DD140947A1 - METHOD AND DEVICE FOR MASS PRODUCTION OF CONNECTING - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Massenfertigung von Anschlußenden isolierter Anschlußleitungen und Kfz-Netzleitungen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, wodurch Material eingespart, die Produktivität erhöht und die übergangswiderstände bei der Kontaktierung verringert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leiter an der Stirnfläche seines abisolierten Endes auf einen erheblich kleineren Querschnitt verdichtet und sein Gefüge kaltpreßgeschweißt wird und daß dieser verdichtete Querschnitt längs des Leiters allmählich auf den Leiterdurchmesser übergeht. - Fig.5 -The invention relates to a method and a device for Mass production of terminal ends of insulated leads and Car Power lines. The aim and object of the invention is a method and to develop a device which saves material, the productivity increases and the transition resistances at the Contacting be reduced. According to the invention, the task solved in that the conductor stripped on the end face of his Finally compacted and be on a considerably smaller cross section Microstructure is kaltpreßgeschweißt and that this compacted cross-section Gradually changes over the conductor to the diameter of the conductor along the conductor. - Fig.5 -
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Massenfertigung von Anschluß-" ' ' enden ; , Method and apparatus for mass production of Connection "'' ends;,
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Massenfertigung von Anschlußenden isolierter Anschlußleitungen und Kfz-Netzleitungen.The invention relates to a method and apparatus for mass production of terminal ends of insulated leads and automotive power lines.
Charakteristik der bekannten technischen lösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bei der Massenfertigung konfektionierter leitungen wird ein erheblicher Teil der abisolierten leitungsenden verzinnt, um das Abscheren einzelner Drähte und damit eine Verminderung des jeweiligen Litzenquerschnittes zu verhindern. Zur Verbesserung dieses bekannten Verfahrens wurde in der DE-OS 26 06 vorgeschlagen, die abgelängten, abisolierten Leitungsenden höher als die Fließtemperatur eines Lötwerkstoffes zu erhitzen und in ein Metallbad zu tauchen, um sie anschließend mit geheizten Preßwerkzeugen zu flachen, gelochten oder zu zylindrischen Zabelschuhen zu formen.In mass production of prefabricated cables, a considerable part of the stripped cable ends is tinned in order to prevent the shearing off of individual wires and thus a reduction of the respective strand cross section. To improve this known method has been proposed in DE-OS 26 06 to heat the cut, stripped cable ends higher than the flow temperature of a soldering material and dip in a metal bath to then with heated pressing tools to flat, perforated or cylindrical Zabelschuhen too to form.
Weiterhin wurde in. der DE-OS 24 42 954 vorgeschlagen, blanke Litzen durch Widerstandserwärmung und Druck zu Kabelschuhen mit flachen, parallelen Anschlußflächen und ausgebildeten Befestigungslöchern zu verdichten. Der Hauptmangel der bekannten Verzinnverfahren ist, daß hierfür erhebliche Mengen Lötwerkstoffe, insbesondere Zinn, benötigt werden, die außerdem den Übergangswiderstand zwischen Litzen und Anschlußelementen erhöhen» Die Produktivität dieser Verfahren wird durch die intervallmäßigen Unterbrechungen zum Reinigen der Metallschmelzen wesentlich geminderteFurthermore, in DE-OS 24 42 954 has been proposed to compact bare strands by resistance heating and pressure to cable lugs with flat, parallel pads and trained mounting holes. The main deficiency of the known tin-plating processes is that they require considerable quantities of soldering materials, in particular tin, which also increase the contact resistance between strands and connecting elements. The productivity of these processes is substantially reduced by the interval-like interruptions for cleaning the metal melts
210 005210 005
Das Warmverdichten von Litzen zu Kabelschuhen mit flachen, parallelen Anschlußflächen erfordert ein nochmaliges Weichglühen des Leitermaterials, wodurch die Anwendung auf blanke Litzen beschränkt ist οHot-compacting stranded wires into flat parallel-pad terminals requires annealing the conductor material again, which limits the application to bare strands ο
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zur Massenfertigung isolierter Anschlußenden zu finden, wodurch Material eingespart und die Produktivität erhöht wird. .The object of the invention is to find a new method and a new apparatus for mass production of isolated terminal ends, whereby material is saved and the productivity is increased. ,
Darlegung des Y/esens der ErfindungExplanation of the invention of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die keine Lötwerkstoffe und kein nochmaliges Weichglühen erfordern und wobei die Übergangswiderstände zwischen Litzen und Anschlußelementen verkleinert werden·The object of the invention is to develop a method and a device which require no soldering materials and no further annealing and in which the contact resistances between strands and connecting elements are reduced.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leiter an der Stirnfläche seines abisolierten Endes durch Pressen in eine rechteckige Form mit der Breite eines Leiterdurchmessers auf etwa ein Drittel seines ÜTennquerschnittes verdichtet und die Einzeldrähte des Leiters dabei durch Kaltpreßschweißen miteinander verbunden werden, wobei dieser verkleinerte Querschnitt längs des Leiters während einer bestimmten Strecke bei einem Steigungswinkel <.45° auf den lennquerschnitt übergeht und auf einer bestimmten Strecke beibehalten wird, die der Länge zweier paralleler Kontaktierungsflächen für Schraub*- und Klemmverbindungen entspricht. Dieser verformte Teil des Leiters geht mit einem bestimmten Steigungswinkel auf den Leiterdurchmesser über. Die aus der Stirnfläche des Leiters beim Pressen verdrängte Materialmenge wird zum Teil bis in den letztgenannten verformten Abschnitt des Leiters geschoben, wobei die mit dem Verformungsprozeß verbundene Verfestigung des Metalls so allmählichzurückgeht, daß kein schroffer übergang vom harten zum weichen Zustand entsteht, der zu einem Bruch führen kann. Damit entfällt die Notwendigkeit zum erneuten Weichglühen des Leiters mit der Gefahr, die Isolierhüllen am Anschlußende thermisch zu beschädigen.According to the invention this object is achieved in that the conductor at the end face of its stripped end compacted by pressing in a rectangular shape with the width of a conductor diameter to about one third of ÜTennquerschnittes and the individual wires of the conductor are thereby connected by cold press welding, this reduced cross-section along the conductor during a certain distance at a pitch angle <.45 ° on the Lennquerschnitt passes and is maintained over a certain distance, which corresponds to the length of two parallel contact surfaces for Schraub * - and clamping connections. This deformed part of the conductor goes over the conductor diameter with a certain pitch angle. The amount of material displaced from the end face of the conductor during pressing is in part pushed into the last-mentioned deformed portion of the conductor, the hardening of the metal associated with the deformation process being so gradual that no sharp transition from the hard to the soft state results, leading to breakage can lead. This eliminates the need for re-annealing the conductor with the risk of thermally damaging the insulation at the terminal end.
Das Ansehlußende wird während des Preßvorganges mittig festgehalten und durch eine Schneide mit Anschlag an der Stirnfläche glatt abgeschert und begrenzt. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung steigt der verdichtete Querschnitt an der Stirnfläche des Leiters mit einem bestimmten Steigungswinkel konisch auf den Leiterdurchmesser an, wobei der tan des Steigungswinkels kleiner als die mittlere Haftreibungszahl /a der Leiteroberfläche ist. .The Ansehlußende is held centrally during the pressing and smoothly sheared by a cutting edge with stop on the face and limited. According to another feature of the invention, the compacted cross-section at the end face of the conductor with a certain pitch angle increases conically to the conductor diameter, wherein the tan of the pitch angle is less than the average coefficient of static friction / a of the conductor surface. ,
Die Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem konkaven Preßwerkzeugunterteil mit einer im Querschnitt rechteckigen Gesenkrinne mit der Breite gleich oder kleiner als der Leiterdurchmesser und der Hohe gleich oder größer als der Leiterdurchmesser. Die Länge der Gesenkrinne entspricht der Länge des zu verformenden Leiterendes. Die Gesenkrinne ist im oberen Teil vorzugsweise trapezförmig verbreitert. Die Vorrichtung besteht weiterhin durch ein in die Gesenkrinne einrückbares konvexes Preßwerkzeugoberteil, dessen Stempelbreite gleich oder kleiner als die Breite der Gesenkrinne ist und dessen Preßfläche, beginnend an der Stirnfläche des Leiters, entsprechend den Verformungsgraden der einzelnen Leiterabschnitte ausgearbeitet isto 'The device according to the invention consists of a concave Preßwerkzeugunterteil with a rectangular cross-section Gesenkrinne with the width equal to or smaller than the conductor diameter and the height equal to or greater than the conductor diameter. The length of the Gesenkrinne corresponds to the length of the conductor end to be deformed. The Gesenkrinne is preferably widened trapezoidal in the upper part. The device further consists of an engageable in the Gesenkrinne convex Preßwerkzeugoberteil whose punch width is equal to or smaller than the width of the Gesenkrinne and whose pressing surface, starting at the end face of the conductor, according to the degrees of deformation of the individual conductor sections is elaborated
Erfindungsgemäß ist am Preßwerkzeugoberteil eine Schneide mit Anschlag vorgesehen. Am Ende der Gesenkrinne ist eine Aussparung entsprechend dem Außendurchmesser des isolierten Leiters eingearbeitet. Am Stempel ist ebenfalls eine axialsymmetrische Aussparung entsprechend dem Außendurchmesser vorgesehen, wobei diese Aussparung mit dem Preßwerkzeugoberteil mittels einer Druckfeder kraftschlüssig beweglich verbunden ist. Die Vorrichtung ist konstruktiv so gestaltet, daß in der Endphase des Preßvorganges kraftschlüssig gerichtete Druckflächen am Preßwerkzeugunter- und -oberteil aufeinander drücken. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Gesenkrinne aus Zwei Teilen in Längsrichtung zusammengesetzt ist.According to the invention, a cutting edge with stop is provided on the pressing tool upper part. At the end of the Gesenkrinne a recess corresponding to the outer diameter of the insulated conductor is incorporated. On the punch an axially symmetrical recess is also provided corresponding to the outer diameter, said recess is non-positively connected to the pressing tool upper part by means of a compression spring movable. The device is structurally designed so that press in the final phase of the pressing frictionally directed pressure surfaces on Preßwerkzeugunter- and -obererteil each other. Another feature of the invention is that the Gesenkrinne is composed of two parts in the longitudinal direction.
Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem in der erheblichen Materialeinsparung und Prοduktivitätserhöhung sowie in dem geringeren Übergangswiderstand der vergrößerten, blanken Kontaktflächen.The advantages of the invention are, above all, the considerable saving of material and increase in productivity and the lower contact resistance of the enlarged, bare contact surfaces.
-* - . 210 005 - * -. 210 005
Die in einer besonderen Ausführungsform durch das Pressen des Leiters erzielte konische Flachsteckerform ermöglicht kraftschlüssige, hal&are Verbindungen, deren Wirkungsmechanismus vom Keilprinzip hergeleitet wird.The conical flat plug shape obtained in a particular embodiment by the pressing of the conductor allows frictional, hal & are compounds whose mechanism of action is derived from the wedge principle.
Diese konischen Verbindungen sind den allgemein verbreiteten Steck- und Klemmverbindungen mit parallelen, flachen Kontaktflächen bei längerer mechanischer und korrosiver Beanspruchung durch ein zusätzliches Absinken des Übergangswiderstandes überlegen. 4. , These conical connections are superior to the commonly used plug and socket connections with parallel, flat contact surfaces under prolonged mechanical and corrosive stress by an additional decrease of the contact resistance. 4th,
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll an Beispielen anhand von schematischen Darstellungen näher beschrieben werden, wobei folgende Querschnitte gezeigt werden:The invention will be described in more detail by way of examples with reference to schematic representations, wherein the following cross sections are shown:
Figol: Ein Litzenleiter in seiner Ausgangsform Fig*2: Ein rechteckiger Leiternennquerschnitt des gleichenFig.l: A stranded conductor in its original form. FIG. 2: A rectangular cross section of the same conductor
Leiters Figo3i Eine verdichtete und verkleinerte Stirnfläche eines LeitersLadder Figo3i A condensed and reduced face of a ladder
Fig.4i Ein Querschnitt längs eines verdichteten Leiters Fige5i Ein Querschnitt längs eines verdichteten Leiters mitFig.4i A cross section along a compressed conductor Fige5i A cross section along a compacted conductor with
einer konischen Kontaktfläche Fig.6: Ein Preßwerkzeug an der Stirnfläche des Leiters vor dem Preßvorganga conical contact surface Fig.6: A pressing tool on the face of the conductor before the pressing process
Fig.7i Das Preßwerkzeug nach dem Preßvorgang Fige8: Ein Querschnitt des Preßwerkzeuges längs des verdichteten LeitersFig.7i The press tool after the press Fige8: A cross-section of the press tool along the compacted conductor
In den Fig. 1 bis 3 werden die Querschnittsproportionen eines Litzenleiters in seiner Ausgangsform, seines verformten Leiternennquerschnittes A und seiner verdichteten und verkleinerten Stirnfläche gezeigteIn FIGS. 1 to 3, the cross-sectional proportions of a stranded conductor are shown in its original shape, its deformed conductor cross-section A and its compacted and reduced end face
Bei einem Leiter mit einem Mennquerschnitt von 1,5 mm betragen an der Stirnfläche des verdichteten Leiters die Höhe 3 etwa 0,3 mm und der Leiterdurchmesser 1 etwa 1,7 mm, was einem Ver-. formungsgrad von 94$ entspricht und den für das Kaltpreßschweißen notwendigen Verformungsgrad von.z.B. 68$ bei Kupfer weit übertrifft.For a conductor with a Mennquerschnitt of 1.5 mm at the end face of the compacted conductor, the height 3 is about 0.3 mm and the conductor diameter 1 is about 1.7 mm, which a Ver. degree of deformation of $ 94 corresponds to the degree of deformation required for cold-pressure welding. $ 68 for copper far exceeds.
-5- 210.005-5- 210.005
Diese Verdichtung des Leiters geht in Pig.4 längs einer Strecke 2 von 2 mm mit dem Steigungswinkel -4 von etwa 17° graduell bis auf den Nennquerschnitt mit der Höhe 5 von 0,9 mm über, wobei die Höhe 5 dem Nennquerschnitt A dividiert durch den Leiterdurchmesser 1 entspricht. Längs einer Strecke 6 von etwa 6 mm wird diese Verformung mit der Höhe 5 beibehalten, so daß zwei parallele Kontaktierungsflächen mit einer Breite von 1,7 mm und einer Länge von 6 mm entstehenοThis compaction of the conductor is in Pig.4 along a distance 2 of 2 mm with the pitch angle -4 of about 17 ° gradually up to the nominal cross-section with the height 5 of 0.9 mm, the height of the nominal cross section A 5 divided by the conductor diameter 1 corresponds. Along a distance 6 of about 6 mm, this deformation is maintained with the height 5, so that two parallel contacting surfaces with a width of 1.7 mm and a length of 6 mm arise o
Während einer Strecke 7 von knapp 3 mm geht letztere Querschnittsverformung mit dem Steigungswinkel 4 auf den Leiterdurchmesser 1 über. Um das Fließen des gepreßten Metalls über die Stirnfläche hinaus zu verhindern, ist dort ein Anschlag vorgesehen. Das Anschlußende wird an der Isolierhülle mittig gehalteneDuring a distance 7 of almost 3 mm, the latter cross-sectional deformation merges with the pitch angle 4 to the conductor diameter 1. In order to prevent the flow of the pressed metal beyond the end face, a stop is provided there. The terminal end is held centrally on the insulating sleeve
In einer besonderen Ausführungsform steigt in Pig.5 die Höhe mit dem Steigungswinkel 8 auf den Leiterdurchmesser 1 an. Bei einer Haftreibungszahl /u = 0,3 wird tan 8 = 0,125 gewählt, so daß der Steigungswinkel 8=7° beträgt. Die Strecke 9 des konischen Anstieges von 0,3 auf 1,7 mm beträgt etwa 11 nun«In a particular embodiment, in Pig.5 the height increases with the pitch angle 8 to the conductor diameter 1. At a static friction coefficient / u = 0.3 tan 8 = 0.125 is selected, so that the pitch angle is 8 = 7 °. The distance 9 of the conical rise from 0.3 to 1.7 mm is about 11 now «
In den Kg« 6 und.7 werden ein Preßv/erkzeug an der Stirnfläche des Leiters vor und nach dem Preßvorgang gezeigt. Hierbei hat die Gesenkrinne im Preßwerkzeugunterteil 18 in der Grundfläche die Breite 10 von 1,7 mmj die Höhe 11 wird mit 2 mm gewählt j die Länge 9 beträgt in beiden Ausführungsformen der Leiterverdichtung 11 mm. Oberhalb der Höhe 5 ist die Gesenkrinne trapezförmig verbreitert, um das Einführen des Leiters zu erleichtern. Das konvexe Preßwerkzeugoberteil 19 hat an der Stirnfläche der Gesenkrinne einen Stempel mit der Grundflächenbreite 12 von 1,65 mm.In Figs. 6 and 7, a press tool is shown on the end face of the conductor before and after the pressing operation. Here, the Gesenkrinne in Preßwerkzeugunterteil 18 in the base of the width 10 of 1.7 mmj the height 11 is chosen to be 2 mm j the length 9 is in both embodiments of the conductor compaction 11 mm. Above the height 5 the Gesenkrinne is widened trapezoidal to facilitate the insertion of the conductor. The convex pressing tool upper part 19 has on the end face of the Gesenkrinne a stamp with the base width 12 of 1.65 mm.
In Pig. 8 steigt die Preßfläche 13 dieses Stempels entlang der Gesenkrinne entsprechend den Verdichtungsgraden der einzelnen Leiterabschnitte um die Höhendifferenz von 1,4 mm an,, während die Grundfläche 14 der Gesenkrinne gerade gestreckt bleibteIn Pig. 8, the pressing surface 13 of this punch along the Gesenkrinne increases according to the degrees of compaction of the individual conductor sections by the height difference of 1.4 mm, while the base 14 of the Gesenkrinne just stretched
210 005210 005
Hie Schneide mit Anschlag 15 des Preßwerkzeugoberteils 19 an der Stirnfläche der Gesenkrinne und die Aussparung 16 im Preßwerkzeugunterteil 18 werden ebenfalls im Schnitt der I?igo8 gezeigt. Eine entsprechende Aussparung ist auch an der Gegenseite vorgesehen und durch eine Druckfeder 21 kraftSchlussig beweglich mit dem Preßwerkzeugoberteil verbunden. Wenn die Grundflächen der Gesenkrinne und des Stempels 20 an der Stirnfläche der Gesenkrinne beim Pressen 0,3 mm voneinander entfernt sind, wird ein weiteres Annähern und Zusammendrücken des Leiters durch kraftschlüssige, gegeneinander gerichtete Druckflächen 17 des Preßwerkzeugunter- und -Oberteils verhindert, die in der !Fig.7 gezeigt werden.Here cutting edge with stop 15 of the Preßwerkzeugoberteils 19 on the end face of the Gesenkrinne and the recess 16 in the Preßwerkzeugunterteil 18 are also shown in section of I igo8. A corresponding recess is also provided on the opposite side and connected by a compression spring 21 kraftSchlussig movable with the Preßwerkzeugoberteil. When the bases of the die groove and the punch 20 at the end face of the die groove are 0.3 mm apart during pressing, further approximation and compression of the conductor is prevented by frictional, oppositely directed pressure surfaces 17 of the die lower and upper parts, which in the 7 are shown.
Das Preßwerkzeugunterteil 18 in den Pig.6 und 7 wird aus zwei Teilen in Längsrichtung zusammengesetzt, von denen eines aus der Grundfläche 14 der Gesenkrinne und einer Seitenwand und das andere nur aus einer Seitenwand besteht.The Preßwerkzeugunterteil 18 in the Pig.6 and 7 is composed of two parts in the longitudinal direction, one of the base 14 of the Gesenkrinne and a side wall and the other consists of only one side wall.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104335423A (en) * | 2012-05-23 | 2015-02-04 | 株式会社自动网络技术研究所 | Electric wire with terminal, method for manufacturing same, and jig |
CN105009384A (en) * | 2013-02-23 | 2015-10-28 | 古河电气工业株式会社 | Wire crimping device and wire crimping method |
-
1978
- 1978-12-21 DD DD21000578A patent/DD140947A1/en unknown
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CN105009384B (en) * | 2013-02-23 | 2017-07-14 | 古河电气工业株式会社 | Electric wire crimp device and electric wire crimp method |
US10250001B2 (en) | 2013-02-23 | 2019-04-02 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Wire crimping device |
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