Isolierte elektrische Verbindung eines Leiters mit einer Zwinge eines elektrischen Verbinders Eine elektrische Schaltung ist nicht besser als ihr verwundbarster Teil. Wie bei jeder anderen über tragungsvorrichtung vermindert ein Fehler in einem Abschnitt die Leistungsfähigkeit des gesamten Bau teils auf das Niveau des unvollkommenen Teils.
So ist beim Bau eines komplizierten gelenkten Ge schosses, einer Rakete, eines Flugzeuges oder eines künstlichen Himmelskörpers usw. die Schaltung, die den Strom an die Bauelemente liefert, das Arterien netz, das dem System das lebensnotwendige Blut zuführt. Die Verbindungsstellen dieser stromfüh renden Leiter sind tatsächlich verletzbare Bereiche der Vorrichtung. Eine geeignete Verbindung muss in ihrer Ausbildung in einem Masse sicher sein, dass sie die grössten Vibrationen aushält, die in Vorrichtun gen der beschriebenen Gruppe in typischer Weise auf treten. Ausserdem muss die Verbindung hochgradig leitend sein, wobei eine Annäherung an die Leitfähig keit des Leiters als Erfordernis gilt. Überdies ist es häufig notwendig, eine Isolation für die Verbindung zu schaffen.
Zu den Eigenschaften der Isolation ge hören grosse Wärmefestigkeit, Dauerhaftigkeit, In aktivität gegen mannigfache Chemikalien und Lö sungsmittel, mit denen sie in Berührung kommen kann, und selbstverständlich gute dielektrische Eigen schaften. Unter dem Gesichtspunkt der Fertigung muss der Verbinder leicht angebracht werden können und billig in der Herstellung sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine isolierte elektrische Verbindung zwischen einem Leiter und einer Zwinge eines elektrischen Verbinders, welche auf den Leiter aufgepresst ist.
Diese Verbindung ist gekennzeichnet durch min destens einen mit der Zwinge einstückig ausgebil deten, radial nach aussen ragenden Vorsprung, der beim Herstellen der Verbindung durch Pressen ent- standen ist, und durch eine Isolationshülse, welche die leitenden Teile umgibt und eine den genannten Vorsprüngen entsprechende Anzahl von Schlitzen aufweist oder mit einem solche Schlitze aufweisenden Teil fest verbunden ist, in welchen Schlitzen die ge nannten Vorsprünge beim Aufschieben der Isola tionshülse auf die leitenden Teile gleiten, und wobei die Isolationshülse oder der mit ihr fest verbundene Teil im Innern Ausnehmungen aufweist,
in denen die genannten Vorsprünge nach Verdrehen der Hülse gegenüber den leitenden Teilen liegen, das Ganze derart, dass die Isolationshülse lösbar auf den lei tenden Teilen sitzt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindung.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass man eine Zwinge derart auf einen Leiter aufpresst, dass die entstandene Verbindung min destens einen radial nach aussen ragenden Vorsprung aufweist, dass man eine Isolationshülse derart auf die Verbindung schiebt, dass die genannten Vorsprünge durch entsprechende, in der Isolationshülse aus gesparte Schlitze gleiten, und dass man dann durch Drehen der Isolationshülse die genannten Vorsprünge innerhalb von in der Isolationshülse ausgesparten Aus- nehmungen verschiebt, bis die Vorsprünge mit den Schlitzen nicht mehr ausgerichtet sind,
wodurch die Isolationshülse auf der Verbindung lösbar befestigt wird.
Anhand der beiliegenden Zeichnung werden Aus führungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht eines Verbinders, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Verbin ders vor Befestigung eines Leiters, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Verbin ders nach Fig. 1 und 2 mit einem kalteingepressten Leiter, wobei die Isolierhülse in noch zurückgezoge ner Lage dargestellt ist, Fig. 4 einen Grundriss der Verbindung mit einem an seinem Platz befestigten Leiter, Fig. 5 eine Schnittansicht durch die Ebene V-V der Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht durch die Ebene VI-VI der Fig. 5, Fig.7 eine Seitenansicht einer Verbindung mit einem an seinem Platz befestigten Leiter, wobei die Isolierhülse teilweise zurückgezogen ist, Fig. 8 eine Schnittansicht durch die Ebene VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9 einen Verbinder, der zum Verbinden zweier Drähte geeignet ist, Fig. 10 eine Ansicht des in Fig. 9 gezeigten Ver binders mit zurückgezogener Isolierhülse, wobei ver anschaulicht ist,
wie der Verbinder auf den Drähten angebracht wird, Fig. 11 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Pressvorgangs, Fig. 12 eine perspektivische Ansicht der Press- gesenke, Fig. 13 eine Rückansicht der Pressgesenke und Fig. 14 und 15 andere Ausführungsformen von Ver bindern mit Mitteln zum Verriegeln der Hülse an ihrem Platz.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht eine bevor zugte Ausführungsform eines isolierten Verbinders aus drei Stücken. Eine Zunge 10 hat eine Öffnung 12 zur Befestigung der Zunge an einem Anschlussbolzen zwecks 1_lbertragung von Elektrizität. Eine Zwinge 14, die ein Ende der Zunge 10 bildet, ist bei der fertigen Verbindung mit einer Zwischenhülse 16 verbunden, und ein Isolierteil 18 umgibt die Anordnung.
Der Isolierteil 18 ist röhrenförmig und kann aus kera mischem Material (beispielsweise Steatit), Glas, Ba kelit (eingetragene Marke) oder irgendeinem ähnli chen Material mit guten elektrischen Isolationseigen schaften hergestellt sein. Der Vorteil der Anwendung von keramischem Stoff oder Glas besteht darin, dass diese Materialien die Eigenschaften guter elektrischer Isolierung und hoher Wärmefestigkeit kombinieren.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, hat die Isolierhülse am Ende einen Innenflansch 20, der die Aussenfläche der Zwischenhülse 16 umgibt, aber in einer Stellung eine Längsbewegung der Isolierhülse relativ zu der Zwischenhülse zulässt. Ein Paar Schlitze 22, 22 sind an diametrischen Punkten des Flansches 20 aus spä ter darzulegenden Gründen vorgesehen.
Der Leiter C ist an der Zwinge dadurch befestigt, dass diese auf den Leiter durch Verwendung eines Paares von Pressgesenken aufgepresst ist, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt ist.
Die besonderen in der Zeichnung gezeigten Ge- senke bestehen aus einem Paar V-förmigen Elementen 30, 30', die ein oberes bzw. unteres Gesenkwerkzeug bilden. Von jedem freien Ende des V erstreckt sich eine ebene Fläche 32, 32' nach aussen. Die ebenen Flächen 32' eines Gesenkes stehen den Flächen 32 des anderen Gesenkes gegenüber, wie in Fig. 12 ge zeigt ist.
Eines der Gesenkwerkzeuge passt in das andere, und Widerlager 34 verhindern, dass sich ge genüberliegende Flächen 32 berühren, wenn die Ge- senke geschlossen sind. Somit werden, wenn die Ge- senke einen Verbinder mit einem darin eingesetzten Leiter einschliessen, der Verbinder und der Leiter an gewissen Stellen von der runden in quadratische Quer schnittsform (vgl. Fig.8 und 11) mit einem Paar diametralen Nasen 36 ', 36' (Fig. 3) verformt.
Es sind zwei Gesenksätze vorgesehen. Der eine Satz A bewirkt die Pressung des Verbinders, d. h. der Zwinge auf den Leiter, während der zweite Satz B den Verbinder, d. h. die Hülse, auf den Isoliermantel presst, der den Leiter bedeckt. Abstandsplatten 36, 36 befinden sich zwischen jedem Gesenksatz. Jedoch könnten die Gesenke anstatt aus zwei Längsabschnitten auch ohne Unterteilung ausgebildet sein. Zusätzliche Platten 38, 40 sind an jedem Ende der Gesenke vor gesehen und wirken als Begrenzungsplatten. Die oberen und unteren Platten liegen verschachtelt in einander, wie man aus Fig. 12 erkennt.
Schrauben 42 verlaufen durch die Anordnung, um die Gesenke und Platten in ihren geeigneten Arbeitsstellungen fest zuhalten.
Vor dem Anbringen des Verbinders an dem Lei ter C wird der Isoliermantel vom Leiterende ab gestreift, so dass ein blanker Teil des Leiters freigelegt wird. Der Verbinder wird gemäss Fig. 2 so zusammen gebaut, dass die Zwinge 14 in der Hülse 16 liegt und der Isolierteil 18 die Hülse 16 umgibt. Flansche 19 an jedem Ende der Hülse 16 begrenzen in der einen Umfangslage die Bahn des Isolierteiles 18 relativ zu der Hülse 16 zwischen der in Fig. 2 gezeigten Lage und der in Fig. 4 gezeichneten Stellung.
Bei der gemäss Fig.2 zusammengebauten An ordnung wird der Leiter C in die Hülse 16 eingeführt. Das blanke Ende des Leiters erstreckt sich durch die Zwinge 14, und die Isolation stösst gegen das hintere Zwingenende (vgl. Fig.5), das als Anschlag wirkt. Wenn sich das blanke Ende des Leiters vollständig durch die Zwinge 14 erstreckt, kann der Arbeiter mit Sicherheit annehmen, dass sich der Leiter und die Zwinge in richtiger Lage befinden.
Wenn der Leiter in der Zwinge justiert ist, werden die Pressgesenke quer zu der Hülse derart betätigt, dass die Zwinge auf das blanke Ende des Leiters und die Hülse auf die Isolation gepresst werden (vgl. Fig. 5). Wie in Fig. 11 gezeigt ist, werden der Verbinder und der Leiter ausgehend von der in strichpunktierter Linie gezeichneten Lage in die ausgezogene Stellung verformt. Dabei entstehen auf der Hülse 16 ein Paar Nasen 36 ', 36' in solcher Anordnung, dass sie in die Schlitze 22 des Flansches 20 eingreifen können.
Nachdem der Verbinder gemäss Fig. 3 auf den Leiter gepresst ist, wird die Isolierhülse 18 mit Bezug auf die Hülse 16 vorwärtsbewegt, wobei die Nasen 36' in die Schlitze 22 eingreifen. Der Flansch 19' an der Hülse 16 begrenzt die Vorwärtsbewegung der Isolier- hülse. In dieser Stellung befindet sich die Hülse 16 praktisch vollständig innerhalb des Isolierteils 18, und diese beiden Elemente können sich frei zuein ander drehen, da die Nasen 36' nicht mehr in die Schlitze 22 eingreifen.
Die Hülse 16 wird dann mit Bezug auf den Iso- lierteil 18 verdreht, so dass die Nasen 36' nicht mehr mit den Schlitzen 22 ausgerichtet sind. Dadurch wird erreicht, dass der Teil 18 an seinem Platz mit Bezug auf die Hülse 16 verriegelt wird. Zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Entriegelung dieser Teile kann eine Bajonettverbindung verwendet werden.
Der Isolierteil 18 kann aus der Hülse 16 gelöst werden, indem die Nasen 36' wiederum mit den Schlitzen 22 ausgerichtet werden und wieder eine relative Längsbewegung zugelassen wird. Jedoch wird eine zufällige Wiederausrichtung durch Reibung zwi schen der Rippe 19' und der Vorderkante des Isolier- teils verhindert.
Die in Fig. 15 dargestellte abgeänderte Ausfüh rungsform zeigt eine zusätzliche Vorrichtung zur Ver hinderung zufälliger Relativdrehung des Isolierteils 18 und der Hülse 16 mittels Ansätzen 44, die aus der Rippe 19' geformt sind. Diese Ansätze sind axial verschoben, so dass sie in Aussparungen 46 in dem einen Ende des Isolierteils eingreifen. Somit verhin dert die Reibung zwischen den Ansätzen 44 und den Aussparungen 46 die Relativdrehung zwischen diesen Teilen. Auch kann die innere Querschnittsform der Isolierhülse geringfügig ellipsenförmig sein mit der grösseren Achse längs der Ebene der Schlitze 22.
Wenn die Hülse 16 in eine Verriegelungsstellung, d. h. 90 von der in Fig. 5 gezeigten Lage, gedreht wird, werden die Nasen 20 innerhalb der Isolierhülse längs der kleineren Ellipsenachse verkeilt. Dadurch entsteht ein fester Reibungseingriff zwischen den Na sen und der Innenfläche der Isolierhülse.
Fig. 9 und 10 zeigen eine Stumpfstossverbindung, die zum Zusammenspleissen von zwei oder mehreren Drähten in Stumpfstosslage verwendet wird.
Eine innere Metallzwinge 60 ist an jedem Ende offen. Eine Metallhülse 62 ist an der Zwinge befestigt, so dass die Zwinge in der Längsmitte in der Hülse liegt. Die Zwinge und die Hülse haben jeweils eine Mittelöffnung, um eine Kontrolle der Leiterlage zu ermöglichen. Die Kante der Hülsenöffnung ist nach innen gebogen, um die Zwinge an ihrem Platz zu be festigen. Ausserdem dient die Hülsenöffnung als ein Bezugspunkt zur Bestimmung der Stellen, an denen die Pressungen vorgenommen werden sollen.
Ein äusserer Isolierteil 64 umgibt die Hülse 62 und ist auf dieser verschiebbar. Ein Flansch 66 erstreckt sich von dem Isolierteil 64 nach innen. Dieser Flansch kann ein Stück mit dem Isolierteil bilden oder als getrennter Teil ausgebildet sein, der an seinem Platz in dem Isolierteil befestigt ist. Der Flansch 66 hat die gleiche Querschnittsform wie der in der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 dargestellte Flansch 20, d. h. der Umfang der Flanschöffnung ist etwas grösser als der Aussenumfang der Hülse 62, und ein Paar Schlitze ist in diametraler Lage an dem Flansch vorgesehen.
Die Hülse 62 ist an jedem Ende, wie bei 66, nach aussen erweitert, um sie in den Isolierteil schieben zu können, jedoch eine Lösung der beiden Teile zu verhindern.
Das Verfahren zum Anbringen des Stumpfstoss verbinders an den Leitern entspricht dem Verfahren zum Anbringen des Verbinders nach Fig. 1 bis 3 an einem Leiter. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, erstreckt sich die Hülse 62 so, dass sie für die Pressgesenke A und B zugänglich ist. Die isolierten Leiter befinden sich in der Hülse 62, wobei sich die blanken Enden in die Zwinge 60 erstrecken. Die Zwinge 60 passt auf den Leiter, jedoch nicht auf die Isolierung, so dass sie als Anschlag wirkt. Ein Schlitz 68 ist in der Zwinge und in der Zwischenhülse vorgesehen, um die richtige Lageeinstellung des Leiters vor dem Pressen kontrollieren zu können.
Wenn der Leiter geeignet justiert ist, werden Pressgesenke der in Fig. 12 und 13 dargestellten Art an die Hülse 62 herangebracht. Die Gesenke A verformen die Hülse und die Zwinge auf dem Leiter, und die Gesenke B pressen die Hülse 62 auf die Isolierung. Die angewandte besondere Pressung bildet Nasen an der Hülse aus, die in die Schlitze des Flansches 66 eingreifen. Nach dem Pressen wird die Hülse 62 im Isolierteil 64 zurückgeschoben und in der gleichen Weise wie bei dem Verbinder nach Fig. 1 bis 3 in die Verriegelungsstellung gedreht.
Bei dem in Fig. 14 dargestellten, von der Aus führungsform nach Fig. 1 bis 3 etwas abweichenden Verbinder ist eine Isolierhülse 74 vorgesehen, welche anstelle eines geschlitzten, nach innen gerichteten Flansches 20 eine mit ihrer Innenfläche fest verbun dene Metallhülse 70 aufweist. Das Ende 72 dieser Metallhülse ist derart zu einem Durchgang verengt, dass sich die Hülse auf die gepressten leitenden Teile aufschieben und durch darauffolgendes Verdrehen verriegeln lässt.
Ferner ist der Übergang zwischen dem zylindrischen Teil und dem Ende 72 der Hülse 70 für das satte Anliegen der Hülse 70 gegen die ge pressten leitenden Teile im verriegelten Zustand be sonders geformt.
Es wird bemerkt, dass die Aussenschicht der Isolie rung dadurch aufgebracht werden kann, dass eine Metallhülse mit einer Glasur überzogen wird, wie sie beispielsweise auf keramischen Teilen verwendet wird. Dieser Glasurüberzug kann durch Spritzen, Bestrei chen oder Tauchen auf die Hülse aufgetragen werden.