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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Verbindungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der elektrischen und me- chanischen Verbindung einer Mehrzahl von Drähten oder Leitungen miteinander.
Elektrische Verbindungen kann man im grossen und ganzen in zwei bestimmte Kategorien einteilen, nämlich in "permanente" und "zeitweilige" Verbindungen. "Zeitweilige" Verbindungen werden im allgemeinen dadurch hergestellt, dass man einzelne Drähte oder Leitungen permanent an getrennten Verbin- dungsstücken befestigt, die ihrerseits dann zeitweilig miteinander verbunden oder aneinander angeschlossen sind. Diese bisher bekannten Verbindungen sind verhältnismässig teuer und neigen dazu, nicht betriebssicher zu bleiben, weil die elektrischen Verbindungen gelegentlich nur intermittierend aufrechterhalten bleiben."Permanente"Verbindungen erhält man dadurch, dass man Drähte oder Leitungen mit Hilfe eines Verbindungsstückes bleibend miteinander verbindet, wobei die Drähte oder Verbindungsstücke miteinander verlötet oder auch nicht verlötet sein können.
Bisher waren derartige Verbindungen sehr oft völlig unzuverlässig ; intermittierende Verbindungen ergaben sich häufig aus "kalten" Lötstellen oder mangelhaften mechanischen Verbindungen. Kabelverbinder der bisherigen Art, die verhältnismässig frei von Unterbrechungen waren, sind im allgemeinen äusserst kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung zur Verbindung von Kabeln oder Drähten miteinander zu schaffen, mit der man eine mechanische und elektrische Verbindung erhält, die nicht nur frei von gelegentlichen Unterbrechungen, sondern auch verhältnismässig billig ist.
Ausserdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren für die elektrische Verbindung einer Mehrzahl von Drähten miteinander zu schaffen, wobei im übrigen die neue elektrische Verbindung ohne Lötstelle geschaffen werden und kleiner als die üblichen Draht- oder Kabelverbinder sein soll.
Schliesslich gehört es noch zur Zielsetzung der Erfindung, eine elektrische Verbindung zu finden, die eine Mehrzahl elektrischer Strompfade bietet.
Bei einer Ausführungsform der neuen Vorrichtung besteht das Verbindungsstück erfindungsgemäss aus einem T-Verbinder aus einem geeigneten stromleitenden Material, beispielsweise halbhartem Messing, der an den drei Enden des T verformbare Klemmen aufweist, die gebogen, gequetscht oder gekerbt werden können. Hiebei werden drei elektrische Leiter dadurch miteinander verbunden, dass jeder Leiter an zwei verschiedene Klemmen des T angeschlossen wird, in welchem jede Klemme zwei Leitungen enthält.
Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes, insbesondere die einzelnen Verfahrensschritte, gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, die auf die Zeichnung Bezug nimmt.
In der Zeichnung ist : Fig. la bzw. Fig. lb die Draufsicht bzw. Endansicht eines T-Verbinders; Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Verbindung dreier Kabel mit Hilfe eines T-Verbinders nach einer Ausführungsform der Erfindung Fig. 3 das zu Fig. 2 gehörige elektrische Schaltbild der Kabelverbindungen ; Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verbindung von vier Kabeln miteinander gemäss einer andern Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 5 eine Darstellung der innenliegenden Leiter dreier Koaxialkabel, die mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung mit-
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einander verbunden worden sind.
Wenn im folgenden von Drähten oder Kabeln die Rede ist, dann sind damit sowohl Drähte mit einem
Leiter als auch Drähte, welche die Innenleiter von Koaxialkabeln, sowie Drähte, welche die Innenleiter von Mehrfachkabeln darstellen, gemeint.
Die Verwendung eines T-Verbindungsstückes zur Verbindung von Drähten miteinander ist an sich nicht neu. Bisher hat man diese Drähte aber in der Weise miteinander verbunden, dass jeweils eine Klem- me des T-Verbindungsstückes ausschliesslich über einen Draht geklemmt wurde. Im Gegensatz dazu wer- den gemäss der Erfindung die elektrischen Verbindungen mit einer Mehrzahl stromleitender Pfade herge- stellt.
So sind beispielsweise drei Kabel 20, 30 und 40 gemäss Fig. 2 der Zeichnung mit Hilfe eines T-Ver- binders 10 gemäss den Fig. la und Ib elektrisch miteinander verbunden. Eine Klemme A des T-Ver- binders 10 ist mechanisch aufgeklemmt, um die Kabel 20 und 30 miteinander zu verbinden. Eine zweite
Klemme B des Verbinders 10 ist mechanisch aufgeklemmt, um die Kabel 30 und 40 miteinander zu ver- binden ; eine dritte Klemme C des T-Verbinders 10 ist mechanisch aufgeklemmt, um die Kabel 20 und 40 miteinander zu verbinden. Das mechanische Afklemmen der drei Verbindungsklemmen führt zu einer betriebssicheren elektrischen Verbindung von jedem der drei Drähte oder Leitungen ohne Lötstellen.
Fig. 3 zeigt die elektrische Schaltanordnung, die den Verbindungen gemäss Fig. 2 entspricht. Ein Widerstand 23 entspricht dem Widerstand der zwischen den Drähten 20 und 30 an ihrem Berührungspunkt unmittelbar in der Nähe der Klemme A auftritt (berühren sich diese Kabel nicht gegenseitig, dann ist der Widerstand 23 tatsächlich ausserordentlich gross). Ein Widerstand 34, der das Kabel 30 mit dem Kabel-40 verbindet, stellt den Widerstand zwischen diesen Kabeln 30 und 40 dar, der im Bereich der Klemme B des T-Verbinders 10 auftritt. Der Widerstand 24 ist dem Widerstand äquivalent, der an dem Berührungspunkt zwischen dem Kabel 20 und dem Kabel 40 im Bereich der Klemme C auftritt.
Ein äquivalenter Widerstand 12A besteht zwischen dem Kabel 20 und dem Verbindungsstück 10 an der Klemme A ; ein äquivalenter Widerstand 12C besteht zwischen dem Kabel 20 und dem Verbinder 10 an der Klemme C. Ein äquivalenter Widerstand 13A besteht zwischen dem Kabel 30 und dem Verbinder 10 an der Klemme A ; ein äquivalenter Widerstand 13B besteht zwischen der Klemme 30 und der Klemme B des Verbinders 10. In ähnlicher Weise sind entsprechende Widerstände 14B und 14C zwischen dem Kabel 40 und dem T-Verbinder 10 an den Klemmen B bzw. C vorhanden.
Eine stromleitende elektrische Verbindung existiert also auf einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Strompfaden zwischen den Kabeln 20, 30 und 40. So besteht eine elektrische Stromleitung zwischen den Kabeln 20 und 30 auf irgendeinem oder mehreren (bzw. auf allen) der folgenden Widerstandswege :
23
12A - 13A
12A - 13B
12A-'14C- 34
12A - 14B - 34
12C - 13A
12C - 13B
12C - 14C - 34
12C - 14B - 34
24 - 14C - 13A
24 - 14C - 13B
24 - 14B - 13A
24 - 14B - 13B 24 - 34
Wie man aus der obigen Tabelle ersieht, kann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Drähten 20 und 30 auf irgendeinem von vierzehn verschiedenen Strompfaden bestehen, so dass für den
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Fall, dass ein Strompfad unterbrochen ist, der Strom in ändern Verbindungen fliessen kann.
Es sei bei- spielsweise angenommen, dass bei der Anordnung in Fig. 2 die Klemme A schlecht aufgebracht worden ist, so dass sie lOOig unwirksam ist, und dass die Klemmen B und C sauber aufgebracht worden sind, dann kann der Strom über irgendeinen bzw. über 13 verschiedene Strompfade fliessen. In diesem Falle kann der Strom über die Klemmen B und C fliessen. Er kann also beispielsweise von dem Kabel 20 aus unmittelbar zu dem Verbinder 10 an der Klemme C fliessen und von der Klemme B direkt zu dem Kabel 30.
Ausserdem kann der Strom von dem Kabel 20 zu dem Kabel 40 entweder direkt oder über den Ver- binder 10 an der Klemme C und dann über das Kabel 40 zu dem Kabel 30 entweder direkt oder über das
Kabel 10 im Verbindungspunkt B fliessen
Hieraus ersieht man mit aller Deutlichkeit, dass die nach der Erfindung hergestellten elektrischen
Verbindungen ganz wesentlich zuverlässiger und betriebssicherer sind als die bisher bekanntgewordenen
Verbindungen.
Fig. 4 zeigt, dass man mit dem Verbinder nach der Erfindung auch vier Kabel mechanisch und elektrisch miteinander verbinden kann, wobei jedes einzelne Kabel mit Hilfe von zwei verschiedenen getrennten Klemmen angeschlossen ist, und jede Klemme zwei verschiedene Kabel erfasst.
In Fig. 5 sind drei Koaxialkabel 90, 91, 92 dargestellt, welche die innenliegenden Leiter 93, 94, 95 aufweisen, die mit Hilfe der Klemmen 81, 82, 83 eines kleinen T-Verbinders 80 auf die gleiche Weise verbunden sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die äussere Umklöppelung 96, 97, 98 der Kabel 91,92 und 90 kann durch besondere Hilfsmittel in entsprechender Weise verbunden werden.
Es versteht sich von selbst, dass der Fachmann den Erfindungsgegenstand in mannigfacher Weise abändern oder modifizieren kann, ohne den Rahmen der Erfindung verlassen zu müssen.
Eine naheliegende Abänderung besteht beispielsweise darin, dass man an Stelle des T-Verbinders einen Verbinder äquivalenter Konfiguration verwendet so kann man beispielsweise mit dem gleichen Erfolg an Stelle des T-Verbinders einen Y-Verbinder anwenden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung elektrischer und mechanischer Verbindungen von mindestens drei elektrischen Stromleitern miteinander unter Benutzung eines stromleitenden Verbinders mit einer Anzahl aufklemmbarer, aufquetschbarer oder aufkerbbarer Klemmen, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Klemme auf mindestens zwei Stromleiter so aufgebracht wird, dass jeder einzelne Stromleiter an zwei verschiedene Klemmen angeschlossen ist, um eine elektrische Verbindung der Stromleiter miteinander über eine grössere Anzahl stromleitender Verbindungswege herzustellen.