DE1121684B

DE1121684B - Verfahren zur Herstellung einer Kabelverbindung im Kaltverschmiedeverfahren

Info

Publication number: DE1121684B
Application number: DEA38588A
Authority: DE
Inventors: Norman Edwin Hoffman
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1956-12-28
Filing date: 1957-12-28
Publication date: 1962-01-11
Also published as: US3067489A; BE563464A; CH359472A; FR1189066A; GB839090A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer im Wege des Kaltverschmiedeverfahrens erfolgenden Verbindung. Es ist zur Verbindung elektrischer Kabel bekannt, eine als Zwinge wirkende hohlzylindrische Verbindungshülse zu verwenden, die unter Druck durch ein zangenartiges Werkzeug oder ein zangenartiges Gesenk an die Enden der miteinander zu verbindenden Kabelteile angepreßt wird. Hierbei ergeben sich meist an den Schließstellen des Gesenkes seitlich hervorstehende, in der Längsrichtung verlaufende Rippen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Verbindung eines elektrischen Kabelschuhes mit als Zwinge wirkendem hohlzylindrischem Hülsenteil im Wege des Kaltverschmiedeverfahrens in der Weise durchzuführen, daß der Hülsenteil in einem allseitig geschlossenen Gesenk durch von drei Seiten wirkenden Druck zu einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt verformt wird.

Versuche haben gezeigt, daß die Zugfestigkeit einer solchen Verbindung dadurch wesentlich gesteigert werden kann, daß erfindungsgemäß durch daß allseitig den Hülsenteil umschließende Preßwerkzeug zwischen zwei in Längsrichtung auseinanderliegenden einer Verformung zu dreieckförmigem Querschnitt unterliegenden Zonen derart verringerter Preßdruck ausgeübt wird, daß das Material des Hülsenteiles zum Ausweichen aus den Zonen dreieckigen Querschnittes in eine ringförmig zum Hülsenteil verlaufende Zwischenzone gebracht wird.

Ein anderer Vorschlag sah bereits vor, in einem geschlossenen Gesenk die Anschlußhülse eines Kabelschuhes in der Weise an das Ende des Kabels anzudrücken, daß sich in axialer Richtung Preßbezirke unterschiedlichen Preßdruckes ergeben, indem ein zwischen Preßbezirken hohen Preßdruckes liegender Bezirk geringeren Preßdruckes einen erhöhten Teil mit im wesentlichen senkrecht zur Achse der Hülse abfallenden Querseiten bildet. Dabei handelte es sich in erster Linie um Kabelschuhe, die im vorgeformten Zustand U-förmige Lappen zum Andrücken aufweisen, welche im Gesenk zu einem im wesentlichen B-förmigen Querschnitt verformt werden.

Ein Preßwerkzeug zur Herstellung einer solchen Verbindung bildet weiterhin einen Gegenstand der Erfindung; ein solches Preßwerkzeug besteht aus einander komplementär ergänzenden, im Abstand voneinander angeordneten und einem umfangmäßig umschlossenen raumbildenden Halbteile, wobei dieselben einen hintersetzten Nutenteil bilden. Die Längsausdehnung der wirksamen Flächen der Preßteile und Verfahren zur Herstellung einer Kabelverbindung im Kaltverschmiedeverfahren

Anmelder:

AMP Incorporated,
Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Dezember 1956 (Nr. 631344)

Norman Edwin Hoffman, Norristown, Pa.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

ebenso auch der hintersetzten Teile ist im wesentlichen gleich. Auf diese Weise erhält man eine Verbindung, bei der in der Längsrichtung die durch Druck erzeugten zonenförmigen Bänder und die Zwischenzone im wesentlichen gleiche Ausdehnung besitzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Beschreibung und den Figuren erläutert. Es bedeutet

Fig. 1 eine perspektivische zerlegte Darstellung eines Kabelschuhes und eines Kabels, vor Herstellung der Verbindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung ähnlich der Fig. 1 der Verbindung nach ihrer Fertigstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung in zerlegter Form der Halbteile des Preßwerkzeuges, welches zur Herstellung der Verbindung nach Fig. 2 bis 5 dient,

Fig. 7, 8 und 9 Darstellungen des Kabelschuhteiles und des Preßwerkzeuges während der Herstellung der Kaltschmiedeverbindung.

Es möge sich darum handeln, daß ein elektrisches Kabel 12 mit einem Kabelschuh 10 verbunden werden soll. Der Kabelschuh besitzt einen deformier-

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baren metallischen Manschettenteil 14, in welchen das Ende des Kabels 12 paßt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, paßt das Endes des Kabelteiles 12 derartig in den Manschettenteil, so daß sämtliche Adern des Kabels in den Kabelschuh hirieinpassen. Das Kabel selbst kann entweder ein massives Kabel oder auch ein aus Adern bestehendes Kabel sein; die Fig. 5 und 7 bis 9 stellen das zur Verwendung gelangende Kabel als einen im Querschnitt massiven Leiter dar.

Wenn das Kabel in dem Manschettenteil des Kabelschuhes angeordnet ist und zwischen die Halbteile der Preßform, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, eingebracht wird, werden die Preßformteile veranlaßt, gegen den Manschettenteil zu wirken, dergestalt, daß der Kabelschuh und das Kabelende im Wege des Kaltverschmiedens miteinander verbunden werden. Die Halbteile des Preßwerkzeuges bestehen aus einem äußeren Formteil 20 und einem inneren Formteil 22. Die wirksamen Flächen des Formteiles 22 bestehen aus zwei Flächen 24, 26 bzw. 24', 26'. Diese beiden Partien sind in Längsrichtung gegeneinander versetzt, und zwischen ihnen befindet sich eine hintersetzte Partie 28, 30. Die Flächen 24, 26 und 24', 26' und die hintersetzten Partien 28, 30 besitzen die gleiche Längsausdehnung.

Wie aus Fig. 7, 8 und 9 zu ersehen ist, ergänzen sich der Außenteil 20 und der Innenteil 22 des Preßwerkzeuges in komplementärer Weise, so daß zwei in bezug auf die Mantelkontur umschlossene Flächen sich ergeben. Wenn die Formhalbteile geschlossen werden und sich ein Kabelschuh und ein Kabelende zwischen ihnen befindet, werden Druckkräfte in symmetrischer Weise an drei getrennten Flächenpartien des Kabels ausgeübt, wie dies aus Fig. 8 zu ersehen ist. Dementsprechend ergibt sich ein Ausweichen des Metalls innerhalb der Flächen der Preßwerkzeugsteile in Form von Längsrippen, die sich zwischen den drei Druckflächen ergeben, und zusätzlich ergibt sich ein Ausweichen des Metalls in Längsrichtung von den durch Druckwirkung erzeugten bandförmigen Flächen 36, 38, welches sich dadurch äußert, daß das Metall zwischen den Bandflächen 36 und 38 nach außen eine sich ausbauschende Zone 40 bildet. Das Metall in der Zwischenzone 40 wird infolge des KaItverschmiedeverfahrens zusammengepreßt. Es bilden sich auch sich herausbeulende Zonen an den Enden des manschettenförmigen Teiles infolge des Ausweichens des Materials innerhalb der Preßzonen nach außen hin.

Als Beispiel für die vorteilhafte Wirkung der Erfindung können die Resultate angegeben werden, die sich bei einem Kabelschuh von 11,44 mm Innendurchmesser und 13,72 mm Außendurchmesser bei einem Kaltverschmiedeverfahren mit einem massiven Draht von 8,25 mm Durchmesser, einem aus Adern bestehenden Kabel von 10,97 mm Durchmesser mit 1033 Adern und einem aus Adern bestehenden Kabel von 9,47 mm Durchmesser und 19 Adern erhalten wurden. In jedem Falle betrug die Breite der durch Druck erzeugten Bänder und der Zwischenzone, in Längsrichtung betrachtet, 3,48 mm. Die Zugbeanspruchungsfähigkeit der Verbindungen ist in der nachstehenden Tabelle angegeben; diese Zugfestigkeit wird in Vergleich gesetzt zu der Zugfestigkeit, die man erhält, wenn das Kaltverschmiedeverfahren nur längs eines sich über den Umfang erstreckenden Bandes angewendet wird, wobei das genannte Band die gleiche Fläche besitzt wie die beiden erfindungsgemäß anzuwenden Bänder zusammen betrachtet. In jedem Fall ergab sich eine etwa 3O°/oige Reduktion der Querschnittsfläche. Das Kaltverschmiedeverfahren mittels nur eines Bandes erforderte eine Druckkraft ίο von 3860 kg, während das Verfahren unter Anwendung des zweifachen Druckbandes nur 4090 kg erforderte, d. h. weniger als 6 % mehr.

Draht

19 Adern

Adern

Massiv

Einfacher
Ring

386 kg
370 kg
354 kg

523 kg
521kg
488 kg

137 kg
151kg
296 kg

35,5

41

38

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer im Wege des Kaltverschmiedeverfahrens erfolgenden Verbindung des als Zwinge wirkenden zylindrischen Hülsenteiles eines elektrischen Kabelschuhes mit einem elektrischen Leiter, bei dem der Hülsenteil in einem allseitig geschossenen Gesenk durch von drei Seiten wirkenden Druck zu einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch das allseitig den Hülsenteil umschließende Preßwerkzeug zwischen zwei in Längsrichtung auseinanderliegenden einer Verformung zu dreieckförmigem Querschnitt unterliegenden Zonen derart verringerter Preßdruck ausgeübt wird, daß das Material des Hülsenteiles zum Ausweichen aus den Zonen dreieckigen Querschnittes in eine ringförmig zum Hülsenteil verlaufende Zwischenzone gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der sich ringförmig um den Hülsenteil erstreckenden Zwischenzone die Druckkräfte an wenigstens drei ein vorzugsweise gleichseitiges Prisma bildenden Flächen eines Gesenkes mit sich ringförmig um die Längsachse des Hülsenteiles erstreckender Nut erzeugt werden.

3. Unter Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden hergestellte Kabelverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Eindrücken erzeugten bandförmigen Zonen und die Zwischenzone im wesentlichen gleiche Längsausdehnung besitzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 587 095, 2 375 741,
329 653, 2 272 244, 2 654 873, 2 280 352,
873, 2 467 012, 2 693 216;
britische Patentschrift Nr. 757 311.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen