子付電線製造方法、及び芯線露出装置
EP2823903B1 (en) Plastic working method for workpiece material
EP3883064A1 (de) Stecker und buchse für aluminium-energiekabel sowie aluminium-energiekabel mit einem stecker bzw. einer buchse