WO2007054554A1 - Crimping method and crimped wire - Google Patents

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WO2007054554A1
WO2007054554A1 PCT/EP2006/068320 EP2006068320W WO2007054554A1 WO 2007054554 A1 WO2007054554 A1 WO 2007054554A1 EP 2006068320 W EP2006068320 W EP 2006068320W WO 2007054554 A1 WO2007054554 A1 WO 2007054554A1
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WO
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barrel
preformed
strands
crimped
compression
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PCT/EP2006/068320
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French (fr)
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Roel Hellemans
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Rh Innovation
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    • H01R4/62Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • HELECTRICITY
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    • 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
    • H01R43/048Crimping apparatus or processes
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    • H01R11/11End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28End pieces consisting of a ferrule or sleeve
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    • 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
    • H01R4/183Electrically-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 for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section
    • H01R4/184Electrically-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 for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion
    • H01R4/185Electrically-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 for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion combined with a U-shaped insulation-receiving portion

Definitions

  • the invention relates to a crimping method in which a bundle of conductive strands is crimped onto a connecting piece by deforming a barrel of the connecting piece on the conductive strands by compression so as to obtain a barrel electrically connected to the conductive strands. .
  • the invention also relates to a crimped wire as obtained according to said crimping method.
  • Crimping presses used for the production of son crimped copper conductive strands and copper lugs are known, in particular, such presses are known operating by compression of a preformed lug between a crimping anvil and a crimping die. .
  • known anvils and dies according to the type of lug used, or at least according to the type of preformed lug used, to deform the preformed lug so that it has a crimping barrel having a section transverse straight having dimensions recommended by each manufacturer of lugs.
  • This recommended conformation would indeed provide a mechanical connection and an electrical connection of optimal quality with respect to the amount of raw material used and the cost of performing the corresponding crimping process.
  • Lugs, presses, crimping dies and crimping anvils used together to produce crimped yarns at a high crimp rate are known.
  • the invention aims at the production of crimped son quality in accordance with the requirements of industrial applications when the son implement a conductive material whose thermal expansion coefficient is greater than the coefficient of thermal expansion of the material crimped elements.
  • the invention aims to reduce a portion of the cost of crimped son attributable to the cost of a conductive material constituting at least partly crimped son.
  • the invention aims to use a more economical conductive material, and without any unacceptable increase in the cost related to the execution of crimping in the factory.
  • the invention aims to provide such crimped son without requiring crippling modifications of existing production facilities. Furthermore, the invention aims to provide such crimped son without decreasing the crimping rate of existing production facilities. In particular, the invention aims to reduce the cost price of these electrical son without decreasing the quality and durability of the electrical connection of these electrical son with devices to provide wiring, including existing electromechanical devices and embedded electronics. In particular, the invention aims at providing such crimped threads whose crimping quality continues to meet the requirements, for example of normative requirements or certifications, specific to the industrial use to which the crimped wire is intended, such as for example automobile wiring. In particular, the invention aims to provide such crimped son having a durable quality crimp face heat stress under a temperature range of normal use crimped son.
  • the invention proposes a crimping method in which:
  • a bundle of conductive strands is inserted into a barrel of a connecting piece, the strands being substantially parallel to a longitudinal axis of the barrel;
  • the connecting piece consists essentially of a first conductive material; the conductive strands consist essentially of a second conductive material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the first material; the barrel is plastically deformed by compression along an axis on the conductive strands to maintain the bundle of conductive strands and provide electrical continuity between said bundle of strands and said barrel, and; the barrel is deformed so that a cross section of the barrel, perpendicular to the longitudinal axis of said barrel, has a dimension perpendicular to the compression axis, called the obtained width, between 1.75 times and 2.40 times a dimension in the direction of the compression axis, said obtained height.
  • the width obtained after crimping according to the section of the wire used is between 1.85 times and 2.30 times the height obtained.
  • the barrel is: a. preformed so that it has a dimension before compression, in a direction perpendicular to the longitudinal axis to the barrel and perpendicular to the compression axis, said initial width of the preformed barrel, corresponding to an inner dimension of the barrel along said width initial substantially equal to the average diameter of the bundle of conductive strands, then; b.
  • deformed by compression according to at least one imprint of a matrix in which the barrel is placed, said fingerprint comprising two walls disposed facing one another and separated by a spacing distance, along the initial width of the is preformed, greater than 1, 05 times and preferably less than 1.30 times the initial width of the preformed drum, and; vs. deformed by compression at least to a compression such that walls of the compressed barrel come into contact with the walls of the impression of the matrix.
  • the invention thus makes it possible to use conductive strands consisting of a second material whose cost price is lower than the cost price of the first material.
  • the invention makes it possible to use such conductive strands without this producing a drastic reduction in the quality of crimping performed and the reliability of this crimping in the face of heat stress.
  • the invention makes it possible to prevent plastic deformation of the drum from occurring, under normal conditions of use of the electrical wire under a constraint resulting from the difference in expansion between this shaft and the conductive strands, following an increase in the temperature of the crimped wire. Such deformation is indeed likely to result in a decrease in the quality of the electrical contact between the conductive strands and the drum after the cooling of the first and second materials.
  • the electrical wire can be obtained by means of a known model of preformed connection piece or, at least, of a known type of preformed connection piece made of the first material.
  • the manufacture of an electrical wire according to the invention is capable of being able to at a high rate of production by means of crimping presses traditionally used for the model or known type of preformed connection piece.
  • the first material is mainly made of copper.
  • the second material is mainly made of aluminum.
  • the preformed drum has a thickness of less than 450 microns.
  • the preformed barrel is an open type barrel having a transverse cross-sectional profile comprising:
  • the preformed barrel has a thickness of less than 250 ⁇ m
  • the conductive strand bundle has more than 8 conductive strands each having a diameter of at least 200 ⁇ m.
  • the connecting piece is a terminal.
  • the preformed drum is inserted into the impression defined by the die before being deformed by compression against this impression, when it is inserted into the impression, the preformed drum is interposed, in the width dimension of its cross-section transverse, between said two walls of the footprint.
  • the preformed drum is deformed by compression between the impression of said matrix, called the first matrix, and a cavity defined in a second matrix,
  • the imprint of the second matrix has a dimension, in the direction of the initial width of the preformed barrel, equal to a clearance close to the distance spacing the walls facing the impression of the first matrix so as to be able to engage between the walls of the impression of the first matrix.
  • the invention also relates to a process characterized in combination by all or part of the characteristics mentioned above or below and a crimped wire having such characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrical wire according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a diagrammatic perspective view of a section of conductive wire with insulating sheath and of a preformed lug used for the production of an electric wire according to the preferred embodiment of the invention
  • FIG. is a diagrammatic cross-sectional view, before a pressing operation, of a crimping anvil defining an indentation in which conductive strands of the conductor wire section of FIG. 2 and a preformed barrel of the preformed lug of FIG. arranged
  • FIG. 4 is a diagrammatic cross-sectional view of the anvil, of the conductive strands of FIG. 3 and of the barrel obtained following a deformation of the preformed barrel of FIG. 3 resulting from a compression of this pre-formed barrel between the anvil and a matrix,
  • FIG. 5 is a table comparing the main dimensional characteristics of lugs after their crimping on electrical wires of a first gauge
  • FIG. 6 is a table comparing the main dimensional characteristics of lugs after their crimping on electrical wires of a second gauge.
  • FIG. 7 is a graphic illustration of crimping tests presented in the table of FIG. 5,
  • Fig. 8 is a graphical illustration of crimping tests shown in the table of Fig. 6. It should be noted that, for the sake of clarity, scale and proportions are not respected in Figures 1, 2, 3 and 4.
  • the electrical wire is formed of a section 11 of insulating sheath wire 9 and a tinned copper lug 2 mounted at one stripped end of section 11. of conductive wire.
  • the electrical wire of this preferred embodiment of the invention is particularly suitable for the production of automobile wiring.
  • the tinned copper lug 2 forms a preformed connection piece according to the invention.
  • tinned copper forms a first material according to the invention.
  • the section 11 of conductive wire comprises a bundle 13 strands 6 conductive aluminum alloy optionally plated with a layer of a protective material such as a copper layer.
  • the strands may be made of an aluminum alloy marketed by the company PECHINEY (Paris, France) under the name CONDUCTAL ALUFLEX 131050 Al Fe Mg. In the preferred embodiment of the invention, this aluminum alloy forms a second material according to the invention.
  • the conductive wire may also comprise other strands such as for example one or more steel strands for mechanical reasons.
  • this alloy of conductive strands 6 is an annealed alloy.
  • the conductive strands according to the invention may be formed of any other suitable electrically conductive material, the method being applicable when said material has a coefficient of thermal expansion greater than the first material.
  • the second material may be a multilayer material, an alloy, a composite material or the like.
  • the conductive strands may be strands (not shown) of copper-clad aluminum, so-called CCA strands. In this case, the combination of aluminum and copper forms a second material according to the invention.
  • the conductive section of the bundle 13 of strands 6 is greater than 0.2 mm 2 .
  • a stretch 11 said section of 0.5 gauge, conductive wire having a nominal conductor section of 0.5 mm 2 is used.
  • the section 11 of caliber 0.5 and the section 11 of caliber 0.35 comprise in these examples respectively 12 and 9 strands 6 conductors each having a nominal diameter of 200 microns.
  • the invention relates to electrical wires of small conductive sections, that is to say less than or equal to about 1 mm 2 , and comprising several conductive strands whose cross section is between 150 and 600 ⁇ m.
  • the electric wire is obtained by crimping the bundle 13 of conductive strands and a preformed lug 4 forming, following a crimping process in which the preformed barrel 5 is deformed on the strands. conductors 6 by compression, the terminal 2 of the electric wire.
  • connection piece 2 and in particular the part 3 to be crimped on the strand bundle 13 is not or is only partially preformed and undergoes a preforming step during the crimping operation.
  • the preformed lug 4 has a core 12 extending in a longitudinal direction 31 of the lug 4 preformed.
  • the core 12 has a profile, in a cross section of the lug 4 preformed curved shape.
  • the profile of the core 12 is regular in the longitudinal direction of the lug 4 preformed.
  • the preformed lug 4 has a connection termination of the preformed lug 4 located at a first longitudinal end of the lug 4 preformed.
  • This connection termination is formed by two tabs 10 extending one opposite the other and whose profiles in a cross section (not shown) of the lug 4 preformed, each extend one end of the curved profile of the 12 core at the termination connection.
  • the preformed lug 4 further has a branching termination 14 located at a second longitudinal end of the preformed lug 4.
  • the termination 14 of connection already has a definitive functional form.
  • the termination 14 of the branch may be in the form of a cylindrical sleeve, of annular shape, in the form of a rectangular plug or the like.
  • the termination 14 is provided with means (such as lugs, punches etc.) to maintain this termination 14 in a branch position.
  • the lug 3 is of the type 14 terminating branch in the form of cylindrical sleeve.
  • the preformed lug 4 of the preferred embodiment of the invention comprises, disposed between the termination 14 and the connection termination, two fins 15 extending opposite one another.
  • the profiles of these fins 15 along the transverse cross section of the preformed lug 4 each extend one end of the curved profile of the core 12.
  • the tinned copper pre-formed lug 4 of the preferred embodiment of the invention may be a prefabricated commercial lug ready to be crimped.
  • Crimping is traditionally performed with this type of lug preformed by compression of the barrel 5 preformed along a compression axis 36 extending substantially parallel, or at least generally parallel to the fins 15 of the lug 4 preformed before deformation.
  • An electric wire obtained by means of such a pre-formed lug 4 is particularly adapted to the economic and technical constraints related to the realization of automobile wiring, application for which the use of this type of preformed lug 4 is already known.
  • the use of a tinned copper pre-formed lug 4 makes it possible to ensure the compatibility of the electric wire obtained with the tin connection terminals, which are provided with known electronic and electromechanical equipment, embedded on board automobiles. In particular, it makes it possible to avoid galvanic corrosion at the contact of a tin terminal with the lug 2 of the electric wire obtained.
  • the crimping is performed during a pressing of the preformed lug 4 described below.
  • the tongues 10 are bent around one end of the insulating sheath 9 to form clamping flanges of the sheath 9 so as to hold the lug 2 securely on the section 11.
  • a device for supplying sections 11 of conductive wires and a crimping press (not shown) are used for pressing the identical preformed lugs 4 connected together and which are adjacent to each other by forming a rosary (not shown) of preformed pods 4.
  • the crimping press preferably comprises a tool holder (not shown) adapted to be able to carry a crimping die 20.
  • this tool holder comprises means for removably attaching crimping dies adapted to allow such a removable attachment.
  • the press comprises a sole (not shown) rigidly attached to a frame of the press.
  • This sole comprises removable attachment means, crimping anvils adapted to allow such a removable attachment to this sole.
  • the press includes:
  • automatic means for driving the chain of pods 4 preformed, adapted to successively dispose of the lugs 4 preformed of the rosary one by one on an impression of the crimping anvil carried by the sole,
  • the lugs 4 preformed arranged to rest on the impression of the crimping anvil
  • the feeder 11 of sections of conductive son is adapted to automatically cut, at predetermined length, the sections 11 of conductive son from a coil of conductive wire.
  • This feed device is further adapted to automatically strip one end of each section 11 of conductive wire.
  • the device for supplying sections 11 of conducting wires is adapted, in synchronization with the drive means of the tool holder of the press, to arrange successively one by one each of the stripped ends 13 of the sections 11 of conducting wire. longitudinally in the preformed barrel 5 of the preformed lug 4 disposed on the impression of the anvil so as to crimp, under the repeated drive of the tool holder, each of these ends 13 stripped with a lug.
  • the press excluding the matrix 20 and the anvil 21, and the device for supplying sections 11 of conducting wires may be known traditional devices.
  • anvil 21 comprising:
  • a housing (not shown) adapted to receive the connection termination of the preformed lug 4
  • a housing (not shown) adapted to receive the termination 14 of connection of the preformed lug 4
  • a housing of the preformed barrel 5 located between the housing of the connection termination and the housing of the termination terminal 14.
  • the anvil 21 forms a first matrix according to the invention.
  • the walls of the housing of the preformed barrel 5 define a crimping recess according to the invention.
  • the housing of the preformed barrel 5 forms a groove of regular cross section. This housing is delimited by two walls 25 extending substantially parallel to each other on either side of a bottom of the groove.
  • the bottom of the housing of the preformed barrel 5 has, in the preferred embodiment of the invention, a groove 37 extending longitudinally in an axial direction (not shown) of the groove.
  • the core 12 of the level of the preformed drum 5 rests in this groove 37 following the insertion of the preformed lug 4 into the impression of the anvil 21.
  • This groove 37 facilitates an arrangement of the preformed barrel of the lug 4 preformed in the impression of the anvil 21 according to which the fins 15 are arranged generally parallel to the walls 25 of the impression of the anvil 21.
  • the anvil 21 forms a first matrix according to the invention.
  • the first matrix according to the invention can be made by means of a machined part, or of several machined parts then assembled, defining a footprint having a spacing distance according to the invention.
  • a matrix 20 comprising a portion, called the impression portion, defining a crimping impression intended to print a compressive force on the preformed drum 5 by engaging in the housing. preformed drum 5 under the drive towards the bottom of the groove, the die 20 by the tool holder.
  • the matrix 20 forms a second matrix according to the invention.
  • This imprint portion has a regular cross section in the axial direction of the groove in the form of two arches 26 joined side by side.
  • the crimping impression of the matrix 21 is thus shaped so as to bend the fins 15 of each preformed lug 4 disposed in the cavity of the anvil 21, towards the inside of the preformed barrel 5 of the preformed lug 4.
  • This matrix 20 may further comprise a portion (not shown) of form conjugated to that of the housing of the connection termination so as to curl the tabs 10 on the sheath 9 of the section.
  • this matrix 20 may comprise a portion (not shown) of shape conjugate to the housing of the branch termination to carry out, if necessary, the forming of this termination.
  • the matrix 20 is brought closer, during the crimping operation, to the anvil 21 along an axis 36, orthogonal to an axial direction of the groove and substantially parallel to the walls 25 of the groove. the impression of the anvil 21 so as to exert compression of the barrel 5 preformed along this axis 36. During this compression, the preformed barrel 5 deforms to come into contact with the conductive strands 6 by gripping the strands 6 conductors.
  • the transverse cross section, that is to say in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis 31, of the preformed drum 5 is deformed in a direction perpendicular to the axis 36 so that the barrel 3 obtained, following compression, extends in this direction perpendicular to the axis 36, said direction in width, from one of the walls 25 opposite to the other wall 25 opposite.
  • the facing walls 25 are spaced apart from each other by a spacing distance 27 adapted so that the barrel 3 obtained has a dimension in the width direction, said width 29 obtained, at least 1, 05 times the size, called initial width 17, of the drum 5 preformed in the width direction before compression deformation.
  • an adjustment of the stroke in which the tool holder brings the matrix 20 closer to the anvil 21, to print a compressive force on the preformed lug 4 is realized in order to achieve a crimping providing an optimal quality of mechanical connection and electrical connection between the barrel 3 obtained and the strands 6 conductors.
  • This adjustment of the travel of the tool holder can be achieved in a known manner according to a control method in which the length of a drive arm (not shown) of the tool holder, actuated by a flywheel (not shown) is modulated. by means of shims (not shown) interposed between the drive arm and a stop of the tool holder so as to change the penetration depth of the die 20 in the cavity of the anvil 21 during crimping.
  • the invention makes it possible to obtain an electrical wire comprising at least one connection by crimping a bundle of conductive strands of the electric wire with a barrel of a connecting part of the electric wire, the barrel being constituted by a first conducting material and the crimped connection providing an electrical connection between the conductive strand bundle and the barrel, in the electrical wire according to the invention: the conductive strands consist of a second conductive material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the first material,
  • the barrel has a cross sectional profile having a width to height ratio greater than 1.75 and less than 2.4 and preferably greater than 1.85 and less than 2.2.
  • the barrel has an average thickness of less than 450 ⁇ m.
  • the barrel has an open cross-sectional profile having two curved lateral portions forming two fins extending generally symmetrical with respect to each other since a portion median, called soul, of the profile.
  • the barrel has an average thickness of less than 250 ⁇ m and contains more than 8 conductive strands each having a diameter of at least 200 ⁇ m.
  • the initial width 17 of the preformed barrel 5 is 1.44 mm and the width 29 obtained from the barrel 3 obtained is 1.64 mm for an electric wire.
  • the spacing distance 27 may be 1.64 mm in the case where the electrical wire is 0.5 gauge section.
  • the spacing distance 27 may be 1.57 mm in the case of a 0.35 gauge wire.
  • FIG. is a summary table of an evaluation of the quality of the crimping of 0.35 gauge electrical wires 11 and a preformed lug 4 of the model of the preferred embodiment of the invention.
  • This table makes it possible to make a comparison of the quality of the crimping of electrical wires, according to different spacing distances 27, each being obtained by means of:
  • sets B, C, D and E of an conjugate matrix and anvil according to the preferred embodiment of the invention.
  • the anvil and the matrix of the assembly A are similar to those of the preferred embodiment of the invention except, in particular, in that the crimping impression of the anvil of the assembly A has two walls in viewed spaced apart by a spacing distance equal to a clearance close to the initial width of the preformed barrel 5 so as to be able to interpose the preformed barrel 5 between these two walls.
  • This set A corresponds to the case of crimping according to the prior art and according to the recommendations of suppliers of crimp connection parts.
  • the crimping recess of the anvil of the assembly B has a spacing distance equal to 1.1 times the initial width 17 of the preformed barrel.
  • the crimping indentation of the anvil of the assembly C has a spacing distance equal to 1, 15 times the initial width 17 of the preformed barrel.
  • the crimping recess of the anvil of the assembly D has a spacing distance equal to 1.2 times the initial width 17 of the preformed barrel.
  • the crimping recess of the anvil of the assembly E has a spacing distance equal to 1.3 times the initial width 17 of the preformed barrel. This comparative test is carried out by means of the same crimping press set for each of the sets A, B, C, D and E according to the previously mentioned adjustment method.
  • a column 101 comprises, for each set A, B, C, D and E, the spacing distance of the anvil expressed as a multiplicative factor of the initial width 17 of the preformed drum,
  • a column 102 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width obtained of the transverse straight sections of the drums obtained;
  • a column 103 comprises, for each set A, B, C, D and E, measured height of the transverse straight sections of the casks obtained,
  • Fig. 6 is a summary table similar to that of Fig. 5 for an evaluation of the crimping quality of electrical wires obtained using the same anvil and die assemblies A, B, C, D, E of Fig. 5 as well as from sections 11 of 0.5-gauge conductive wires and preformed lugs 4 of the preferred embodiment of the invention. In this table :
  • a column 201 comprises, for each set A, B, C, D and E, the spacing distance of the anvil expressed in the form of a multiplicative factor of the initial width 17 of the preformed drum,
  • a column 202 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width obtained of the transverse straight sections of the drums obtained,
  • a column 203 comprises, for each set A, B, C, D and E, the measured height of the transverse straight sections of the drums obtained,
  • a column 204 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width-to-height ratio of the transverse straight sections of the drums obtained.
  • FIG. 7 illustrates the test results for the configurations of the table of FIG. 5 for the wires of 0.35 mm 2 of conducting section. It shows on the ordinates of the graph the minimum and maximum values of the variation of the electrical resistance ⁇ (in milliOhm) of the crimped wire measured before and after the complete thermal cycle recommended by the DIN standard mentioned above.
  • test samples each comprising two crimps, for each crimping configuration, ie for each set A, B, C, D, E, for copper-copper lug pairs, marked Cu in the figure, and for the pairs aluminum wire - copper lug, marked Al in the figure.
  • FIG. 8 illustrates the results of the tests in the same manner for the configurations of the table of FIG. 6 corresponding to the wire of 0.5 mm 2 of conductive section.
  • the extreme values 205 and 206 are respectively 2 and 2.4.
  • the optimum value of deformation of the barrel varies slightly with the section of the wire considered.
  • the ratios of the width of the barrel after crimping, substantially equal to the spacing distance 27 of the walls 25 of the cavity of the first matrix 21, to the initial width 17 of the barrel 5 before crimping, ie the ratios corresponding to the values of columns 101 and 201 of the tables of FIGS. 5 and 6 to be retained are therefore substantially:
  • the drum 3 obtained comprises, after crimping, advantageously a transverse cross section having a width-to-height ratio of 1.93 for an electric wire with a gauge size.
  • the width 29 of the barrel obtained for a 0.5 gauge section electrical wire corresponds substantially to 1, 14 times the initial width 17 of the barrel.
  • the width 29 of the barrel obtained for a section electric wire, 0.35 caliber corresponds substantially to 1, 09 times the initial width 17 of the barrel.
  • the bottom of the housing of the preformed barrel of the sets A, B, C, D and E comprises, disposed on either side of the groove 37, two flat portions extending the bottom of the barrel between each wall 25 and the flute 37 from the bottom of the barrel housing. Each of these flat portions 39 forms with the corresponding wall 25 a clearance space in which extends, until occupying the space at the end of pressing, a lateral portion of the barrel 5 preformed.
  • each of these two clearance spaces is delimited by the corresponding flat portion 39 and an outer surface of the core of the preformed barrel extending opposite the flat portion and the wall 25. corresponding.
  • the flat portions of the housing of the preformed barrel of anvils according to the invention may be of the same size, in a transverse cross section, as a similar conventional matrix adapted for this purpose. preformed pod.
  • the groove preferably has the same depth as that of the traditional matrix.
  • the curvature of the cross section of the flute 37 may be slightly flared to obtain an anvil according to the preferred embodiment of the invention. In a variant, nothing prevents the curvature of the groove 37 from being preserved by modifying the transverse dimension of the flat portions 39 and / or by modifying the depth of the groove 37.
  • the die carried by the tool holder may be provided with two facing walls, functionally similar to the walls of the anvil of the preferred embodiment of the invention, separated from one another. other in the direction of the initial width of the preformed drum at a nominal distance greater than or equal to 1.05 times the initial width 17 of the preformed drum 5 and preferably less than or equal to 1.30 times the initial width 17 of the preformed drum .
  • the preformed barrel 5 may be deposited on the impression of a conjugate anvil of the matrix, this impression possibly comprising a groove and flat portions similar to those of the anvil 21 of the preferred embodiment of the invention. invention, but be devoid of opposite walls, functionally similar to those of the anvil 21 of the preferred embodiment of the invention.
  • the spacing distance 27 must then be interpreted as the distance separating, in the direction of the initial width 17 from the preformed drum 5 as defined before the compression of the preformed drum 5, the two walls facing each other. the imprint of the matrix when the matrix has reached the end of its course bringing it closer to the anvil.
  • Such a matrix forms a first matrix according to the invention while the conjugate anvil of this matrix forms a second matrix according to the invention.
  • Such an anvil and such a matrix are particularly suitable for a high rate of production using known presses.
  • the invention makes it possible to use the same set of matrix and anvil to produce alternately, without changing the setting of the press, and from the same preformed pod model mainly.
  • the copper strand electrical wires thus obtained have, like the electrical wires obtained according to the method of the invention, a satisfactory electrical connection quality.
  • these electrical strands with copper strands like the electrical wires obtained according to the method of the invention, meet the criterion of the standard DIN 60068-2-14 described above.
  • an electric wire according to the invention may comprise a connection piece other than a thimble 3 open.
  • the electric wire can be obtained by means of a cylindrical preformed barrel lug of circular cross section.
  • the initial width of the preformed lug 5 corresponds to the diameter of an outer wall of the cross section of the preformed barrel.
  • the width obtained is also interpreted as the largest dimension of the cross section of the barrel obtained after crimping.
  • the height is interpreted as the dimension of the straight section of the barrel obtained in the direction perpendicular to the width obtained.
  • the connecting piece may be other than a terminal, or any type of room for establishing an electrical connection with a conductor wire by means of a mechanical connection by crimping the conductive wire.
  • the connection piece may be a connection terminal integral with an electrical, electronic or electromechanical device, the electrical connection of which is achieved by crimping a bundle of conductive strands in a crimping barrel of this terminal.

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Abstract

The invention relates to a crimping method in which a preformed barrel is deformed in such a way that the transverse cross section of the barrel (3) obtained has, at right angles to an axis (36) of compression of the barrel, a dimension, termed the obtained width (29), that is greater than or equal to 1.05 times the dimension, termed the initial width, that the transverse cross section of the preformed barrel has at right angles to the axis (36) of compression.

Description

PROCÉDÉ DE SERTISSAGE ET FIL SERTI CRIMPING METHOD AND SERTI WIRE
L'invention concerne un procédé de sertissage dans lequel un faisceau de brins conducteurs est serti sur une pièce de connexion par déformation d'un fût de la pièce de connexion sur les brins conducteurs par compression de manière à obtenir un fût connecté électriquement aux brins conducteurs.The invention relates to a crimping method in which a bundle of conductive strands is crimped onto a connecting piece by deforming a barrel of the connecting piece on the conductive strands by compression so as to obtain a barrel electrically connected to the conductive strands. .
L'invention concerne également un fil serti tel qu'il est obtenu suivant ledit procédé de sertissage.The invention also relates to a crimped wire as obtained according to said crimping method.
On connaît des normes et des certifications posant des exigences strictes quant à la qualité du sertissage de fils sertis, notamment concernant les fils sertis destinés à du câblage embarqué, tel que des câblages d'automobiles ou d'aéronefs. En particulier, on connaît de telles certifications ou normes définissant des critères de qualité minimale de la connexion électrique, réalisée entre les brins conducteurs du fil électrique et un fût de la pièce de connexion, notamment sous stress thermique.Standards and certifications are known which lay down strict requirements as to the quality of crimping of crimped wires, in particular concerning crimped wires intended for on-board wiring, such as wiring of automobiles or aircraft. In particular, there are known such certifications or standards defining criteria of minimum quality of the electrical connection, made between the conductive strands of the electrical wire and a barrel of the connection piece, in particular under thermal stress.
Répondre à ces critères de qualité de sertissage est un problème qui se pose tout particulièrement aux producteurs de grands volumes de fils sertis de petite section, notamment les producteurs des fils sertis utilisés dans le câblage d'automobile.Answering these criteria of crimp quality is a problem that arises particularly for producers of large volumes of small crimped threads, especially producers of crimped threads used in automobile wiring.
A cet égard, on connaît des automobiles dont le câblage comporte jusqu'à 15 000 fils sertis à brins conducteurs en cuivre et à cosses en cuivre. Une légère modification du prix de revient de tels fils sertis se traduit par une modification importante des coûts de production à grande échelle. En particulier, il s'agit, tout en répondant aux critères (normes, certifications) de qualité de la connexion électrique de fils sertis produits, d'obtenir un rythme de production élevé des fils sertis à partir de cosses préformées comportant une faible épaisseur, donc présentant un faible coût en terme de matière(s) première(s). II est à noter que l'épaisseur du fût doit s'interpréter, ici comme dans ce qui suit, comme la plus petite distance entre la paroi interne du fût en contact avec les brins du conducteur multibrin et une paroi externe du fût opposée à la paroi interne. On connaît des presses de sertissage employées pour la réalisation de fils sertis à brins conducteurs en cuivre et à cosses en cuivre, en particulier, on connaît de telles presses fonctionnant par compression d'une cosse préformée entre une enclume de sertissage et une matrice de sertissage.In this regard, automobiles are known whose wiring comprises up to 15,000 son crimped copper conductive strands and copper lugs. A slight change in the cost price of such crimped threads results in a significant change in large-scale production costs. In particular, it is, while meeting the criteria (standards, certifications) of the quality of the electrical connection crimped son products, to obtain a high rate of production son crimped from preformed pods having a small thickness, therefore presenting a low cost in terms of material (s) first (s). It should be noted that the thickness of the barrel should be interpreted, here as in what follows, as the smallest distance between the inner wall of the barrel in contact with the strands of the multi-stranded conductor and an outer wall of the barrel opposite to the internal wall. Crimping presses used for the production of son crimped copper conductive strands and copper lugs are known, in particular, such presses are known operating by compression of a preformed lug between a crimping anvil and a crimping die. .
En particulier, on connaît des enclumes et des matrices conformées, selon le modèle de cosse utilisé, ou du moins selon le type de cosse préformée utilisé, pour déformer la cosse préformée de manière à ce qu'elle présente un fût de sertissage ayant une section droite transversale présentant des dimensions préconisées par chaque fabricant de cosses. Cette conformation préconisée procurerait en effet un raccord mécanique ainsi qu'une connexion électrique de qualité optimale par rapport à la quantité de matière première employée et au coût de réalisation du procédé de sertissage correspondant.In particular, known anvils and dies, according to the type of lug used, or at least according to the type of preformed lug used, to deform the preformed lug so that it has a crimping barrel having a section transverse straight having dimensions recommended by each manufacturer of lugs. This recommended conformation would indeed provide a mechanical connection and an electrical connection of optimal quality with respect to the amount of raw material used and the cost of performing the corresponding crimping process.
On connaît des cosses, des presses, des matrices de sertissage et des enclumes de sertissage utilisées conjointement pour produire des fils sertis selon un rythme élevé de sertissage. L'invention vise à la réalisation de fils sertis de qualité conforme aux exigences des applications industrielles lorsque les fils mettent en œuvre un matériau conducteur dont le coefficient de dilatation thermique est supérieur au coefficient de dilatation thermique du matériau des éléments sertis.Lugs, presses, crimping dies and crimping anvils used together to produce crimped yarns at a high crimp rate are known. The invention aims at the production of crimped son quality in accordance with the requirements of industrial applications when the son implement a conductive material whose thermal expansion coefficient is greater than the coefficient of thermal expansion of the material crimped elements.
En particulier, l'invention vise à diminuer une part du prix de revient des fils sertis imputable au coût d'un matériau conducteur constituant au moins pour partie les fils sertis. En particulier, l'invention vise à utiliser un matériau conducteur plus économique, et ce, sans augmentation rédhibitoire du coût lié à l'exécution du sertissage en usine.In particular, the invention aims to reduce a portion of the cost of crimped son attributable to the cost of a conductive material constituting at least partly crimped son. In particular, the invention aims to use a more economical conductive material, and without any unacceptable increase in the cost related to the execution of crimping in the factory.
En particulier, l'invention vise à fournir de tels fils sertis sans nécessiter de modifications rédhibitoires d'installations de production existantes. Par ailleurs, l'invention vise à fournir de tels fils sertis sans diminution du rythme de sertissage des installations de production existantes. En particulier, l'invention vise à diminuer le prix de revient de ces fils électriques sans diminuer la qualité et la durabilité du branchement électrique de ces fils électriques avec des dispositifs à pourvoir d'un câblage, notamment des dispositifs électromécaniques et électroniques embarqués existants. En particulier, l'invention vise à fournir de tels fils sertis dont la qualité de sertissage continue de répondre aux exigences, par exemple des exigences normatives ou de certifications, spécifiques liées à l'utilisation industrielle à laquelle le fil serti est destiné, tel que par exemple le câblage d'automobiles. En particulier, l'invention vise à fournir de tels fils sertis présentant un sertissage de qualité durable face au stress thermique subi sous une gamme de températures d'utilisation normale des fils sertis.In particular, the invention aims to provide such crimped son without requiring crippling modifications of existing production facilities. Furthermore, the invention aims to provide such crimped son without decreasing the crimping rate of existing production facilities. In particular, the invention aims to reduce the cost price of these electrical son without decreasing the quality and durability of the electrical connection of these electrical son with devices to provide wiring, including existing electromechanical devices and embedded electronics. In particular, the invention aims at providing such crimped threads whose crimping quality continues to meet the requirements, for example of normative requirements or certifications, specific to the industrial use to which the crimped wire is intended, such as for example automobile wiring. In particular, the invention aims to provide such crimped son having a durable quality crimp face heat stress under a temperature range of normal use crimped son.
Pour atteindre ce résultat l'invention propose un procédé de sertissage dans lequel :To achieve this result, the invention proposes a crimping method in which:
- un faisceau de brins conducteurs est inséré dans un fût d'une pièce de connexion, les brins étant sensiblement parallèles à un axe longitudinal du fût ;- A bundle of conductive strands is inserted into a barrel of a connecting piece, the strands being substantially parallel to a longitudinal axis of the barrel;
- la pièce de connexion est constituée essentiellement d'un premier matériau conducteur ; les brins conducteurs sont constitués essentiellement d'un second matériau conducteur présentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui du premier matériau ; le fût est déformé de manière plastique par compression suivant un axe sur les brins conducteur pour maintenir le faisceau de brins conducteurs et assurer la continuité électrique entre ledit faisceau de brins et ledit fût, et ; - le fût est déformé pour qu'une section transversale du fût, perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit fût, présente une dimension perpendiculaire à l'axe de compression, dite largeur obtenue, comprise entre 1.75 fois et 2.40 fois une dimension suivant la direction de l'axe de compression, dite hauteur obtenue. De préférence pour obtenir des fils serti plus proche d'un optimum en terme de caractéristiques électriques, la largeur obtenue après le sertissage suivant la section du fil utilisé est comprise entre 1.85 fois et 2.30 fois la hauteur obtenue. Afin de réaliser de mettre en œuvre le procédé sans remettre en cause les procédés actuellement utilisés ni les outillages mis en œuvre avec ces procédés actuels, le fût est : a. préformé de telle sorte qu'il présente une dimension avant compression, suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal au fût et perpendiculaire à l'axe de compression, dite largeur initiale du fût préformé, correspondant à une dimension intérieure du fût suivant ladite largeur initiale sensiblement égale au diamètre moyen du faisceau de brins conducteurs, puis ; b. déformé par compression, selon au moins une empreinte d'une matrice dans laquelle est placé le fût, ladite empreinte comportant deux parois disposées en regard l'une de l'autre et séparées d'une distance d'écartement, suivant la largeur initiale du fût préformé, supérieure à 1 ,05 fois et de préférence inférieure à 1.30 fois la largeur initiale du fût préformé, et ; c. déformé par compression au moins jusqu'à une compression telle que des parois du fût compressé viennent en contact avec les parois de l'empreinte de la matrice.- The connecting piece consists essentially of a first conductive material; the conductive strands consist essentially of a second conductive material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the first material; the barrel is plastically deformed by compression along an axis on the conductive strands to maintain the bundle of conductive strands and provide electrical continuity between said bundle of strands and said barrel, and; the barrel is deformed so that a cross section of the barrel, perpendicular to the longitudinal axis of said barrel, has a dimension perpendicular to the compression axis, called the obtained width, between 1.75 times and 2.40 times a dimension in the direction of the compression axis, said obtained height. Preferably to obtain crimped wires closer to an optimum in terms of electrical characteristics, the width obtained after crimping according to the section of the wire used is between 1.85 times and 2.30 times the height obtained. In order to achieve implementation of the process without questioning the currently used methods or tools implemented with these current methods, the barrel is: a. preformed so that it has a dimension before compression, in a direction perpendicular to the longitudinal axis to the barrel and perpendicular to the compression axis, said initial width of the preformed barrel, corresponding to an inner dimension of the barrel along said width initial substantially equal to the average diameter of the bundle of conductive strands, then; b. deformed by compression, according to at least one imprint of a matrix in which the barrel is placed, said fingerprint comprising two walls disposed facing one another and separated by a spacing distance, along the initial width of the is preformed, greater than 1, 05 times and preferably less than 1.30 times the initial width of the preformed drum, and; vs. deformed by compression at least to a compression such that walls of the compressed barrel come into contact with the walls of the impression of the matrix.
L'invention permet ainsi d'utiliser des brins conducteurs constitués d'un deuxième matériau dont le prix de revient est inférieur au prix de revient du premier matériau. L'invention permet d'utiliser de tels brins conducteurs sans que cela ne produise une diminution rédhibitoire de la qualité du sertissage réalisé et de la fiabilité de ce sertissage face au stress thermique.The invention thus makes it possible to use conductive strands consisting of a second material whose cost price is lower than the cost price of the first material. The invention makes it possible to use such conductive strands without this producing a drastic reduction in the quality of crimping performed and the reliability of this crimping in the face of heat stress.
En particulier, l'invention permet d'éviter qu'une déformation plastique du fût ne se produise, dans des conditions normales d'utilisation du fil électrique sous une contrainte résultant de la différence de dilatation entre ce fût et les brins conducteurs, suite à une augmentation de la température du fil serti. Une telle déformation est en effet susceptible de se traduire par une diminution de la qualité du contact électrique entre les brins conducteurs et le fût suite au refroidissement du premier et du deuxième matériaux. En particulier, le fil électrique peut être obtenu au moyen d'un modèle connu de pièce de connexion préformée ou, du moins, d'un type connu de pièce de connexion préformée constitué du premier matériau. Ainsi, la fabrication d'un fil électrique selon l'invention est susceptible de pouvoir s'effectuer à un rythme de production élevé au moyen de presses de sertissage traditionnellement utilisées pour le modèle ou le type connu de pièce de connexion préformée.In particular, the invention makes it possible to prevent plastic deformation of the drum from occurring, under normal conditions of use of the electrical wire under a constraint resulting from the difference in expansion between this shaft and the conductive strands, following an increase in the temperature of the crimped wire. Such deformation is indeed likely to result in a decrease in the quality of the electrical contact between the conductive strands and the drum after the cooling of the first and second materials. In particular, the electrical wire can be obtained by means of a known model of preformed connection piece or, at least, of a known type of preformed connection piece made of the first material. Thus, the manufacture of an electrical wire according to the invention is capable of being able to at a high rate of production by means of crimping presses traditionally used for the model or known type of preformed connection piece.
Avantageusement et selon l'invention, le premier matériau est principalement constitué de cuivre.Advantageously and according to the invention, the first material is mainly made of copper.
Avantageusement et selon l'invention, le deuxième matériau est principalement constitué d'aluminium.Advantageously and according to the invention, the second material is mainly made of aluminum.
Avantageusement et selon l'invention, le fût préformé comporte une épaisseur inférieure à 450 μm. Avantageusement et selon l'invention, le fût préformé est un fût de type ouvert présentant un profil en section droite transversale comportant :Advantageously and according to the invention, the preformed drum has a thickness of less than 450 microns. Advantageously and according to the invention, the preformed barrel is an open type barrel having a transverse cross-sectional profile comprising:
- une âme incurvée et convexe,- a curved and convex soul,
- deux ailettes disposées de part et d'autre de l'âme et s'étendant, depuis l'âme, sensiblement parallèles et en regard l'une de l'autre. Avantageusement et selon l'invention, le procédé est caractérisé en ce que :- Two fins disposed on either side of the core and extending from the core, substantially parallel and facing one another. Advantageously and according to the invention, the process is characterized in that:
- le fût préformé présente une épaisseur inférieure à 250 μm,the preformed barrel has a thickness of less than 250 μm,
- le faisceau de brins conducteurs présente plus de 8 brins conducteurs présentant chacun un diamètre d'au moins 200 μm. Avantageusement et selon l'invention, la pièce de connexion est une cosse.the conductive strand bundle has more than 8 conductive strands each having a diameter of at least 200 μm. Advantageously and according to the invention, the connecting piece is a terminal.
Avantageusement et selon l'invention :Advantageously and according to the invention:
- le fût préformé est inséré dans l'empreinte définie par la matrice avant d'être déformé par compression contre cette empreinte, - lors de son insertion dans l'empreinte, le fût préformé est interposé, dans la dimension en largeur de sa section droite transversale, entre lesdites deux parois de l'empreinte.the preformed drum is inserted into the impression defined by the die before being deformed by compression against this impression, when it is inserted into the impression, the preformed drum is interposed, in the width dimension of its cross-section transverse, between said two walls of the footprint.
Avantageusement et selon l'invention :Advantageously and according to the invention:
- le fût préformé est déformé par compression entre l'empreinte de ladite matrice, dite première matrice, et une empreinte définie dans une deuxième matrice,the preformed drum is deformed by compression between the impression of said matrix, called the first matrix, and a cavity defined in a second matrix,
- l'empreinte de la deuxième matrice présente une dimension, dans la direction de la largeur initiale du fût préformé, égale à un jeu près à la distance d'écartement des parois en regard de l'empreinte de la première matrice de sorte à pouvoir s'engager entre les parois de l'empreinte de la première matrice.the imprint of the second matrix has a dimension, in the direction of the initial width of the preformed barrel, equal to a clearance close to the distance spacing the walls facing the impression of the first matrix so as to be able to engage between the walls of the impression of the first matrix.
L'invention concerne également un procédé caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après ainsi qu'un fil serti présentant de telles caractéristiques.The invention also relates to a process characterized in combination by all or part of the characteristics mentioned above or below and a crimped wire having such characteristics.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un fil électrique selon un mode préféré de réalisation de l'invention,Other characteristics, objects and advantages of the invention will appear on reading the following description which refers to the appended figures in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrical wire according to a preferred embodiment of the invention,
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un tronçon de fil conducteur à gaine isolante et d'une cosse préformée utilisée pour la réalisation d'un fil électrique selon le mode préféré de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale, avant une opération de pressage, d'une enclume de sertissage définissant une empreinte dans laquelle des brins conducteurs du tronçon de fil conducteur de la figure 2 et un fût préformé de la cosse préformée de la figure 2 sont disposés,FIG. 2 is a diagrammatic perspective view of a section of conductive wire with insulating sheath and of a preformed lug used for the production of an electric wire according to the preferred embodiment of the invention, FIG. is a diagrammatic cross-sectional view, before a pressing operation, of a crimping anvil defining an indentation in which conductive strands of the conductor wire section of FIG. 2 and a preformed barrel of the preformed lug of FIG. arranged,
- la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale de l'enclume, des brins conducteurs de la figure 3 et du fût obtenu suite à une déformation du fût préformé de la figure 3 résultant d'une compression de ce fût préformé entre l'enclume et une matrice,FIG. 4 is a diagrammatic cross-sectional view of the anvil, of the conductive strands of FIG. 3 and of the barrel obtained following a deformation of the preformed barrel of FIG. 3 resulting from a compression of this pre-formed barrel between the anvil and a matrix,
- la figure 5 est un tableau de comparaison des principales caractéristiques dimensionnelles de cosses après leur sertissages sur des fils électriques d'un premier calibre,FIG. 5 is a table comparing the main dimensional characteristics of lugs after their crimping on electrical wires of a first gauge,
- la figure 6 est un tableau de comparaison des principales caractéristiques dimensionnelles de cosses après leur sertissages sur des fils électriques d'un deuxième calibre.FIG. 6 is a table comparing the main dimensional characteristics of lugs after their crimping on electrical wires of a second gauge.
- La figure 7 est une illustration graphique de tests des sertissages présentés dans le tableau de la figure 5,FIG. 7 is a graphic illustration of crimping tests presented in the table of FIG. 5,
La figure 8 est une illustration graphique de tests des sertissages présentés dans le tableau de la figure 6. II est à noter que, pour des raisons de clarté, l'échelle et les proportions ne sont pas respectées dans les figures 1 , 2, 3 et 4.Fig. 8 is a graphical illustration of crimping tests shown in the table of Fig. 6. It should be noted that, for the sake of clarity, scale and proportions are not respected in Figures 1, 2, 3 and 4.
Dans un mode préféré de réalisation d'un fil électrique selon l'invention, le fil électrique est formé d'un tronçon 11 de fil conducteur à gaine 9 isolante et d'une cosse 2 en cuivre étamé montée en une extrémité dénudée du tronçon 11 de fil conducteur.In a preferred embodiment of an electrical wire according to the invention, the electrical wire is formed of a section 11 of insulating sheath wire 9 and a tinned copper lug 2 mounted at one stripped end of section 11. of conductive wire.
Le fil électrique de ce mode préféré de réalisation de l'invention est particulièrement adapté pour la réalisation de câblages d'automobiles.The electrical wire of this preferred embodiment of the invention is particularly suitable for the production of automobile wiring.
Dans ce mode de réalisation, la cosse 2 en cuivre étamé forme une pièce de connexion préformée selon l'invention. Par ailleurs, le cuivre étamé forme un premier matériau selon l'invention.In this embodiment, the tinned copper lug 2 forms a preformed connection piece according to the invention. In addition, tinned copper forms a first material according to the invention.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le tronçon 11 de fil conducteur comprend un faisceau 13 de brins 6 conducteurs en alliage d'aluminium éventuellement plaqué d'une couche d'un matériau protecteur tel qu'une couche de cuivre. Par exemple, les brins peuvent être faits d'un alliage aluminium commercialisé par la société PECHINEY (Paris, France) sous la dénomination CONDUCTAL ALUFLEX 131050 Al Fe Mg. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, cet alliage d'aluminium forme un deuxième matériau selon l'invention. Le fil conducteur peut également comporter d'autres brins comme par exemple un ou des brins d'acier pour des raisons mécaniques.In the preferred embodiment of the invention, the section 11 of conductive wire comprises a bundle 13 strands 6 conductive aluminum alloy optionally plated with a layer of a protective material such as a copper layer. For example, the strands may be made of an aluminum alloy marketed by the company PECHINEY (Paris, France) under the name CONDUCTAL ALUFLEX 131050 Al Fe Mg. In the preferred embodiment of the invention, this aluminum alloy forms a second material according to the invention. The conductive wire may also comprise other strands such as for example one or more steel strands for mechanical reasons.
De préférence, cet alliage des brins conducteurs 6 est un alliage recuit.Preferably, this alloy of conductive strands 6 is an annealed alloy.
Il est à noter que les brins conducteurs selon l'invention peuvent être formés de tout autre matériau conducteur électrique approprié, le procédé trouvant application dés lors que ledit matériau présente un coefficient de dilatation thermique supérieur au premier matériau. Notamment, le deuxième matériau peut être, un matériau multicouche, un alliage, un matériau composite ou autre. Par exemple, les brins conducteurs peuvent être des brins (non représentés) en aluminium à revêtement de cuivre, dits brins CCA. Dans ce cas, la combinaison d'aluminium et de cuivre forme un deuxième matériau selon l'invention.It should be noted that the conductive strands according to the invention may be formed of any other suitable electrically conductive material, the method being applicable when said material has a coefficient of thermal expansion greater than the first material. In particular, the second material may be a multilayer material, an alloy, a composite material or the like. For example, the conductive strands may be strands (not shown) of copper-clad aluminum, so-called CCA strands. In this case, the combination of aluminum and copper forms a second material according to the invention.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, la section conductrice du faisceau 13 de brins 6 est supérieure à 0,2 mm2. Par exemple, un tronçon 11 , dit tronçon 11 de calibre 0,5, de fil conducteur présentant une section conductrice nominale de 0,5 mm2 est utilisé. Suivant un autre exemple, un tronçon 11 , dit tronçon 11 de calibre 0,35, de fil conducteur isolante présentant une section conductrice nominale de 0,35 mm2 est utilisé. Le tronçon 11 de calibre 0,5 et le tronçon 11 de calibre 0,35 comportent dans ces exemples respectivement 12 et 9 brins 6 conducteurs comportant chacun un diamètre nominal de 200 μm.In the preferred embodiment of the invention, the conductive section of the bundle 13 of strands 6 is greater than 0.2 mm 2 . For example, a stretch 11, said section of 0.5 gauge, conductive wire having a nominal conductor section of 0.5 mm 2 is used. In another example, a section 11, said section 11 of 0.35 caliber, insulating conductor wire having a nominal conductor section of 0.35 mm 2 is used. The section 11 of caliber 0.5 and the section 11 of caliber 0.35 comprise in these examples respectively 12 and 9 strands 6 conductors each having a nominal diameter of 200 microns.
D'une manière générale l'invention concerne les fils électriques de faibles sections conductrices, c'est à dire inférieure ou égale à environ 1 mm2 , et comportant plusieurs brins conducteurs dont la section est comprise entre 150 et 600 μm.In general, the invention relates to electrical wires of small conductive sections, that is to say less than or equal to about 1 mm 2 , and comprising several conductive strands whose cross section is between 150 and 600 μm.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le fil électrique est obtenu par sertissage du faisceau 13 de brins conducteurs et d'une cosse 4 préformée formant, suite à un procédé de sertissage dans lequel le fût 5 préformé est déformé sur les brins conducteurs 6 par compression, la cosse 2 du fil électrique.In a preferred embodiment of the invention, the electric wire is obtained by crimping the bundle 13 of conductive strands and a preformed lug 4 forming, following a crimping process in which the preformed barrel 5 is deformed on the strands. conductors 6 by compression, the terminal 2 of the electric wire.
Dans un autre mode, non décrit, de mise en œuvre du procédé, la pièce de connexion 2 et en particulier la partie 3 devant être sertie sur le faisceau de brin 13, n'est pas ou n'est que partiellement préformée et subit une étape de préformage lors de l'opération de sertissage.In another mode, not described, of implementation of the method, the connection piece 2 and in particular the part 3 to be crimped on the strand bundle 13, is not or is only partially preformed and undergoes a preforming step during the crimping operation.
La cosse 4 préformée présente une âme 12 s'étendant dans une direction 31 longitudinale de la cosse 4 préformée. L'âme 12 comporte un profil, selon une section droite transversale de la cosse 4 préformée, de forme incurvée. Le profil de l'âme 12 est régulier dans la direction 31 longitudinale de la cosse 4 préformée.The preformed lug 4 has a core 12 extending in a longitudinal direction 31 of the lug 4 preformed. The core 12 has a profile, in a cross section of the lug 4 preformed curved shape. The profile of the core 12 is regular in the longitudinal direction of the lug 4 preformed.
La cosse 4 préformée comporte une terminaison de raccordement de la cosse 4 préformée située en une première extrémité longitudinale de la cosse 4 préformée. Cette terminaison de raccordement est formée par deux languettes 10 s'étendant l'une en regard de l'autre et dont les profils selon une section droite transversale (non représentée) de la cosse 4 préformée, prolongent chacun une extrémité du profil incurvée de l'âme 12 au niveau de la terminaison de raccordement. La cosse 4 préformée présente en outre une terminaison 14 de branchement située en une deuxième extrémité longitudinale de la cosse 4 préformée.The preformed lug 4 has a connection termination of the preformed lug 4 located at a first longitudinal end of the lug 4 preformed. This connection termination is formed by two tabs 10 extending one opposite the other and whose profiles in a cross section (not shown) of the lug 4 preformed, each extend one end of the curved profile of the 12 core at the termination connection. The preformed lug 4 further has a branching termination 14 located at a second longitudinal end of the preformed lug 4.
De préférence, la terminaison 14 de branchement comporte déjà une forme fonctionnelle définitive. En particulier, la terminaison 14 de branchement peut être en forme de douille cylindrique, de forme annulaire, en forme de fiche rectangulaire ou autre. Par ailleurs, rien n'empêche que la terminaison 14 soit munie de moyens (tels que des ergots, des poinçons etc.) pour maintenir cette terminaison 14 dans une position de branchement. La cosse 3 est de type à terminaison 14 de branchement en forme de douille cylindrique.Preferably, the termination 14 of connection already has a definitive functional form. In particular, the termination 14 of the branch may be in the form of a cylindrical sleeve, of annular shape, in the form of a rectangular plug or the like. Moreover, nothing prevents the termination 14 is provided with means (such as lugs, punches etc.) to maintain this termination 14 in a branch position. The lug 3 is of the type 14 terminating branch in the form of cylindrical sleeve.
A l'évidence, rien n'empêche que la forme définitive de la terminaison de branchement reste à former au moyen d'un procédé de formage approprié pouvant être réalisé précédemment, simultanément ou subséquemment, au procédé de sertissage décrit ci-après. En outre, la cosse 4 préformée du mode préféré de réalisation de l'invention comporte, disposées entre la terminaison 14 de branchement et la terminaison de raccordement, deux ailettes 15 s'étendant en regard l'une de l'autre. Les profils de ces ailettes 15 selon la section droite transversale de la cosse 4 préformée prolongent chacun une extrémité du profil incurvé de l'âme 12.Obviously, nothing prevents the final shape of the branch termination from being formed by means of a suitable forming process that can be carried out previously, simultaneously or subsequently, with the crimping process described hereinafter. In addition, the preformed lug 4 of the preferred embodiment of the invention comprises, disposed between the termination 14 and the connection termination, two fins 15 extending opposite one another. The profiles of these fins 15 along the transverse cross section of the preformed lug 4 each extend one end of the curved profile of the core 12.
Ces ailettes 15 forment, avec l'âme 12 de la cosse 4 préformée, un fût 5 préformé de la cosse 4 préformée disposé entre la terminaison de raccordement et la terminaison 14 de branchement et s'étendant selon la direction 31 longitudinale de la cosse 4 préformée. En pratique, la cosse 4 préformée en cuivre étamé du mode préféré de réalisation de l'invention peut être une cosse commercialisée préfabriquée et prête à être sertie.These fins 15 form, with the core 12 of the lug 4 preformed, a preformed barrel 5 of the preformed lug 4 disposed between the connection termination and the termination 14 and extending in the longitudinal direction 31 of the lug 4 preformed. In practice, the tinned copper pre-formed lug 4 of the preferred embodiment of the invention may be a prefabricated commercial lug ready to be crimped.
Un sertissage est traditionnellement réalisé avec ce type de cosse préformée par compression du fût 5 préformé selon un axe 36 de compression s'étendant sensiblement parallèle, ou du moins globalement parallèle, aux ailettes 15 de la cosse 4 préformée avant déformation.Crimping is traditionally performed with this type of lug preformed by compression of the barrel 5 preformed along a compression axis 36 extending substantially parallel, or at least generally parallel to the fins 15 of the lug 4 preformed before deformation.
Un fil électrique obtenu au moyen d'une telle cosse 4 préformée est particulièrement adapté aux contraintes économiques et techniques liées à la réalisation de câblages d'automobiles, application pour laquelle l'utilisation de ce type de cosse 4 préformée est déjà connue. En particulier, l'utilisation d'une cosse 4 préformée en cuivre étamé permet d'assurer la compatibilité du fil électrique obtenu avec les bornes de branchement en étain, dont sont pourvus des équipements électroniques et électromécaniques connus, embarqués à bord d'automobiles. Elle permet notamment d'éviter une corrosion galvanique au niveau du contact d'une borne en étain avec la cosse 2 du fil électrique obtenu.An electric wire obtained by means of such a pre-formed lug 4 is particularly adapted to the economic and technical constraints related to the realization of automobile wiring, application for which the use of this type of preformed lug 4 is already known. In particular, the use of a tinned copper pre-formed lug 4 makes it possible to ensure the compatibility of the electric wire obtained with the tin connection terminals, which are provided with known electronic and electromechanical equipment, embedded on board automobiles. In particular, it makes it possible to avoid galvanic corrosion at the contact of a tin terminal with the lug 2 of the electric wire obtained.
En outre, l'utilisation d'une cosse connue permet de faire l'économie de la conception d'une nouvelle cosse préformée spécifique, et facilite la fourniture à moindre coût et en grande quantité de ces cosses préformées.In addition, the use of a known lug saves the design of a new specific preformed lug, and facilitates the supply at lower cost and in large quantities of these lugs preformed.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le sertissage est réalisé lors d'un pressage de la cosse 4 préformée décrit ci-après.In the preferred embodiment of the invention, the crimping is performed during a pressing of the preformed lug 4 described below.
Lors du pressage décrit ci-après, les languettes 10 sont recourbées autour d'une extrémité de la gaine 9 isolante pour former des brides d'enserrement de la gaine 9 de sorte à maintenir solidement la cosse 2 sur le tronçon 11.During the pressing described below, the tongues 10 are bent around one end of the insulating sheath 9 to form clamping flanges of the sheath 9 so as to hold the lug 2 securely on the section 11.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, un dispositif (non représenté) d'alimentation de tronçons 11 de fils conducteurs et une presse de sertissage (non représentée) sont employés pour réaliser le pressage des cosses 4 préformées identiques liées entre elles et qui se jouxtent en formant un chapelet (non représenté) de cosses 4 préformées.In the preferred embodiment of the invention, a device (not shown) for supplying sections 11 of conductive wires and a crimping press (not shown) are used for pressing the identical preformed lugs 4 connected together and which are adjacent to each other by forming a rosary (not shown) of preformed pods 4.
La presse de sertissage comporte de préférence un porte-outil (non représenté) adapté pour pouvoir porter une matrice 20 de sertissage. De préférence, ce porte-outil comporte des moyens de fixation amovible de matrices de sertissage adaptées pour permettre une telle fixation amovible.The crimping press preferably comprises a tool holder (not shown) adapted to be able to carry a crimping die 20. Preferably, this tool holder comprises means for removably attaching crimping dies adapted to allow such a removable attachment.
En outre, la presse comporte une semelle (non représentée) fixée rigidement à un bâti de la presse. Cette semelle comprend des moyens de fixation amovible, d'enclumes de sertissage adaptées pour permettre une telle fixation amovible sur cette semelle.In addition, the press comprises a sole (not shown) rigidly attached to a frame of the press. This sole comprises removable attachment means, crimping anvils adapted to allow such a removable attachment to this sole.
Par ailleurs, la presse comporte :In addition, the press includes:
- des moyens (non représentés) automatiques d'entraînement du chapelet de cosses 4 préformées, adaptés pour disposer successivement les cosses 4 préformées du chapelet une à une sur une empreinte de l'enclume de sertissage portée par la semelle,automatic means (not shown) for driving the chain of pods 4 preformed, adapted to successively dispose of the lugs 4 preformed of the rosary one by one on an impression of the crimping anvil carried by the sole,
- des moyens (non représentés) d'entraînement du porte-outil adaptés pour entraîner répétitivement le porte-outil et la matrice de sertissage vers l'enclume et la semelle de manière :- means (not shown) for driving the tool holder adapted to repeatedly drive the tool holder and the crimping die towards the anvil and the sole so as to:
. à déformer par compression successivement une à une, entre l'enclume et la matrice, les cosses 4 préformées disposées pour reposer sur l'empreinte de l'enclume de sertissage,. to successively deform by compression one by one between the anvil and the die, the lugs 4 preformed arranged to rest on the impression of the crimping anvil,
. à désolidariser du chapelet successivement une à une ces cosses 4 préformées.. to dissolve the rosary successively one by one these lugs 4 preformed.
En outre, le dispositif d'alimentation en tronçons 11 de fils conducteurs est adapté pour automatiquement découper, à longueur prédéterminée, les tronçons 11 de fils conducteurs à partir d'une bobine de fil conducteur. Ce dispositif d'alimentation est en outre adapté pour automatiquement dénuder une extrémité de chaque tronçon 11 de fil conducteur.In addition, the feeder 11 of sections of conductive son is adapted to automatically cut, at predetermined length, the sections 11 of conductive son from a coil of conductive wire. This feed device is further adapted to automatically strip one end of each section 11 of conductive wire.
Par ailleurs, le dispositif d'alimentation en tronçons 11 de fils conducteurs est adapté pour, en synchronisation avec les moyens d'entraînement du porte-outil de la presse, disposer successivement une à une chacune des extrémités 13 dénudées des tronçons 11 de fil conducteur longitudinalement dans le fût 5 préformé de la cosse 4 préformée disposé sur l'empreinte de l'enclume de manière à sertir, sous l'entraînement répété du porte-outil, chacune de ces extrémités 13 dénudées avec une cosse.Moreover, the device for supplying sections 11 of conducting wires is adapted, in synchronization with the drive means of the tool holder of the press, to arrange successively one by one each of the stripped ends 13 of the sections 11 of conducting wire. longitudinally in the preformed barrel 5 of the preformed lug 4 disposed on the impression of the anvil so as to crimp, under the repeated drive of the tool holder, each of these ends 13 stripped with a lug.
La presse, hors matrice 20 et enclume 21 , et le dispositif d'alimentation en tronçons 11 de fils conducteurs peuvent être des dispositifs connus traditionnels.The press, excluding the matrix 20 and the anvil 21, and the device for supplying sections 11 of conducting wires may be known traditional devices.
En pratique, une machine commercialisée sous la dénomination « GAMMA 255 » par la société KOMX AG (Dierikon - Suisse) peut réaliser la presse de sertissage et le dispositif d'alimentation en tronçons de fils conducteurs décrits précédemment. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise une enclume 21 comportant :In practice, a machine marketed under the name "GAMMA 255" by KOMX AG (Dierikon - Switzerland) can produce the crimping press and the feed device in sections of conductive son described above. In the preferred embodiment of the invention, an anvil 21 is used comprising:
- un logement (non représenté) adapté pour recevoir la terminaison de raccordement de la cosse 4 préformée, - un logement (non représenté) adapté pour recevoir la terminaison 14 de branchement de la cosse 4 préformée,a housing (not shown) adapted to receive the connection termination of the preformed lug 4, a housing (not shown) adapted to receive the termination 14 of connection of the preformed lug 4,
- un logement du fût 5 préformé situé entre le logement de la terminaison de raccordement et le logement de la terminaison 14 de branchement.a housing of the preformed barrel 5 located between the housing of the connection termination and the housing of the termination terminal 14.
L'enclume 21 forme une première matrice selon l'invention. Les parois du logement du fût 5 préformé définissent une empreinte de sertissage selon l'invention.The anvil 21 forms a first matrix according to the invention. The walls of the housing of the preformed barrel 5 define a crimping recess according to the invention.
La section droite transversale de l'empreinte de l'enclume 21 au niveau du logement du fût 5 est illustrée à la figure 3.The transverse cross section of the impression of the anvil 21 at the housing of the barrel 5 is illustrated in FIG.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le logement du fût 5 préformé forme une gorge de section droite transversale régulière. Ce logement est délimité par deux parois 25 s'étendant sensiblement parallèles en regard l'une de l'autre de part et d'autre d'un fond de la gorge. Le fond du logement du fût 5 préformé présente, dans le mode préféré de réalisation de l'invention, une cannelure 37 s'étendant longitudinalement selon une direction axiale (non représentée) de la gorge. L'âme 12 du niveau du fût 5 préformé repose dans cette cannelure 37 suite à l'insertion de la cosse 4 préformée dans l'empreinte de l'enclume 21. Cette cannelure 37 facilite une disposition du fût préformé de la cosse 4 préformée dans l'empreinte de l'enclume 21 selon laquelle les ailettes 15 sont disposées globalement parallèles aux parois 25 de l'empreinte de l'enclume 21.In the preferred embodiment of the invention, the housing of the preformed barrel 5 forms a groove of regular cross section. This housing is delimited by two walls 25 extending substantially parallel to each other on either side of a bottom of the groove. The bottom of the housing of the preformed barrel 5 has, in the preferred embodiment of the invention, a groove 37 extending longitudinally in an axial direction (not shown) of the groove. The core 12 of the level of the preformed drum 5 rests in this groove 37 following the insertion of the preformed lug 4 into the impression of the anvil 21. This groove 37 facilitates an arrangement of the preformed barrel of the lug 4 preformed in the impression of the anvil 21 according to which the fins 15 are arranged generally parallel to the walls 25 of the impression of the anvil 21.
L'enclume 21 forme une première matrice selon l'invention. Il est à noter que la première matrice selon l'invention peut être réalisée au moyen d'une pièce usinée, ou de plusieurs pièces usinées puis assemblées, définissant une empreinte comportant une distance d'écartement selon l'invention.The anvil 21 forms a first matrix according to the invention. It should be noted that the first matrix according to the invention can be made by means of a machined part, or of several machined parts then assembled, defining a footprint having a spacing distance according to the invention.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, on utilise une matrice 20 comportant une portion, dite portion d'empreinte, définissant une empreinte de sertissage destinée à imprimer une force en compression sur le fût 5 préformé en s'engageant dans le logement du fût 5 préformé sous l'entraînement en direction du fond de la gorge, de la matrice 20 par le porte- outil.In the preferred embodiment of the invention, a matrix 20 is used comprising a portion, called the impression portion, defining a crimping impression intended to print a compressive force on the preformed drum 5 by engaging in the housing. preformed drum 5 under the drive towards the bottom of the groove, the die 20 by the tool holder.
La matrice 20 forme une deuxième matrice selon l'invention. Cette portion d'empreinte présente une section transversale régulière selon la direction axiale de la gorge en forme de deux arceaux 26 joints côte-à- côte. L'empreinte de sertissage de la matrice 21 est ainsi conformée pour pouvoir recourber les ailettes 15 de chaque cosse 4 préformée disposée dans l'empreinte de l'enclume 21 , vers l'intérieur du fût 5 préformé de la cosse 4 préformée.The matrix 20 forms a second matrix according to the invention. This imprint portion has a regular cross section in the axial direction of the groove in the form of two arches 26 joined side by side. The crimping impression of the matrix 21 is thus shaped so as to bend the fins 15 of each preformed lug 4 disposed in the cavity of the anvil 21, towards the inside of the preformed barrel 5 of the preformed lug 4.
Cette matrice 20 peut en outre comporter une portion (non représentée) de forme conjuguée à celle du logement de la terminaison de raccordement de sorte à recourber les languettes 10 sur la gaine 9 du tronçon. En outre, cette matrice 20 peut comporter une portion (non représentée) de forme conjuguée au logement de la terminaison de branchement pour réaliser, le cas échéant, le formage de cette terminaison.This matrix 20 may further comprise a portion (not shown) of form conjugated to that of the housing of the connection termination so as to curl the tabs 10 on the sheath 9 of the section. In addition, this matrix 20 may comprise a portion (not shown) of shape conjugate to the housing of the branch termination to carry out, if necessary, the forming of this termination.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, la matrice 20 est rapprochée, lors de l'opération de sertissage, de l'enclume 21 selon un axe 36, orthogonal à une direction axiale de la gorge et sensiblement parallèle aux parois 25 de l'empreinte de l'enclume 21 de sorte à exercer une compression du fût 5 préformé selon cet axe 36. Lors de cette compression, le fût 5 préformé se déforme pour venir au contact des brins 6 conducteurs en enserrant les brins 6 conducteurs. Par ailleurs, lors de cette compression, la section droite transversale, c'est à dire dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 31 , du fût 5 préformé se déforme selon une direction perpendiculaire à l'axe 36 de sorte que le fût 3 obtenu, suite à la compression, s'étende dans cette direction perpendiculaire à l'axe 36, dite direction en largeur, depuis l'une des parois 25 en regard jusqu'à l'autre paroi 25 en regard. Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, les parois 25 en regard sont écartées l'une par rapport à l'autre selon une distance 27 d'écartement adaptée pour que le fût 3 obtenu comporte une dimension dans la direction en largeur, dite largeur 29 obtenue, d'au moins 1 ,05 fois la dimension, dite largeur 17 initiale, du fût 5 préformé dans la direction en largeur avant sa déformation par compression.In the preferred embodiment of the invention, the matrix 20 is brought closer, during the crimping operation, to the anvil 21 along an axis 36, orthogonal to an axial direction of the groove and substantially parallel to the walls 25 of the groove. the impression of the anvil 21 so as to exert compression of the barrel 5 preformed along this axis 36. During this compression, the preformed barrel 5 deforms to come into contact with the conductive strands 6 by gripping the strands 6 conductors. Furthermore, during this compression, the transverse cross section, that is to say in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis 31, of the preformed drum 5 is deformed in a direction perpendicular to the axis 36 so that the barrel 3 obtained, following compression, extends in this direction perpendicular to the axis 36, said direction in width, from one of the walls 25 opposite to the other wall 25 opposite. In the preferred embodiment of the invention, the facing walls 25 are spaced apart from each other by a spacing distance 27 adapted so that the barrel 3 obtained has a dimension in the width direction, said width 29 obtained, at least 1, 05 times the size, called initial width 17, of the drum 5 preformed in the width direction before compression deformation.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, un réglage de la course selon laquelle le porte-outil rapproche la matrice 20 de l'enclume 21 , pour imprimer une force en compression sur la cosse 4 préformée, est réalisé en vue de réaliser un sertissage procurant une qualité optimale de raccord mécanique et de connexion électrique entre le fût 3 obtenu et les brins 6 conducteurs. Cet ajustement de la course du porte-outil peut être réalisé de façon connue selon un procédé de réglage dans lequel la longueur d'un bras d'entraînement (non représenté) du porte-outil, actionné par un volant (non représenté) est modulée au moyen de cales (non représentées) intercalées entre le bras d'entraînement et une butée du porte-outil de sorte à modifier la profondeur de pénétration de la matrice 20 dans l'empreinte de l'enclume 21 lors du sertissage. En pratique plusieurs essais de sertissage sont effectués et le réglage, c'est à dire l'épaisseur de la cale, permettant d'obtenir des fils sertis dont le raccordement mécanique par sertissage présente une résistance mécanique en traction maximale, c'est à dire lorsque la courbe résistance à la traction fonction de l'épaisseur de la cale passe par un maximum, est retenu.In the preferred embodiment of the invention, an adjustment of the stroke in which the tool holder brings the matrix 20 closer to the anvil 21, to print a compressive force on the preformed lug 4, is realized in order to achieve a crimping providing an optimal quality of mechanical connection and electrical connection between the barrel 3 obtained and the strands 6 conductors. This adjustment of the travel of the tool holder can be achieved in a known manner according to a control method in which the length of a drive arm (not shown) of the tool holder, actuated by a flywheel (not shown) is modulated. by means of shims (not shown) interposed between the drive arm and a stop of the tool holder so as to change the penetration depth of the die 20 in the cavity of the anvil 21 during crimping. In practice, several crimping tests are carried out and the adjustment, ie the thickness of the shim, making it possible to obtain crimped wires whose mechanical connection by crimping has a maximum tensile strength, that is to say when the curve tensile strength function of the thickness of the shim passes through a maximum, is retained.
L'invention permet d'obtenir un fil électrique comportant au moins un raccordement par sertissage d'un faisceau de brins conducteurs du fil électrique avec un fût d'une pièce de connexion du fil électrique, le fût étant constitué d'un premier matériau conducteur et le raccordement par sertissage réalisant une connexion électrique entre le faisceau de brins conducteurs et le fût, dans le fil électrique selon l'invention : - les brins conducteurs sont constitués d'un deuxième matériau conducteur présentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui du premier matériau,The invention makes it possible to obtain an electrical wire comprising at least one connection by crimping a bundle of conductive strands of the electric wire with a barrel of a connecting part of the electric wire, the barrel being constituted by a first conducting material and the crimped connection providing an electrical connection between the conductive strand bundle and the barrel, in the electrical wire according to the invention: the conductive strands consist of a second conductive material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the first material,
- le fût comporte un profil en section droite transversale présentant un rapport largeur sur hauteur supérieur à 1 ,75 et inférieur à 2,4 et de préférence supérieur à 1 ,85 et inférieur à 2,2.- The barrel has a cross sectional profile having a width to height ratio greater than 1.75 and less than 2.4 and preferably greater than 1.85 and less than 2.2.
De préférence, dans le fil électrique obtenu au moyen de l'invention, le fût présente une épaisseur moyenne inférieure à 450 μm.Preferably, in the electrical wire obtained by means of the invention, the barrel has an average thickness of less than 450 μm.
De préférence, dans le fil électrique obtenu au moyen de l'invention, le fût présente un profil en section droite transversale ouvert comportant deux portions latérales courbes formant deux ailettes s'étendant globalement symétriques l'une par rapport à l'autre depuis une portion médiane, dite âme, du profil. De préférence, dans le fil électrique obtenu au moyen de l'invention, le fût présente une épaisseur moyenne inférieure à 250 μm et contient plus de 8 brins conducteurs présentant chacun un diamètre d'au moins 200 μm.Preferably, in the electrical wire obtained by means of the invention, the barrel has an open cross-sectional profile having two curved lateral portions forming two fins extending generally symmetrical with respect to each other since a portion median, called soul, of the profile. Preferably, in the electrical wire obtained by means of the invention, the barrel has an average thickness of less than 250 μm and contains more than 8 conductive strands each having a diameter of at least 200 μm.
Des tests comparatifs de la qualité de la connexion électrique de fils sertis obtenus à partir de cosses 4 préformées du modèle de cosse de l'exemple de mode préféré de réalisation de l'invention et présentant des cosses comportant différentes largeurs obtenues après sertissage, ont permis de constater une qualité améliorée de la connexion électrique pour les fils électriques munis de fûts 3 dont la largeur obtenue est supérieure à la largeur initiale du fût 5 préformé, largeur préconisée par les fabricants de cosses comme devant être la largeur du fût après sertissage.Comparative tests of the quality of the electrical connection of crimped wires obtained from lugs 4 preformed pod model of the exemplary preferred embodiment of the invention and having pods having different widths obtained after crimping, allowed to note an improved quality of the electrical connection for the electric son with drums 3 whose width is greater than the initial width of the barrel 5 preformed, width recommended by the manufacturers of lugs as to be the width of the barrel after crimping.
Dans l'exemple utilisé pour décrire un mode préféré de réalisation de l'invention, la largeur 17 initiale du fût 5 préformé est de 1 ,44 mm et la largeur 29 obtenue du fût 3 obtenu est de 1 ,64 mm pour un fil électrique à tronçon de calibre 0,5, ou de 1 ,57 mm pour un fil électrique à tronçon de calibre 0,35. Pour ce faire, la distance 27 d'écartement peut être de 1 ,64 mm dans le cas où le fil électrique est à tronçon de calibre 0,5. En outre, la distance 27 d'écartement peut être de 1 ,57 mm dans le cas d'un fil électrique à tronçon de calibre 0,35.In the example used to describe a preferred embodiment of the invention, the initial width 17 of the preformed barrel 5 is 1.44 mm and the width 29 obtained from the barrel 3 obtained is 1.64 mm for an electric wire. 0.5-gauge section, or 1.57 mm for 0.35 gauge wire. To do this, the spacing distance 27 may be 1.64 mm in the case where the electrical wire is 0.5 gauge section. In addition, the spacing distance 27 may be 1.57 mm in the case of a 0.35 gauge wire.
Le norme émise par l'organisme Deutsche Institut fur Normung (Berlin, Allemagne) sous la référence DIN 60068-2-14 de l'industrie automobile définit un test, dit test de durabilité face au stress thermique, de vérification de la durabilité d'une connexion électrique sertie face à des variations répétées de températures. Ce test prévoit de réaliser une épreuve de stress thermique de 144 cycles composés chacun d'une phase de chauffe de 30 minutes, pendant laquelle le fil électrique serti est progressivement chauffé depuis -40 degrés Celsius jusqu'à 125 degrés Celsius, puis d'une phase de 30 minutes, pendant laquelle le fil électrique est progressivement refroidi depuis 125 degrés Celsius jusqu'à -40 degrés Celsius.The standard issued by the Deutsche Institut fur Normung (Berlin, Germany) under the reference DIN 60068-2-14 of the automotive industry defines a test, called durability test against heat stress, to verify the durability of an electrical connection set against repeated temperature variations. This test involves performing a thermal stress test of 144 cycles each composed of a heating phase of 30 minutes, during which the crimped wire is gradually heated from -40 degrees Celsius up to 125 degrees Celsius, then a 30-minute phase, during which the electric wire is gradually cooled from 125 degrees Celsius to -40 degrees Celsius.
Un fil serti vérifie le test de durabilité face au stress thermique si la résistance électrique du fil serti après l'épreuve de stress thermique n'a pas augmentée de plus de 0,5 mOhms par rapport à une valeur mesurée avant l'épreuve de stress thermique. En effet, une perte de la conductivité du fil électrique résulte le plus souvent d'une diminution de la qualité et de la connexion électrique au niveau du sertissage. Une telle diminution de la qualité de la connexion électrique peut survenir en raison d'une déformation plastique de la cosse résultant d'un écart trop important entre la dilatation thermique du faisceau 8 de brins 6 conducteurs et celle de la cosse 2. La figure 5 est un tableau récapitulatif d'une évaluation de la qualité du sertissage de fils électriques à tronçons 11 de calibre 0,35 et à une cosse 4 préformée du modèle du mode de réalisation préféré de l'invention.Crimped wire tests durability test against thermal stress if electrical resistance of crimped wire after heat stress test has not increased by more than 0.5 mOhms compared to a value measured before the stress test thermal. Indeed, a loss of the conductivity of the electric wire results most often from a decrease in the quality and the electrical connection at the crimping. Such a reduction in the quality of the electrical connection may occur due to a plastic deformation of the terminal resulting from a too large difference between the thermal expansion of the bundle 8 of conductive strands 6 and that of the terminal 2. FIG. is a summary table of an evaluation of the quality of the crimping of 0.35 gauge electrical wires 11 and a preformed lug 4 of the model of the preferred embodiment of the invention.
Ce tableau permet de réaliser un comparatif de la qualité du sertissage de fils électriques, selon différentes distances d'écartement 27, chacun étant obtenu au moyen :This table makes it possible to make a comparison of the quality of the crimping of electrical wires, according to different spacing distances 27, each being obtained by means of:
- d'un ensemble, dit ensemble A, d'une enclume et d'une matrice conjuguées,a set, said set A, of an anvil and a matrix conjugate,
- de l'un de plusieurs ensembles, dits ensembles B, C, D et E, d'une matrice et d'une enclume conjuguées selon le mode préféré de réalisation de l'invention.one of several sets, called sets B, C, D and E, of an conjugate matrix and anvil according to the preferred embodiment of the invention.
L'enclume et la matrice de l'ensemble A sont similaires à celles du mode préféré décrit de réalisation de l'invention sauf, notamment, en ce que l'empreinte de sertissage de l'enclume de l'ensemble A présente deux parois en regard écartées d'une distance d'écartement égale, à un jeu près, à la largeur initiale du fût 5 préformé de sorte à pouvoir intercaler le fût 5 préformé entre ces deux parois. Cet ensemble A correspond au cas d'un sertissage suivant l'art antérieur et suivant les préconisations des fournisseurs de pièces de connexions à sertir.The anvil and the matrix of the assembly A are similar to those of the preferred embodiment of the invention except, in particular, in that the crimping impression of the anvil of the assembly A has two walls in viewed spaced apart by a spacing distance equal to a clearance close to the initial width of the preformed barrel 5 so as to be able to interpose the preformed barrel 5 between these two walls. This set A corresponds to the case of crimping according to the prior art and according to the recommendations of suppliers of crimp connection parts.
L'empreinte de sertissage de l'enclume de l'ensemble B présente une distance 27 d'écartement égalant à 1 ,1 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé.The crimping recess of the anvil of the assembly B has a spacing distance equal to 1.1 times the initial width 17 of the preformed barrel.
L'empreinte de sertissage de l'enclume de l'ensemble C présente une distance 27 d'écartement égalant 1 ,15 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé. L'empreinte de sertissage de l'enclume de l'ensemble D présente une distance 27 d'écartement égalant 1 ,2 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé.The crimping indentation of the anvil of the assembly C has a spacing distance equal to 1, 15 times the initial width 17 of the preformed barrel. The crimping recess of the anvil of the assembly D has a spacing distance equal to 1.2 times the initial width 17 of the preformed barrel.
L'empreinte de sertissage de l'enclume de l'ensemble E présente une distance 27 d'écartement égalant 1 ,3 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé. Ce test comparatif est réalisé au moyen d'une même presse de sertissage réglée pour chacun des ensembles A, B, C, D et E selon le procédé de réglage précédemment mentionné.The crimping recess of the anvil of the assembly E has a spacing distance equal to 1.3 times the initial width 17 of the preformed barrel. This comparative test is carried out by means of the same crimping press set for each of the sets A, B, C, D and E according to the previously mentioned adjustment method.
Dans ce tableau : - une colonne 101 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la distance d'écartement de l'enclume exprimée sous forme d'un facteur multiplicatif de la largeur 17 initiale du fût préformé,In this table: a column 101 comprises, for each set A, B, C, D and E, the spacing distance of the anvil expressed as a multiplicative factor of the initial width 17 of the preformed drum,
- une colonne 102 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la largeur obtenue des sections droites transversales des fûts obtenus, - une colonne 103 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la hauteur mesurée des sections droites transversales des fûts obtenus,a column 102 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width obtained of the transverse straight sections of the drums obtained; a column 103 comprises, for each set A, B, C, D and E, measured height of the transverse straight sections of the casks obtained,
- une colonne 104, comprend pour chaque ensemble A, B, C, D et E, le rapport largeur sur hauteur des sections droites transversales des fûts obtenus. La figure 6 est un tableau récapitulatif similaire à celui de la figure 5 concernant une évaluation de la qualité du sertissage de fils électriques obtenus au moyen des mêmes ensembles d'enclume et de matrice A, B, C, D, E de la figure 5 ainsi qu'à partir de tronçons 11 de fils conducteurs de calibre 0,5 et de cosses 4 préformées du mode de réalisation préféré de l'invention. Dans ce tableau :- A column 104 comprises for each set A, B, C, D and E, the width-to-height ratio of cross sections of the barrels obtained. Fig. 6 is a summary table similar to that of Fig. 5 for an evaluation of the crimping quality of electrical wires obtained using the same anvil and die assemblies A, B, C, D, E of Fig. 5 as well as from sections 11 of 0.5-gauge conductive wires and preformed lugs 4 of the preferred embodiment of the invention. In this table :
- une colonne 201 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la distance d'écartement de l'enclume exprimée sous forme d'un facteur multiplicatif de la largeur 17 initiale du fût préformé,a column 201 comprises, for each set A, B, C, D and E, the spacing distance of the anvil expressed in the form of a multiplicative factor of the initial width 17 of the preformed drum,
- une colonne 202 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la largeur obtenue des sections droites transversales des fûts obtenus,a column 202 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width obtained of the transverse straight sections of the drums obtained,
- une colonne 203 comprend, pour chaque ensemble A, B, C, D et E, la hauteur mesurée des sections droites transversales des fûts obtenus,a column 203 comprises, for each set A, B, C, D and E, the measured height of the transverse straight sections of the drums obtained,
- une colonne 204, comprend pour chaque ensemble A, B, C, D et E, le rapport largeur sur hauteur des sections droites transversales des fûts obtenus.a column 204 comprises, for each set A, B, C, D and E, the width-to-height ratio of the transverse straight sections of the drums obtained.
Les résultats des essais correspondants aux tableaux des figures 5 et 6 sont présentés globalement sur les figures 7 et 8 respectivement. La figure 7 illustre les résultats des essais pour les configurations du tableau de la figure 5 pour les fils de 0,35 mm2 de section conductrice. Elle montre en ordonnées du graphique les valeurs minimales et maximales de la variation de la résistance électrique ΔΩ (en milliOhm) du fil serti mesurées avant et après le cycle thermique complet préconisé par la norme DIN citée précédemment.The results of the tests corresponding to the tables of FIGS. 5 and 6 are presented generally in FIGS. 7 and 8 respectively. FIG. 7 illustrates the test results for the configurations of the table of FIG. 5 for the wires of 0.35 mm 2 of conducting section. It shows on the ordinates of the graph the minimum and maximum values of the variation of the electrical resistance ΔΩ (in milliOhm) of the crimped wire measured before and after the complete thermal cycle recommended by the DIN standard mentioned above.
Les valeurs de variation de résistances électriques sont mesurées pourThe values of variation of electrical resistances are measured for
20 échantillons d'essai, comportant chacun deux sertissages, pour chaque configuration de sertissage, c'est à dire pour chaque ensemble A, B, C, D, E, pour les couples fil cuivre - cosse cuivre, repérés Cu sur la figure, et pour les couples fil aluminium - cosse cuivre, repérés Al sur la figure.20 test samples, each comprising two crimps, for each crimping configuration, ie for each set A, B, C, D, E, for copper-copper lug pairs, marked Cu in the figure, and for the pairs aluminum wire - copper lug, marked Al in the figure.
Les résultats sont présentés avec les valeurs de la colonne 104 du tableau de la figure 5 sur l'échelle des abscisses, c'est à dire la valeur du rapport entre la largeur et la hauteur du fût après sertissage.The results are presented with the values of column 104 of the table of FIG. 5 on the abscissa scale, that is to say the value of the ratio between the width and the height of the barrel after crimping.
La figure 8 illustre les résultats des essais de la même manière pour les configurations du tableau de la figure 6 correspondant au fil de 0,5 mm2 de section conductrice.FIG. 8 illustrates the results of the tests in the same manner for the configurations of the table of FIG. 6 corresponding to the wire of 0.5 mm 2 of conductive section.
Tous les fils électriques à tronçons de calibre 0,35 obtenus au moyen des ensembles B et C répondent au critère du test du standard DIN 60068-2- 14.All 0.35-gauge electrical wires obtained from Sets B and C meet the DIN 60068-2-14 test criterion.
La presque totalité des fils électriques à tronçons de calibre 0,35 obtenus au moyen de l'ensemble D répondent au critère du test du standard DIN 60068- 2-14, sauf pour quelques fils électriques ayant présenté une augmentation de résistance de 1 mOhms environ au-delà du seuil de 0,5 mOhms.Virtually all of the 0.35-gauge electrical wires obtained by means of the D package meet the DIN 60068-2-14 test criterion, except for a few electrical wires with a resistance increase of approximately 1 mOhm. beyond the threshold of 0.5 mOhms.
Au contraire, la moitié environ des fils électriques obtenus à partir de l'ensemble A conforme aux préconisations actuelles ne répondent pas au test du standard DIN 60048-2-14.On the contrary, about half of the electrical wires obtained from assembly A in accordance with current recommendations do not meet the DIN 60048-2-14 standard test.
On constate également que la qualité des fils électriques se dégrade pour les sertissage réalisés avec l'ensemble E.It is also noted that the quality of the electrical son is degraded for crimping made with the assembly E.
Ainsi, comme l'illustre les figures 7 et 8 il est possible, par exemple par une lecture des courbes d'interpolation entre les valeurs testées, de déterminer des valeurs extrêmes 105, 106, respectivement 205, 206, du rapport largeur sur hauteur du fût après sertissage pour lesquels les fils sertis répondent aux conditions exigées par la norme lorsque ledit rapport est compris dans un intervalle 107, respectivement 207, entre les dites valeurs extrêmes et pour lesquels la qualité au regard des conditions exigées par la norme est incertaine lorsque ledit rapport n'est pas compris dans l'intervalle 107, respectivement 207.Thus, as illustrated in FIGS. 7 and 8, it is possible, for example by reading the interpolation curves between the values tested, to determine extreme values 105, 106, 205, 206, respectively, of the width-to-width ratio. crimped post height for which the crimped wires meet the conditions required by the standard when said ratio is between 107 and 207 between the said extreme values and for which the quality with regard to the conditions required by the standard is uncertain when said ratio is not in the range 107, 207 respectively.
Ainsi, pour le fil de 0,35 mm2 les valeurs extrêmes du rapport largeur 29 sur hauteur 30 du fût après sertissage sont de :Thus, for the wire of 0.35 mm 2, the extreme values of the ratio width 29 to height 30 of the barrel after crimping are:
- 1.80 pour la valeur inférieure 105 et - 2.10 pour la valeur supérieure 106.- 1.80 for the lower value 105 and - 2.10 for the higher value 106.
Pour le fil de 0,50 mm2, les valeurs extrêmes 205 et 206 sont respectivement de 2 et 2.4.For the 0.50 mm2 wire, the extreme values 205 and 206 are respectively 2 and 2.4.
Pour le domaine des petites sections considérées, c'est à dire inférieures ou égales à 1 mm2, la valeur optimale de déformation du fût varie légèrement avec la section du fil considéré. Les rapports de la largeur du fût après sertissage, sensiblement égale à la distance 27 d'écartement des parois 25 de l'empreinte de la première matrice 21 , à la largeur 17 initiale du fût 5 avant sertissage, c'est à dire les rapports correspondant aux valeurs des colonnes 101 et 201 des tableaux des figures 5 et 6 à retenir sont donc sensiblement de :For the area of the small sections considered, ie less than or equal to 1 mm2, the optimum value of deformation of the barrel varies slightly with the section of the wire considered. The ratios of the width of the barrel after crimping, substantially equal to the spacing distance 27 of the walls 25 of the cavity of the first matrix 21, to the initial width 17 of the barrel 5 before crimping, ie the ratios corresponding to the values of columns 101 and 201 of the tables of FIGS. 5 and 6 to be retained are therefore substantially:
- 1 ,05 pour la valeur inférieure et - 1 ,30 pour la valeur supérieure.- 1, 05 for the lower value and - 1, 30 for the higher value.
Dans le mode préféré de réalisation, le fût 3 obtenu comporte, suite au sertissage, avantageusement une section droite transversale présentant un rapport largeur sur hauteur de 1 ,93 pour un fil électrique à tronçon de calibreIn the preferred embodiment, the drum 3 obtained comprises, after crimping, advantageously a transverse cross section having a width-to-height ratio of 1.93 for an electric wire with a gauge size.
0,5 ou un rapport largeur sur hauteur de 1 ,85 pour un fil électrique à tronçon de calibre 0,35.0.5 or a width-to-height ratio of 1.85 for 0.35 gauge electrical wire.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, la largeur 29 du fût obtenu pour un fil électrique à tronçon de calibre 0,5 correspond sensiblement à 1 ,14 fois la largeur 17 initiale du fût.In the preferred embodiment of the invention, the width 29 of the barrel obtained for a 0.5 gauge section electrical wire corresponds substantially to 1, 14 times the initial width 17 of the barrel.
En outre, la largeur 29 du fût obtenu pour un fil électrique à tronçon, de calibre 0,35 correspond sensiblement à 1 ,09 fois la largeur 17 initiale du fût. Dans cet exemple, le fond du logement du fût préformé des ensembles A, B, C, D et E comporte, disposé de part et d'autre de la cannelure 37, deux portions plates prolongeant le fond du fût entre chaque paroi 25 et la cannelure 37 du fond du logement du fût. Chacune de ces portions plates 39 forme avec la paroi 25 correspondante un espace de dégagement dans lequel s'étend, jusqu'à occuper l'espace en fin de pressage, une portion latérale du fût 5 préformé.In addition, the width 29 of the barrel obtained for a section electric wire, 0.35 caliber corresponds substantially to 1, 09 times the initial width 17 of the barrel. In this example, the bottom of the housing of the preformed barrel of the sets A, B, C, D and E comprises, disposed on either side of the groove 37, two flat portions extending the bottom of the barrel between each wall 25 and the flute 37 from the bottom of the barrel housing. Each of these flat portions 39 forms with the corresponding wall 25 a clearance space in which extends, until occupying the space at the end of pressing, a lateral portion of the barrel 5 preformed.
Dans le cas de l'ensemble traditionnel A, chacun de ces deux espaces de dégagement est délimité par la portion plate 39 correspondante et une surface externe de l'âme du fût préformé s'étendant en regard de la portion plate et de la paroi 25 correspondante.In the case of the traditional assembly A, each of these two clearance spaces is delimited by the corresponding flat portion 39 and an outer surface of the core of the preformed barrel extending opposite the flat portion and the wall 25. corresponding.
De préférence, pour un type ou un modèle de cosse préformé connu, les portions plates du logement du fût préformé d'enclumes selon l'invention peuvent être de même dimension, selon une section droite transversale, qu'une matrice similaire traditionnelle adaptée pour cette cosse préformée. En outre, la cannelure comporte de préférence une même profondeur que celle de la matrice traditionnelle. Pour ce faire, la courbure de la section transversale de la cannelure 37 peut être légèrement évasée pour obtenir une enclume selon le mode préféré de réalisation de l'invention. En variante, rien n'empêche de conserver la courbure de la cannelure 37 en modifiant la dimension transversale des portions plates 39 et/ou en modifiant la profondeur de la cannelure 37.Preferably, for a known type or design of preformed lugs, the flat portions of the housing of the preformed barrel of anvils according to the invention may be of the same size, in a transverse cross section, as a similar conventional matrix adapted for this purpose. preformed pod. In addition, the groove preferably has the same depth as that of the traditional matrix. To do this, the curvature of the cross section of the flute 37 may be slightly flared to obtain an anvil according to the preferred embodiment of the invention. In a variant, nothing prevents the curvature of the groove 37 from being preserved by modifying the transverse dimension of the flat portions 39 and / or by modifying the depth of the groove 37.
En alternative (non représentée), la matrice portée par le porte-outil peut être dotée de deux parois en regard, fonctionnellement similaires aux parois 25 de l'enclume du mode préféré de réalisation de l'invention, séparés l'une de l'autre dans la direction de la largeur initiale du fût préformé selon une distance nominale supérieure ou égale à 1 ,05 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé et de préférence inférieure ou égale à 1 ,30 fois la largeur 17 initiale du fût 5 préformé. Dans ce cas, le fût 5 préformé peut être déposé sur l'empreinte d'une enclume conjuguée de la matrice, cette empreinte pouvant comporter une cannelure et de portions plates similaires à celles de l'enclume 21 du mode préféré de réalisation de l'invention, mais être dépourvue de parois en regard, fonctionnellement similaire à celles de l'enclume 21 du mode préféré de réalisation de l'invention.Alternatively (not shown), the die carried by the tool holder may be provided with two facing walls, functionally similar to the walls of the anvil of the preferred embodiment of the invention, separated from one another. other in the direction of the initial width of the preformed drum at a nominal distance greater than or equal to 1.05 times the initial width 17 of the preformed drum 5 and preferably less than or equal to 1.30 times the initial width 17 of the preformed drum . In this case, the preformed barrel 5 may be deposited on the impression of a conjugate anvil of the matrix, this impression possibly comprising a groove and flat portions similar to those of the anvil 21 of the preferred embodiment of the invention. invention, but be devoid of opposite walls, functionally similar to those of the anvil 21 of the preferred embodiment of the invention.
Il est à noter que la distance 27 d'écartement doit alors s'interpréter comme la distance séparant, dans la direction de la largeur 17 initiale du fût 5 préformé telle que définie avant la compression du fût 5 préformé, les deux parois en regard de l'empreinte de la matrice lorsque la matrice est arrivée à la fin de sa course la rapprochant de l'enclume.It should be noted that the spacing distance 27 must then be interpreted as the distance separating, in the direction of the initial width 17 from the preformed drum 5 as defined before the compression of the preformed drum 5, the two walls facing each other. the imprint of the matrix when the matrix has reached the end of its course bringing it closer to the anvil.
Une telle matrice forme une première matrice selon l'invention tandis que l'enclume conjuguée de cette matrice forme une deuxième matrice selon l'invention.Such a matrix forms a first matrix according to the invention while the conjugate anvil of this matrix forms a second matrix according to the invention.
Une telle enclume et une telle matrice sont particulièrement adaptées à un rythme élevé de production au moyen de presses connues.Such an anvil and such a matrix are particularly suitable for a high rate of production using known presses.
Il est à noter que, outre les avantages précités, l'invention permet d'utiliser un même ensemble de matrice et d'enclume pour produire alternativement, sans changer le réglage de la presse et à partir d'un même modèle de cosse préformé principalement constitué de cuivre, des fils électriques selon le procédé de l'invention et des fils électriques comportant, tels que dans les fils électriques sertis traditionnels, des brins principalement constituées de cuivre. En effet, des observations ont pu démontrer que les fils électriques à brins de cuivre ainsi obtenus présentent, comme les fils électriques obtenus selon le procédé de l'invention, une qualité de connexion électrique satisfaisante. Notamment, ces fils électriques à brins de cuivre répondent, comme les fils électriques obtenus selon le procédé de l'invention, au critère du standard DIN 60068-2-14 décrit précédemment. En alternative (non représentée), un fil électrique selon l'invention peut comporter une pièce de connexion autre qu'une cosse à fût 3 ouvert. En particulier, le fil électrique peut être obtenu au moyen d'une cosse à fût préformé cylindrique de section droite circulaire. Dans ce cas, la largeur initiale de la cosse 5 préformée correspond au diamètre d'une paroi externe de la section droite du fût préformé. La largeur obtenue s'interprète par ailleurs comme la plus grande dimension de la section droite du fût obtenu après sertissage. La hauteur s'interprète comme la dimension de la section droite du fût obtenu dans la direction perpendiculaire à la largeur obtenue. En outre, la pièce de connexion peut être autre qu'une cosse, soit tout type de pièce permettant d'établir une connexion électrique avec un fil conducteur au moyen d'un raccord mécanique par sertissage de ce fil conducteur. A titre d'exemple, la pièce de connexion peut être une borne de connexion solidaire d'un dispositif électrique, électronique ou électromécanique dont le branchement électrique est réalisé par sertissage d'un faisceau de brins conducteurs dans un fût de sertissage de cette borne. It should be noted that, in addition to the aforementioned advantages, the invention makes it possible to use the same set of matrix and anvil to produce alternately, without changing the setting of the press, and from the same preformed pod model mainly. made of copper, electrical son according to the method of the invention and electrical son comprising, such as in traditional crimped electrical son, strands mainly made of copper. Indeed, observations have been able to demonstrate that the copper strand electrical wires thus obtained have, like the electrical wires obtained according to the method of the invention, a satisfactory electrical connection quality. In particular, these electrical strands with copper strands, like the electrical wires obtained according to the method of the invention, meet the criterion of the standard DIN 60068-2-14 described above. Alternatively (not shown), an electric wire according to the invention may comprise a connection piece other than a thimble 3 open. In particular, the electric wire can be obtained by means of a cylindrical preformed barrel lug of circular cross section. In this case, the initial width of the preformed lug 5 corresponds to the diameter of an outer wall of the cross section of the preformed barrel. The width obtained is also interpreted as the largest dimension of the cross section of the barrel obtained after crimping. The height is interpreted as the dimension of the straight section of the barrel obtained in the direction perpendicular to the width obtained. In addition, the connecting piece may be other than a terminal, or any type of room for establishing an electrical connection with a conductor wire by means of a mechanical connection by crimping the conductive wire. By way of example, the connection piece may be a connection terminal integral with an electrical, electronic or electromechanical device, the electrical connection of which is achieved by crimping a bundle of conductive strands in a crimping barrel of this terminal.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de sertissage dans lequel : - un faisceau de brins (6) conducteurs est inséré dans un fût (5) d'une pièce de connexion, les brins (6) étant sensiblement parallèles à un axe longitudinal (31 ) du fût (5) ; - la pièce de connexion est constituée essentiellement d'un premier matériau conducteur ; - les brins (16) conducteurs sont constitués essentiellement d'un second matériau conducteur présentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à celui du premier matériau ; le fût (5) est déformé de manière plastique par compression suivant un axe (36) sur les brins (6) conducteur pour maintenir le faisceau de brins (6) conducteurs et assurer la continuité électrique entre ledit faisceau de brins et ledit fût ; caractérisé en ce que le fût (5) est déformé pour qu'une section transversale du fût (3), perpendiculaire à l'axe longitudinal (31 ) dudit fût, présente une dimension perpendiculaire à l'axe (36) de compression, dite largeur obtenue (29), comprise entre 1.75 fois et 2.40 fois une dimension suivant la direction de l'axe (36) de compression, dite hauteur obtenue (30). Procédé suivant la revendication 1 dans lequel la largeur obtenue (29) est comprise entre 1.85 fois et 2.20 fois la hauteur obtenue (30). Procédé suivant le revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel le fût (5) est : d. préformé de telle sorte qu'il présente une dimension avant compression, suivant une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal (31 ) au fût (5) et perpendiculaire à l'axe (36) de compression, dite largeur initiale (17) du fût préformé, correspondant à une dimension intérieure du fût (5) suivant ladite largeur initiale sensiblement égale au diamètre moyen du faisceau de brins (6) conducteurs, puis ; e. déformé par compression, selon au moins une empreinte d'une matrice (21 ) dans laquelle est placé le fût (5), ladite empreinte comportant deux parois (25) disposées en regard l'une de l'autre et séparées d'une distance d'écartement (27), suivant la largeur initiale (17) du fût préformé, comprise entre 1.05 fois et 1.30 fois la largeur initiale (17) du fût préformé, et ; f. déformé par compression au moins jusqu'à une compression telle que des parois (15) du fût (5) compressé viennent en contact avec les parois (25) de l'empreinte de la matrice (21 ). -Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le fût (5) est un fût préformé de type ouvert présentant un profil en section droite transversale comportant : a. une âme (12) incurvée et convexe, b. deux ailettes (15) disposées de part et d'autre de l'âme (12) et s'étendant, depuis l'âme (12), sensiblement parallèles et en regard l'une de l'autre. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le fût (5) est réalisé avec un premier matériau principalement constitué de cuivre. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel les brins (6) sont réalisés avec un deuxième matériau principalement constitué d'aluminium. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le fût (5) est réalisé avec une épaisseur (16) inférieure à 450 μm. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel : a. le fût (5) est réalisé avec une épaisseur (16) inférieure à 250 μm ; b. le faisceau (13) de brins (6) conducteurs comporte plus de 8 brins (6) conducteurs présentant chacun un diamètre d'au moins 200 μm. Procédé selon l'une des revendications précédente dans lequel la pièce (2) de connexion est conformée en une cosse (14). Fil serti comportant un faisceau (13) de brins (6) conducteurs à base d'un premier matériau électriquement conducteur dont la section conductrice est égale ou inférieure à 1 mm2 et au moins une pièce de connexion (2), réalisée dans un second matériau électriquement conducteur présentant un coefficient de dilatation thermique inférieur au coefficient de dilatation thermique du premier conducteur, sertie par compression d'un fût (5) de ladite pièce de de connexion sur le faisceau (13) de brins (6) caractérisée en ce que le fût (5) après compression présente une dimension (30) suivant une direction (36) de compression, dite hauteur du fût serti, et une dimension (29), suivant une direction perpendiculaire à la direction de compression (36) et perpendiculaire à une direction (31 ) sensiblement suivant un axe longitudinal du fût (5), dite largeur du fût serti, telles que le rapport de la largeur (29) du fût serti par la hauteur (30) du fût serti est compris entre 1 ,75 et 2,40. Fil serti suivant la revendication 10 dans lequel le rapport de la largeur (29) du fût serti par la hauteur (30) du fût serti est compris entre 1 ,85 et 2,20. Fil serti suivant la revendication 10 ou la revendication 11 dans lequel le premier matériau des brins (6) conducteurs est constitué essentiellement par un alliage à base d'aluminium. Fil serti suivant l'une des revendications 10 à 12 dans lequel le second matériau de la pièce de connexion (2) est constitué essentiellement, dans la zone du fût (5), par un alliage à base de cuivre. Fil serti suivant l'une des revendications 10 à 13 dans lequel le faisceau (13) de brins (6) comporte au moins 8 brins présentant un diamètre de 150 à 400 micromètres. Crimping method in which: - a bundle of strands (6) conductors is inserted into a barrel (5) of a connecting piece, the strands (6) being substantially parallel to a longitudinal axis (31) of the barrel (5) ; - The connecting piece consists essentially of a first conductive material; - the strands (16) conductors consist essentially of a second conductive material having a coefficient of thermal expansion greater than that of the first material; the barrel (5) is plastically deformed by compression along an axis (36) on the conductive strands (6) to maintain the bundle of conductive strands (6) and provide electrical continuity between said bundle of strands and said barrel; characterized in that the barrel (5) is deformed so that a cross section of the barrel (3), perpendicular to the longitudinal axis (31) of said barrel, has a dimension perpendicular to the compression axis (36), so-called obtained width (29), between 1.75 times and 2.40 times a dimension in the direction of the axis (36) of compression, said obtained height (30). The method of claim 1 wherein the resulting width (29) is from 1.85 times to 2.20 times the obtained height (30). The method of claim 1 or claim 2 wherein the shank (5) is: d. preformed so that it has a dimension before compression, in a direction perpendicular to the longitudinal axis (31) to the barrel (5) and perpendicular to the axis (36) of compression, said initial width (17) of the barrel preformed, corresponding to an inner dimension of the barrel (5) along said initial width substantially equal to the average diameter of the bundle of conductive strands (6), then; e. deformed by compression, according to at least one imprint of a matrix (21) in which is placed the barrel (5), said imprint comprising two walls (25) arranged opposite one another and separated by a distance spacing (27), according to the initial width (17) of the preformed drum, between 1.05 times and 1.30 times the initial width (17) of the preformed drum, and; f. deformed by compression at least up to a compression such that walls (15) of the compressed barrel (5) come into contact with the walls (25) of the cavity of the matrix (21). -Procédé according to one of claims 1 to 3, wherein the shaft (5) is a preformed barrel of open type having a cross sectional cross section comprising: a. a curved and convex core (12), b. two fins (15) disposed on either side of the core (12) and extending from the core (12), substantially parallel and facing one another. Method according to one of the preceding claims wherein the barrel (5) is made of a first material mainly made of copper. Method according to one of the preceding claims wherein the strands (6) are made with a second material mainly made of aluminum. Method according to one of the preceding claims wherein the shaft (5) is made with a thickness (16) less than 450 microns. Method according to one of the preceding claims, wherein: a. the barrel (5) is made with a thickness (16) of less than 250 μm; b. the bundle (13) of conductive strands (6) comprises more than 8 conductor strands (6) each having a diameter of at least 200 μm. Method according to one of the preceding claims wherein the piece (2) of connection is formed into a lug (14). Crimped wire having a bundle (13) of conductive strands (6) based on a first electrically conductive material having a conductive section equal to or less than 1 mm2 and at least one connecting piece (2), made of a second electrically conductive material having a coefficient of thermal expansion less than the coefficient of thermal expansion of the first conductor, crimped by compression of a shank (5) of said connection piece on the bundle (13) of strands (6) characterized in that the barrel (5) after compression has a dimension (30) in a direction (36) of compression, said height of the crimped barrel, and a dimension (29) in a direction perpendicular to the direction of compression (36). ) and perpendicular to a direction (31) substantially along a longitudinal axis of the shank (5), called the width of the crimped barrel, such that the ratio of the width (29) of the barrel crimped by the height (30) of the crimped barrel is included between 1.75 and 2.40. The crimped wire of claim 10 wherein the ratio of the width (29) of the crimped barrel by the height (30) of the crimped barrel is between 1.85 and 2.20. A crimped wire according to claim 10 or claim 11 wherein the first material of the conductive strands (6) consists essentially of an aluminum alloy. Crimped wire according to one of claims 10 to 12 wherein the second material of the connecting piece (2) consists essentially in the region of the barrel (5) by a copper-based alloy. Crimped wire according to one of claims 10 to 13 wherein the bundle (13) of strands (6) comprises at least 8 strands having a diameter of 150 to 400 micrometers.
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