Cette invention concerne un procédé de sertissage d'une pièce de connexion sur l'extrémité d'un conducteur isolé, ladite pièce de connexion étant constituée par une pièce métallique présentant
une borne et un corps cylindrique destiné à être serti et entouré
d'un manchon en matiére plastique dont une première extrémité coincide avec celle du corps cylindrique faisant face à la borne et qui s'élargit au droit de l'autre extrémité du corps cylindrique
pour s'étendre au-delà de cette autre extrémité et former une
gaine recevant le revetement isolant du conducteur dont le fil métallique passe à travers le corps cylindrique et se termine juste au
delà de l'extrémité'du corps cylindrique faisant face à la borne.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on utilise des matrices de sertissage conformées de manière qu'au moins un épaulement soit formé par la coulée du plastique pendant l'application de la pression de sertissage au manchon, la formation de cet épaulement au cours du sertissage empêchant une extrusion excessive du manchon pendant le sertissage.
Cette invention concerne également une machine pour la mise en oeuvre dudit procédé cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend une matrice inférieure fixe et une matrice supérieure mobile, coopérant avec la matrice fixe, en ce que la matrice mobile est formée de deux pièces pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre et dont la première est prévue pour contacter la gaine en plastique tandis que la seconde est prévue pour contacter le corps cylindrique métallique entouré du manchon en plastique, et en ce qu'elle comprend en outre un moyen par lequel la première pièce de la matrice mobile en contact avec la gaine est pressée élastiquement vers le bas et est apte à se déplacer par rapport à la seconde pièce lorsque celle-ci est déplacée pour sertir le corps cylindrique.
des moyens agissant sur la première pièce de matrice après que la seconde pièce est venue en contact avec le manchon entourant le corps cylindrique pour déplacer la première pièce de manière à sertir la gaine.
Une forme de réalisation de l'invention sera décrite, à titre d'exemple. en se référant au dessin annexé sur lequel
La fig. I est une vue en perspective montrant les matrices su périeure et inférieure d'une machine à sertir,
La fig. 2 est une coupe verticale montrant les matrices de la fig. I dans leurs positions relatives dans une machine à sertir.
Dans cette figure, un connecteur est illustré en position sur la matrice inférieure. tandis que la matrice supérieure est sur le point de descendre au contact du connecteur, pour réaliser l'opération de sertissage ainsi que la déformation désirée de la gaine couvrant le fil conducteur.
La fig. 3 montre les organes de la fig. 2, après que la matrice supérieure a contacté le connecteur et a achevé l'opération de sertissage.
La fig. 4 montre, en élévation et partiellement en coupe, la butée réglable pour l'une des parties de la matrice supérieure de sertissage, permettant de déterminer la relation entre l'opération de
sertissage pratiquée sur le corps cylindrique du connecteur et la
déformation de la gaine recouvrant le fil, juste à l'extérieur de ce
corps cylindrique.
La fig. 5 illustre, dans une coupe partielle. la position de la
matrice supérieure de la fig. 1, juste au moment où elle est sur le
point de déformer la gaine et de sertir le corps cylindrique du con
necteur sur un fil conducteur.
La fig. 6 montre les parties de la fig. 5. juste après achèvement
de l'opération de sertissage, le corps cylindrique serti sur le fil
conducteur ainsi que la partie du manchon en plastique dénom
mée gaine, déformée de manière appropriée par rapport au fil
conducteur.
La fig. 7 illustre une forme de connecteur que l'on peut utiliser
avec la machine à sertir.
La fig. 8 illustre le connecteur de la fig. 7. après que le corps
cylindrique du connecteur a été recouvert d'un manchon en plastique et qu'un fil conducteur a été inséré dans ce corps cylindrique avant l'opération de sertissage.
La fig. 9 montre le connecteur de la fig. 8, apès achèvement du sertissage et déformation de la gaine faisant partie du manchon en plastique, et
la fig. 10 est une coupe dans le corps cylindrique serti du connecteur suivant la ligne 10-10 de la fig. 6.
A la fig. 7, 10 désigne une borne et 11 le corps cylindrique du connecteur formé d'une pièce de métal estampée.
A la fig. 8, le corps cylindrique 11 est représenté revêtu d'un manchon en plastique 12 que l'on voit aussi à la fig. 5 qui montre sa relation avec le connecteur et le fil 18 à sertir dans celui-ci. Le manchon en plastique 12 s'élargit extérieurement, ainsi que montré en 15 (fig. 5 et 8). Cet évasement a lieu juste au-delà de l'extrè- mité 16 du corps cylindrique 11 du connecteur et le but est de faire place à l'isolement 17 du conducteur 18. Cette partie du manchon 12 en plastique couvrant l'isolement 17 est dénommée gaine et porte la référence 19, tant à la fig. 5 qu'à la fig. 8.
Pour réaliser l'opération de sertissage. on a l'habitude d'enlever l'isolement 17 de l'extrémité du conducteur 18, de sorte que seul le conducteur nu se trouve à l'intérieur du corps cylindrique 11, ainsi que le montrent les fig. 5 et 8. On observe que l'extrémité du conducteur 18 ressort au-delà de l'extrémité du corps cylindrique 11 située en face de la borne. Cette position du fil 18 par rapport au corps cylindrique 11 est importante, car une fois l'opération de sertissage achevée, une partie du fil élargie et non sertie se trouvera à l'extérieur du corps cylindrique et l'empêchera efficacement de sortir de ce dernier du fait que ce dégagement exigerait la compression du fil pour le ramener à son diamètre intérieur. Cette extrémité du fil 18 pose aussi un problème, car elle limite le mouvement de la matrice.
Un simple coup d'oeil sur le conducteur 18 et l'examen de sa position par rapport aux diverses pièces illustrées à la fig 5 montrent clairement que si l'on applique la pression de sertissage au manchon 12, contre le corps cylindrique 11, la matière plastique du manchon s'écoulera parallèlement à l'axe de ce dernier, puisque des pressions substantielles sont nécessaires pour le sertissage.
Il en résulte donc que des parties du manchon 12 en plastique seraient extrudées dans une mesure telle qu'il ne resterait que peu ou pas d'isolement pour protéger certaines parties du corps cylindrique Il.
On a conçu l'idée d'empêcher l'extrusion ou la coulée axiale du manchon 12 en plastique par rapport au corps cylindrique 11 en utilisant une matrice à bride pour couvrir l'extrémité du manchon. Malheureusement, cette mise en position d'une matrice par rapport au manchon en plastique est partiellement empêchée par la présence de l'extrémité en saillie du conducteur 18. En d'autres mots, du fait que le conducteur 18 s'avance au-delà du corps cylindrique 11. en direction de la borne 10 du connecteur (fig. 5, 8 et 9), une bride de matrice ne peut couvrir l'extrémité du manchon 12 en plastique qui se termine au corps cylindrique du connecteur, puisque cette bride constituerait évidemment un obstacle au mouvement de la matrice vers le bas. pendant le sertissage.
Tout ceci apparaîtra plus clairement après une description plus précise de l'invention. En tout cas. on a constaté qu'il était impossible d'éliminer l'extrusion ou la coulée axiale du manchon 12 en plastique par rapport au corps cylindrique 11 par l'emploi de surfaces de retenue ou de limitation sur la matrice; on a pensé à contrôler l'extrusion ou la coulée du manchon en plastique, en formant avec celui-ci une nervure de retenue automatique, pendant la première partie de la fermeture de la matrice. de sorte qu'en fait, le manchon en plastique 12 empêche de lui-même son extrusion et la dénudation éventuelle du corps cylindrique Il qui annihilerait le rôle isolant du manchon.
On voit que la forme des matrices est bien illustrée dans les fig. 1, 5 et 6 auxquelles on "a maintenant se reporter.
On notera que dans ces figures, la matrice inférieure. ou matrice fixe, désignée par la référence 20 comprend une partie verti cale 21, pour le sertissage de la gaine 19, et une partie 22, pour le sertissage du corps cylindrique 11. Cette partie 22 comprend une bride 23, prévue pour se poser contre l'extrémité avant 24 du manchon en plastique 12, comme on le voit à la fig. 5. Cette surface d'extrémité 24 se trouve dans le même plan que sur la surface d'extrémité 25 du corps cylindrique 1 1 du connecteur avec laquelle elle coïncide. La bride 23 forme avec le restant de la partie 22 de la matrice un canal 26 qui se situe entre la bride 23 et la surface de sertissage 27 de cette partie de la matrice.
Un canal 28, à peu près similaire, est formé entre l'autre extrémité de la surface de sertissage 27 de la partie de matrice inférieure 22 et la surface de sertissage 31 de la gaine.
La matrice supérieure, ou matrice mobile, coopérant avec la matrice inférieure ou fixe 20 est désignée par la référence 35 dans la fig. I ainsi que dans la fig. 5. La matrice supérieure est complémentaire de la matrice inférieure, sauf que la partie destinée au sertissage de la gaine peut coulisser par rapport à la partie servant au sertissage du corps cylindrique, ainsi qu'on l'a indiqué précédemment et qu'on le décrira bientôt. La partie de la matrice supérieure, servant au sertissage du corps cylindrique, présente une bride 36, similaire à la bride 23, et il existe un canal 37 entre cette bride 36 et la surface de sertissage 38 de la matrice supérieure. Un autre chenal 39, complémentaire du canal 28, se forme entre la surface de sertissage 38 pour le corps cylindrique et la surface de sertissage 40 pour la gaine 19.
Examinons maintenant la fig. 6, pour déterminer ce qui arrive quand les deux matrices de la fig. 5 se rapprochent l'une de l'autre pour réaliser l'opération de sertissage. La bride 36 de la matrice supérieure s'approche du fil 18 du connecteur, lorsqu'avec la bride 23 de la matrice inférieure, elle glisse le long de la surface d'extrémité 25 du corps cylindrique 11. Quoique les brides supérieures et inférieures 36 et 23 agissent quelque peu pour contenir le manchon en plastique 12, afin d'empêcher l'extrusion axiale de celui-ci, il est évident que la position relative des pièces est inefficace pour empêcher une extrusion considérable de la matière plastique quand les deux matrices se rapprochent l'une de l'autre.
On notera ici que l'extrémité en saillie du conducteur 18 empêche l'emploi d'une bride 36 complètement efficace et qu'il existe un espace par lequel le plastique peut couler.
On observera que le canal 26 et le canal 37 sont complémentaires et forment en fait une chambre périphérique dans laquelle le plastique du manchon 12 peut couler axialement, quand les matrices se déplacent l'une par rapport à l'autre, de la position de la fig. 5 à celle de la fig 6. Cet écoulement est tel qu'il se forme un épaulement 50 à l'extrémité du manchon en plastique 12. Une fois formé, cet épaulement limite d'abord, puis ensuite empêche la coulée du plastique. On peut donc dire que les canaux 26 et 37 permettent la formation d'un épaulement de limitation automatique grâce à la coulée contrôlée de la matière plastique du manchon 12. Les deux canaux 28 et 39 forment aussi naturellement un épaulement se situant entre la partie du manchon 12 recouvrant le corps cylindrique et la partie 19 du manchon qui constitue la gaine pour la partie 17 isolant le fil conducteur.
On notera aussi que la gaine du manchon 12 est prévue pour prendre une forme conique, illustrée à la fig. 6, sous l'action des surfaces 31 et 40 des matrices. De cette manière, la gaine se déforme afin de serrer efficacement l'isolement 17 du conducteur 18.
Un autre effet de la conicité des parties 31 et 40 est de contribuer à empêcher la coulée axiale de la matière plastique. On peut donc se rendre facilement compte, en observant la fig. 6, que les conicités 31 et 40 aideront l'épaulement 55, formé à l'extrémité droite du corps cylindrique 11 sur le manchon en plastique 12, à empêcher un écoulement axial excessif par extrusion du manchon pendant l'opération de sertissage.
On remarquera à la fig. 6, que l'extrémité du conducteur 18 située en face de la borne 10 n'a pas été déformée par l'opération de sertissage et qu'elle est quelque peu plus large que le diamètre intérieur du corps cylindrique 11 serti et déformé. Comme on l'a souligné précédemment, cette partie relativement plus large du fil 18 contribuera efficacement à empêcher sa sortie du corps cylindrique du connecteur, dans le sens de la flèche 56 de la fig. 6.
A la fig. 9, les épaulements 50 et 55, formés par l'extrusion du manchon 12 en plastique, apparaissent nettement. On voit aussi très bien la partie déformée de la gaine 19. Il est bon de signaler que les deux parties 60, en forme d'ailes, de la partie 19 de la gaine sont formées par les surfaces 61, relativement planes, de la matrice inférieure que l'on voit à la fig. 1 et les surfaces similaires de la matrice supérieure. La coupe de la fig. 10 illustre bien l'épaulement 50 de même que le corps cylindrique 11 serti et sa relation avec le fil conducteur 18.
Quoique les parties 22 et 21 de la matrice inférieure soient fixes l'une par rapport à l'autre, elles constituent les parties de matrice sur lesquelles reposent le corps cylindrique 11 du connecteur et le manchon en plastique 12 pour l'opération de fermeture des matrices, la matrice supérieure coopérant avec les parties 21 et 22 étant formée de deux parties pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre, comme souligné précédemment.
Comme on l'a aussi fait observer, ceci est nécessaire pour pouvoir faire varier la relation existant entre le sertissage du corps cylindrique et le sertissage de la gaine, car il est évident que l'on peut fréquemment désirer, par exemple, avoir une gaine s'ajustant avec un certain jeu, avec un sertissage extrêmement efficace du corps cylindrique, ainsi que d'autres modifications.
En se reportant maintenant plus particulièrement aux fig. 2 et 3, on verra que la surface de sertissage supérieure 40 pour le formage de la gaine conique 19 est solidaire de la partie 62 de la matrice. Cette partie 62 peut coulisser par rapport à la partie supérieure 35 à laquelle on a déjà fait allusion. La bride 36 et la surface de sertissage supérieure 38 sont, comme on le voit, solidaires de la partie 35 de la matrice. On se rendra naturellement aussi compte que cette partie 35 (fig. 1) présente une ouverture appropriée 63 destinée à recevoir les parties verticales 21 et 22 de la matrice inférieure, de manière à pouvoir rapprocher et accoupler les matrices supérieure et inférieure de manière appropriée.
On peut fixer la matrice 35 d'une manière désirée quelconque sur le piston d'une presse standard animé d'un mouvement alternatif suivant la verticale. On peut aussi la guider de toute manière appropriée dans son mouvement vertical. suivant un trajet prédéterminé, afin qu'elle coopère efficacement avec la matrice inférieure 20 fixée à la machine dans laquelle est monté le piston se déplaçant verticalement. Le piston à mouvement vertical est désigné généralement par la lettre P et on observera, dans les fig. 2 et 3, que la face supérieure 35a de la partie 35 porte contre une face 65 du piston P, de sorte que celui-ci peut exercer une pression vers le bas sur cette partie 35, comme désiré. Une broche de repérage 66 est fixée en position correcte par un manchon 67 maintenu à son tour par une vis 68 sur le piston P pour positionner la partie 35 par rapport à ce dernier.
La partie 35 est guidée de manière appropriée, dans son mouvement avec le piston, par un corps de guide 70 et une plaque 71 fixée à ce dernier par des vis 72. Ainsi qu'on l'a indiqué, le montage de la partie 35 et son actionnement par un piston P peut se faire d'une manière en tout point normal dans ce domaine. C'est pour cette raison que cette partie de la machine n'est illustrée et décrite que d'une manière générale.
La partie mobile 62 de la matrice portant la surface 40 de sertissage de la gaine est poussée vers le bas. par rapport à la partie 35, au moyen d'un ressort 75 s'appuyant contre un taquet 76 fixé à cette partie 35. Une broche 77, fixée à la partie 35 de la matrice, guide aussi la partie 62. Considérons maintenant ce qui arrive quand le piston P descend de sa position de la fig. 2 à sa position de la fig. 3 en rapprochant la partie 35 de la matrice inférieure 20 et des parties verticales 21 et 22 sur lesquelles repose maintenant un connecteur du type illustré à la fig. 8 dont le corps cylindrique 11 est revêtu d'un manchon en plastique et dans lequel passe un conducteur 18.
La surface 40 formant la gaine contactera d'abord la partie 19 du manchon 12 constituant celle-ci, mais n'appliquera qu'une faible pression effective, toute celle-ci étant exercée seulement par l'intermédiaire du ressort 75. Après que la surface 38 de la matrice supérieure 35 a pris contact avec le manchon en plastique 12 et agit, à travers celui-ci, contre la surface 27 pour sertir le corps cylindrique 11 sur le fil 18, le contact s'établit entre une face 80 d'une barre d'ajustement 81 (illustrée en détail à la fig. 4) et une face 82 de la partie mobile 62 de la matrice. Ce contact est bien illustré dans la fig. 3.
Il est évident qu'en faisant varier la distance entre la face supérieure 82 de la partie mobile 62 de la matrice et la surface 80, on peut faire varier le point ou la pression est appliquée à la première par le piston P. Il est de cette façon possible de modifier la relation entre le sertissage de la gaine 19 du manchon 12 par rapport au conducteur 17. 18 et le sertissage du corps cylindrique 1 1 sur le fil 18. A cette fin, on utilise la barre 81 que l'on voit le mieux à la fig. 4. Cette barre glisse simplement dans une ouverture 85 du piston P dont elle est en fait solidaire. En plus d'une face de butée 80, elle est équipée de faces de butées 86 et 87 et elle peut encore en porter un nombre quelconque afin de faire varier la relation entre le sertissage de la gaine et le sertissage du corps cylindrique.
Pour faire avancer la barre 81 de position en position, celle-ci présente une série de dépressions 88 avec lesquelles co opére une bille 89 potée par le piston P et pressée par un ressort.
La bille 89, pressée par ce ressort, maintient la barre 81 élastiquement dans l'une quelconque des positions dans lesquelles elle est amenée manuellement.
Quoique l'on ait souligné que les parties de la matrice se déplaçant l'une par rapport à l'autre sont nécessaires pour faire varier la relation de sertissage, ce mouvement relatif offre un avantage secondaire. Quand le piston P se déplace vers le haut, à partir de sa position de la fig. 3, pour revenir à celle de la fig. 2, de manière que le connecteur serti puisse être avancé vers une autre position de la matrice pour être découpé, comme les personnes qualifiées dans ce métier le comprendront, le ressort 75 agit pour maintenir le connecteur dans sa position contre la matrice inférieure. De ce fait, le ressort 75 provoque une éjection du connecteur de la matrice supérieure, afin de laisser le connecteur serti en position sur les faces 27 et 31 de la matrice inférieure, en vue de son transfert latéral.
On croit que les personnes au courant de cette question se rendront maintenant compte de la contribution assez considérable apportée par la présente invention. Il est évident qu'un arrangement très simple des parties de la matrice upérieure permet de déterminer la relation entre le sertissage de la gaine et le sertissage du corps cylindrique par rapport au conducteur 17, 18. On peut aussi empêcher la coulée de la matière plastique du manchon 12 par extrusion sous la pression des deud matrices, en utilisant le plastique même du manchon comme un obstacle à cette coulée.
Le procédé utilisé pour empêcher cet écoulement du plastique sous pression est très efficace.
This invention relates to a method of crimping a connection piece on the end of an insulated conductor, said connection piece being constituted by a metal piece having
a terminal and a cylindrical body intended to be crimped and surrounded
a plastic sleeve, one end of which coincides with that of the cylindrical body facing the terminal and which widens to the right of the other end of the cylindrical body
to extend beyond this other end and form a
sheath receiving the insulating coating of the conductor whose metal wire passes through the cylindrical body and ends just at the
beyond the end of the cylindrical body facing the terminal.
This method is characterized in that one uses crimping dies shaped so that at least one shoulder is formed by the casting of the plastic during the application of the crimping pressure to the sleeve, the formation of this shoulder during the crimp preventing excessive extrusion of the sleeve during crimping.
This invention also relates to a machine for implementing said method, this machine is characterized in that it comprises a fixed lower die and a movable upper die, cooperating with the fixed die, in that the movable die is formed of two parts movable with respect to each other and the first of which is provided to contact the plastic sheath while the second is intended to contact the metallic cylindrical body surrounded by the plastic sleeve, and in that it comprises in in addition to a means by which the first part of the movable die in contact with the sheath is elastically downwardly pressed and is adapted to move relative to the second part when the latter is moved to crimp the cylindrical body.
means acting on the first die piece after the second piece has contacted the sleeve surrounding the cylindrical body to move the first piece so as to crimp the sheath.
An embodiment of the invention will be described, by way of example. with reference to the attached drawing on which
Fig. I is a perspective view showing the upper and lower dies of a crimping machine,
Fig. 2 is a vertical section showing the dies of FIG. I in their relative positions in a crimping machine.
In this figure, a connector is shown in position on the lower die. while the upper die is about to descend into contact with the connector, to achieve the crimping operation as well as the desired deformation of the sheath covering the conductive wire.
Fig. 3 shows the members of FIG. 2, after the upper die has contacted the connector and completed the crimping operation.
Fig. 4 shows, in elevation and partially in section, the adjustable stop for one of the parts of the upper crimping die, making it possible to determine the relationship between the operation of
crimping performed on the cylindrical body of the connector and the
deformation of the sheath covering the wire, just outside this
cylindrical body.
Fig. 5 illustrates, in a partial section. the position of the
upper die of fig. 1, just when she's on the
point of deforming the sheath and crimping the cylindrical body of the con
nector on a common thread.
Fig. 6 shows the parts of fig. 5.just after completion
of the crimping operation, the cylindrical body crimped onto the wire
conductor as well as the part of the plastic sleeve named
sheath, suitably deformed in relation to the wire
driver.
Fig. 7 illustrates one form of connector that can be used
with the crimping machine.
Fig. 8 illustrates the connector of FIG. 7.after the body
cylindrical connector has been covered with a plastic sleeve and a lead wire has been inserted into this cylindrical body before the crimping operation.
Fig. 9 shows the connector of fig. 8, after completion of the crimping and deformation of the sheath forming part of the plastic sleeve, and
fig. 10 is a section through the crimped cylindrical body of the connector taken along line 10-10 of FIG. 6.
In fig. 7, 10 denote a terminal and 11 the cylindrical body of the connector formed from a stamped piece of metal.
In fig. 8, the cylindrical body 11 is shown covered with a plastic sleeve 12 which can also be seen in FIG. 5 which shows its relation to the connector and the wire 18 to be crimped therein. The plastic sleeve 12 widens outwardly, as shown at 15 (Figs. 5 and 8). This flaring takes place just beyond the end 16 of the cylindrical body 11 of the connector and the aim is to make room for the insulation 17 of the conductor 18. This part of the plastic sleeve 12 covering the insulation 17 is called sheath and bears the reference 19, both in FIG. 5 than in FIG. 8.
To perform the crimping operation. it is customary to remove the insulation 17 from the end of the conductor 18, so that only the bare conductor is inside the cylindrical body 11, as shown in figs. 5 and 8. It is observed that the end of the conductor 18 emerges beyond the end of the cylindrical body 11 located opposite the terminal. This position of the wire 18 relative to the cylindrical body 11 is important, because once the crimping operation is completed, a part of the enlarged and uncrimped wire will be outside the cylindrical body and will effectively prevent it from coming out of it. last because this clearance would require compression of the wire to bring it back to its inside diameter. This end of the wire 18 also poses a problem, because it limits the movement of the die.
A simple glance at the conductor 18 and the examination of its position in relation to the various parts illustrated in FIG. 5 clearly show that if the crimping pressure is applied to the sleeve 12, against the cylindrical body 11, the The plastic of the sleeve will flow parallel to the axis of the latter, since substantial pressures are required for crimping.
As a result, therefore, parts of the plastic sleeve 12 would be extruded to such an extent that little or no insulation would remain to protect certain parts of the cylindrical body II.
The idea was conceived of preventing the extrusion or axial casting of the plastic sleeve 12 relative to the cylindrical body 11 by using a flanged die to cover the end of the sleeve. Unfortunately, this positioning of a die relative to the plastic sleeve is partially prevented by the presence of the protruding end of the conductor 18. In other words, the fact that the conductor 18 protrudes beyond it. of the cylindrical body 11. towards terminal 10 of the connector (fig. 5, 8 and 9), a die flange cannot cover the end of the plastic sleeve 12 which ends at the cylindrical body of the connector, since this flange would obviously constitute an obstacle to the downward movement of the matrix. during crimping.
All this will appear more clearly after a more precise description of the invention. In any case. it has been found that it is impossible to eliminate the extrusion or axial casting of the plastic sleeve 12 relative to the cylindrical body 11 by the use of retaining or limiting surfaces on the die; it was thought to control the extrusion or the casting of the plastic sleeve, forming with it an automatic retaining rib, during the first part of the closing of the die. so that in fact, the plastic sleeve 12 itself prevents its extrusion and the possible stripping of the cylindrical body II which would negate the insulating role of the sleeve.
It can be seen that the shape of the matrices is well illustrated in FIGS. 1, 5 and 6 which we now have to refer to.
Note that in these figures, the lower matrix. or fixed die, designated by the reference 20 comprises a vertical part 21, for crimping the sheath 19, and a part 22, for crimping the cylindrical body 11. This part 22 comprises a flange 23, intended to rest against the front end 24 of the plastic sleeve 12, as seen in FIG. 5. This end surface 24 is in the same plane as on the end surface 25 of the cylindrical body 11 of the connector with which it coincides. The flange 23 forms with the remainder of the part 22 of the die a channel 26 which is situated between the flange 23 and the crimping surface 27 of this part of the die.
A somewhat similar channel 28 is formed between the other end of the crimping surface 27 of the lower die portion 22 and the crimping surface 31 of the sleeve.
The upper die, or mobile die, cooperating with the lower or fixed die 20 is designated by the reference 35 in FIG. I as well as in fig. 5. The upper die is complementary to the lower die, except that the part intended for the crimping of the sheath can slide relative to the part used for the crimping of the cylindrical body, as indicated above and that it is will describe soon. The part of the upper die, serving for crimping the cylindrical body, has a flange 36, similar to the flange 23, and there is a channel 37 between this flange 36 and the crimping surface 38 of the upper die. Another channel 39, complementary to the channel 28, forms between the crimping surface 38 for the cylindrical body and the crimping surface 40 for the sheath 19.
Let us now examine fig. 6, to determine what happens when the two dies of FIG. 5 approach each other to perform the crimping operation. The upper die flange 36 approaches wire 18 of the connector, when together with the lower die flange 23 it slides along the end surface 25 of the cylindrical body 11. Although the upper and lower flanges 36 and 23 act somewhat to contain the plastic sleeve 12, in order to prevent the axial extrusion thereof, it is evident that the relative position of the parts is ineffective to prevent considerable extrusion of the plastic when the two dies come closer to each other.
It will be noted here that the protruding end of the conductor 18 prevents the use of a completely effective flange 36 and that there is a space through which the plastic can flow.
It will be observed that the channel 26 and the channel 37 are complementary and in fact form a peripheral chamber in which the plastic of the sleeve 12 can flow axially, when the dies move with respect to one another, from the position of the fig. 5 to that of Fig. 6. This flow is such that a shoulder 50 forms at the end of the plastic sleeve 12. Once formed, this shoulder first limits and then prevents the plastic from pouring. It can therefore be said that the channels 26 and 37 allow the formation of an automatic limiting shoulder thanks to the controlled casting of the plastic material of the sleeve 12. The two channels 28 and 39 also naturally form a shoulder lying between the part of the sleeve. sleeve 12 covering the cylindrical body and the part 19 of the sleeve which constitutes the sheath for the part 17 insulating the conductive wire.
It will also be noted that the sheath of the sleeve 12 is designed to take a conical shape, illustrated in FIG. 6, under the action of surfaces 31 and 40 of the dies. In this way, the sheath is deformed in order to effectively clamp the insulation 17 of the conductor 18.
Another effect of the taper of parts 31 and 40 is to help prevent axial flow of the plastic. We can therefore easily see, by observing fig. 6, that the taper 31 and 40 will help the shoulder 55, formed at the right end of the cylindrical body 11 on the plastic sleeve 12, to prevent excessive axial flow by extrusion of the sleeve during the crimping operation.
It will be noted in fig. 6, that the end of the conductor 18 located opposite the terminal 10 has not been deformed by the crimping operation and that it is somewhat larger than the internal diameter of the cylindrical body 11 crimped and deformed. As noted above, this relatively wider portion of wire 18 will effectively help prevent its exit from the cylindrical body of the connector, in the direction of arrow 56 in FIG. 6.
In fig. 9, the shoulders 50 and 55, formed by the extrusion of the plastic sleeve 12, appear clearly. The deformed part of the sheath 19 can also be seen very clearly. It should be noted that the two parts 60, in the form of wings, of the part 19 of the sheath are formed by the relatively flat surfaces 61 of the die. lower shown in fig. 1 and similar surfaces of the upper die. The section of FIG. 10 clearly illustrates the shoulder 50 as well as the crimped cylindrical body 11 and its relationship with the conductive wire 18.
Although the parts 22 and 21 of the lower die are fixed with respect to each other, they constitute the die parts on which the cylindrical body 11 of the connector and the plastic sleeve 12 rest for the closing operation. dies, the upper die cooperating with the parts 21 and 22 being formed of two parts which can move with respect to one another, as pointed out above.
As has also been observed, this is necessary in order to be able to vary the relationship between the crimping of the cylindrical body and the crimping of the sheath, since it is obvious that one can frequently desire, for example, to have a sheath. adjusting with some play, with extremely efficient crimping of the cylindrical body, as well as other modifications.
Referring now more particularly to FIGS. 2 and 3, it will be seen that the upper crimping surface 40 for forming the conical sheath 19 is integral with the part 62 of the die. This part 62 can slide relative to the upper part 35 which has already been alluded to. The flange 36 and the upper crimping surface 38 are, as can be seen, integral with the part 35 of the die. It will naturally also be appreciated that this part 35 (FIG. 1) has a suitable opening 63 intended to receive the vertical parts 21 and 22 of the lower die, so as to be able to bring together and couple the upper and lower dies in an appropriate manner.
The die 35 may be secured in any desired manner to the piston of a standard vertical reciprocating press. It can also be guided in any suitable manner in its vertical movement. following a predetermined path, so that it co-operates effectively with the lower die 20 attached to the machine in which the vertically moving piston is mounted. The piston with vertical movement is generally designated by the letter P and it will be observed, in fig. 2 and 3, that the upper face 35a of the part 35 bears against a face 65 of the piston P, so that the latter can exert a downward pressure on this part 35, as desired. A locating pin 66 is fixed in the correct position by a sleeve 67 held in turn by a screw 68 on the piston P to position the part 35 with respect to the latter.
Part 35 is suitably guided, in its movement with the piston, by a guide body 70 and a plate 71 attached to the latter by screws 72. As noted, the mounting of part 35 and its actuation by a piston P can be done in any normal way in this area. It is for this reason that this part of the machine is only illustrated and described in general.
The movable part 62 of the die carrying the crimping surface 40 of the sheath is pushed downwards. relative to part 35, by means of a spring 75 resting against a tab 76 fixed to this part 35. A pin 77, fixed to part 35 of the die, also guides part 62. Now consider what happens when the piston P descends from its position in FIG. 2 to its position in FIG. 3 by bringing the part 35 of the lower die 20 and the vertical parts 21 and 22 on which now rests a connector of the type illustrated in FIG. 8, the cylindrical body 11 of which is covered with a plastic sleeve and in which a conductor 18 passes.
The surface 40 forming the sheath will first contact the part 19 of the sleeve 12 constituting the latter, but will only apply a small effective pressure, all of this being exerted only by means of the spring 75. After the surface 38 of the upper die 35 has contacted the plastic sleeve 12 and acts, therethrough, against the surface 27 to crimp the cylindrical body 11 onto the wire 18, contact is made between a face 80 d an adjustment bar 81 (illustrated in detail in Fig. 4) and a face 82 of the movable part 62 of the die. This contact is well illustrated in fig. 3.
It is obvious that by varying the distance between the upper face 82 of the movable part 62 of the die and the surface 80, it is possible to vary the point where the pressure is applied to the first by the piston P. It is of this possible way of modifying the relationship between the crimping of the sheath 19 of the sleeve 12 relative to the conductor 17. 18 and the crimping of the cylindrical body 1 1 on the wire 18. For this purpose, the bar 81 is used which is best seen in fig. 4. This bar simply slides into an opening 85 of the piston P which it is in fact integral with. In addition to a stop face 80, it is equipped with stop faces 86 and 87 and it can still carry any number of them in order to vary the relationship between the crimping of the sheath and the crimping of the cylindrical body.
To advance the bar 81 from position to position, the latter has a series of depressions 88 with which a ball 89 co-operates by the piston P and pressed by a spring.
The ball 89, pressed by this spring, maintains the bar 81 elastically in any of the positions in which it is brought manually.
Although it has been pointed out that the parts of the die moving relative to each other are necessary to vary the crimp relationship, this relative movement offers a secondary advantage. When the piston P moves upwards, from its position in fig. 3, to return to that of FIG. 2, so that the crimped connector can be advanced to another position on the die for cutting, as those skilled in the art will understand, the spring 75 acts to hold the connector in its position against the lower die. Therefore, the spring 75 causes an ejection of the connector from the upper die, in order to leave the crimped connector in position on the faces 27 and 31 of the lower die, with a view to its lateral transfer.
It is believed that those familiar with this matter will now appreciate the rather considerable contribution made by the present invention. It is obvious that a very simple arrangement of the parts of the upper die makes it possible to determine the relation between the crimping of the sheath and the crimping of the cylindrical body with respect to the conductor 17, 18. The pouring of the plastic material can also be prevented. of the sleeve 12 by extrusion under the pressure of the knot dies, using the very plastic of the sleeve as an obstacle to this casting.
The process used to prevent this flow of plastic under pressure is very effective.