DE1089030B

DE1089030B - Wire connector

Info

Publication number: DE1089030B
Application number: DEM29819A
Authority: DE
Inventors: Emil Wayne Bollmeier
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1955-03-01
Filing date: 1956-02-29
Publication date: 1960-09-15

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Drahtverbindungsstück, das in Axialrichtung auf ein eingesetztes Drahtbündel aufgeschraubt wird, um einen festen Druck auf das Drahtbündel auszuüben.The invention relates to a wire connector which axially attaches to an inserted wire bundle unscrewed to apply firm pressure to the wire bundle.

Es ist eine Kombination bekannt aus einem äußeren rohrförmigen Metallmantel und einem aus einem schraubenförmig gewundenen Federdraht bestehenden inneren Befestigungsteil, wobei der Drahtmantel mindestens an seinem vorderen Ende eine zum Einsetzen eines Drahtbündels dienende, in der Mitte gelegene öffnung hat, die gekrimpft wird, um ein Zurückziehen des Befestigungsteils zu verhüten, und der Befestigungsteil mehrere Zwischenwindungen hat, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der vordersten Windung ist und die sich in Radialrichtung ausdehnen können, so daß sie in den Mantel passen.A combination of an outer tubular metal jacket and one of one is known helically wound spring wire existing inner fastening part, the wire sheath at least at its front end a serving for the insertion of a wire bundle, located in the middle has opening which is crimped to prevent retraction of the fastening part, and the fastening part has several intermediate turns, the diameter of which is smaller than the diameter of the foremost Winding and which can expand in the radial direction so that they fit into the jacket.

Es ist auch bekannt, eine Drahtmutter in einem rohrförmigen Mantel anzuordnen, der an seinem vorderen Ende eine in der Mitte gelegene Öffnung zum Einsetzen des Drahtbündels hat. Eine innenliegende Winkelausnehmung am hinteren Abschnitt des Mantels dient zur Aufnahme der entsprechenden Windung der Drahtmutter und damit zu ihrer Festlegung im Mantel und zur Übertragung des Drehmomentes.It is also known to arrange a wire nut in a tubular jacket, which at its front End has a central opening for inserting the wire bundle. An internal one Angled recess on the rear section of the jacket is used to accommodate the corresponding turn the wire nut and thus to fix it in the jacket and to transmit the torque.

Das Kennzeichen des neuen Drahtverbindungs-Stückes gegenüber den bekannten Ausführungen wird nun darin gesehen, daß der Metallmantel von einem am Vorderende vorhandenen runden Querschnitt zu einem am Hinterende vorhandenen winkligen kleineren Querschnitt gleichförmig verläuft und daß die am weitesten hinten gelegene Windung des Befestigungsteils einen das Drehmoment übertragenden Ab- schnitt aufweist, der in die Drehmomentübertragungsfläche des winkligen Hinterendes des Metallmantels paßt und an dieser Drehmomentübertragungsfläche anliegt.The characteristic of the new wire connection piece compared to the known designs is now seen in the fact that the metal jacket extends uniformly from a round cross section present at the front end to an angled smaller cross section present at the rear end and that the furthest back turn of the fastening part transmits the torque Has portion that fits into the torque transmission surface of the angled rear end of the metal shell and rests against this torque transmission surface.

Infolge dieser vergrößerten Drehmomentübertragungsfläche ist auch ein verhältnismäßig dünner aus leichtziehbarem oder stanzbarem Metall hergestellter Mantel in der Lage, den Kräften zu widerstehen, die beim. Aufschrauben des Verbindungsstückes zur Einwirkung kommen. Es tritt also eine wesentliche Ersparnis an Rohmaterial und Maschinenkosten ein, so daß das neue Drahtverbindungsstück billiger ist als bekannte Ausführungen.As a result of this enlarged torque transmission surface, a relatively thinner one is also made Jacket made of easily drawn or punchable metal able to withstand the forces that at the. Unscrew the connecting piece to take effect. So there is a substantial saving in raw material and machine costs so that the new wire connector is cheaper than known designs.

Die Drahtverbindungsstücke werden an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung istThe wire connectors are described using the drawing. In the drawing is

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführung eines Drahtverbindungs- Stückes mit einer Isolierhülle;Fig. 1 is a partially sectioned side view of a preferred embodiment of a wire connecting piece with an insulating sleeve;

Fig. 2 und 3 sind Querschnitte der in Fig. 1 dargestellten Ausführung;Figures 2 and 3 are cross-sections of the embodiment shown in Figure 1;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt eines abgeänderten Drahtverbindungsstückes ohne Isolierhülle;Fig. 4 is a longitudinal section of a modified wire connector without insulating cover;

DrahtverbindungsstückWire connector

Anmelder:
Minnesota Mining and ManufacturingApplicant:
Minnesota Mining and Manufacturing

Company,
St. Paul, Minn. (V. St. A.)Company,
St. Paul, Minn. (V. St. A.)

Vertreter; Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,Representative; Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenbexg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälteand Dipl.-Ing. K. Grentzenbexg,
Munich 27, Pienzenauer Str. 2, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. März 1955Claimed priority:
V. St. v. America March 1, 1955

Emil Wayne Bollmeier, St. Paul, Minn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenEmil Wayne Bollmeier, St. Paul, Minn. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Abänderung;Fig. 5 is a modification partly in section;

Fig. 6 ist eine weitere Abänderung, wobei Fig. 7 und 8 ein Querschnitt und eine Rückansicht des in Fig. 6 dargestellten Verbindungsstückes sind, und6 is a further modification, wherein FIGS. 7 and 8 are a cross-section and a rear view of the in FIG Fig. 6 are shown connector, and

Fig. 9 ist eine im Querschnitt dargestellte Einzelheit, die an Stelle der in den Fig. 3 und 7 dargestellten Teile verwendet werden kann.FIG. 9 is a cross-sectional detail that replaces that shown in FIGS. 3 and 7. FIG Parts can be used.

Das Drahtverbindungsstück (Fig. 1) weist eine kegelige, rohrförmige Schraubenwicklung 10 aus Federdraht 11 auf, die innerhalb eines Metallmantels 12 liegt, der am Vorderende der Wicklung offen ist. Der Mantel 12 hat am offenen Ende einen runden Querschnitt und verläuft dann kegelförmig zum gegenüberliegenden Ende, an dem er einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Der am Vorderende des Drahtverbinders vorhandene kreis ringförmige Querschnitt ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die entsprechende Endwindung der Wicklung 10 aus Deutlichkeitsgründen weggelassen ist. Der am Hinterende des Drahtverbinders vorhandene dreieckige Querschnitt ist in Fig. 3 dargestellt. Der Mantel 12 endet an seinem offenen Ende und hat eine umgefaltete Kante 16, die die Drahtwicklung 10 für dauernd im Mantel 12 zurückhält. The wire connector (Fig. 1) has a conical, tubular helical winding 10 made of spring wire 11, which lies within a metal jacket 12 which is open at the front end of the winding. Of the Jacket 12 has a round cross-section at the open end and then runs conically to the opposite end End at which it has a triangular cross-section. The one at the front end of the wire connector existing circular annular cross-section is shown in Fig. 2, with the corresponding end turn the winding 10 is omitted for reasons of clarity. The one at the rear of the wire connector existing triangular cross-section is shown in FIG. The jacket 12 ends at his open end and has a folded edge 16 that the wire winding 10 is permanently retained in the jacket 12.

Die nahe der Öffnung des Mantels 12 befindliche vorderste Endwindung der Wicklung 10 hat einen Außendurchmesser, der ungefähr gleich dem Innendurchmesser des Mantels an derselben Fläche ist. Die anschließenden Windungen der Wicklung haben einen verminderten Durchmesser, so daß eine Wicklung ent-The foremost end turn of the winding 10, which is located near the opening of the jacket 12, has a Outside diameter which is approximately equal to the inside diameter of the jacket on the same surface. the subsequent turns of the winding have a reduced diameter, so that one winding develops

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steht, die über die Hälfte ihrer Länge im Durchmesser abnimmt, während der übrige Teil der Wicklung zylindrisch verläuft. Die hinten befindliche letzte Endwindung der Wicklung 10 (Fig. 1) hat einen Außendurchmesser, der gleich dem Durchmesser des größten Kreises ist, der in dem dreieckigen Querschnitt des Mantels an dieser Stelle eingezeichnet werden kann, wie Fig. 3 zeigt. Die Endwindung kann auch einen beliebig kleineren Durchmesser haben. Die Zwischenwindungen haben einen so kleinen Durchmesser, daß sie in den Mantel hineinpassen und sich daher innerhalb des Mantels ausdehnen können. Das Ende der hintersten Windung ragt von der Wicklung nach außen und bildet einen Druckteil 35, der in eine der Ecken des dreieckigen Endes von Mantel 12 eingreift.stands, which decreases in diameter over half of its length, while the remaining part of the winding runs cylindrically. The last end turn of the winding 10 at the rear (Fig. 1) has an outer diameter which is equal to the diameter of the largest circle in the triangular cross-section of the Sheath can be drawn in at this point, as FIG. 3 shows. The end turn can also be one have any smaller diameter. The intermediate turns have such a small diameter that they fit into the mantle and therefore can expand within the mantle. The end of rearmost turn protrudes from the winding to the outside and forms a pressure part 35, which is in one of the Corners of the triangular end of shell 12 engages.

Eine außenliegende Isolierhülse 13 faßt über den aus Wicklungen und Mantel bestehenden Aufbau. Die Hülse 13 endet in einen rohrförmigen Abschnitt 14, der einen Zugang zum offenen Ende des Metallmantels ermöglicht. Das Material der Hülse 13 ist ein biegsames und elastisches Isoliermaterial, so daß die Hülse 13 dicht am Mantel 12 anliegen kann und sich der rohrförmige Abschnitt 14 dicht an die Oberflächen der in den Mantel eingesetzten isolierten Drähte legt.An external insulating sleeve 13 grips over the structure consisting of windings and sheath. the Sleeve 13 ends in a tubular section 14, which allows access to the open end of the metal jacket. The material of the sleeve 13 is flexible and elastic insulating material, so that the sleeve 13 can lie tightly against the jacket 12 and the tubular portion 14 lies close to the surfaces of the insulated wires inserted in the jacket.

Fig. 4 zeigt eine Abänderung, in der der Mantel 42 eine zweite axiale Mittelöffnung am dreieckigen Ende hat, so daß eine freie Längsbahn über den gesamten Aufbau geschaffen wird. Die Vorrichtung ist ohne Isolierhülle dargestellt. In dieser Form läßt sich die \⁷orrichtung zur Herstellung von laufenden Spleißstellen als auch zur Herstellung von Endspleißstellen in elektrischen Leitern und zum Befestigen von Drähten oder Stangen verwenden, die für nicht elektrische Zwecke bestimmt sind. Die Isolierhülse 13 nach Fig. 1 kann aber gleich gut für die in Fig. 4 dargestellte abgeänderte Vorrichtung verwendet werden. Das geschlossene Ende der Hülse 13 wird dann entfernt oder geöffnet, wenn eine laufende Spleißstelle hergestellt werden soll. Als Abänderung kann auch ein an beiden Enden offener rohrförmiger elastischer Isolierkörper bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung verwendet werden, oder die fertiggestellte Spleißstelle kann mit einer Schutzschicht oder Isolierschicht aus Klebband oder einer Klebmasse bedeckt werden.Fig. 4 shows a modification in which the shell 42 has a second axial central opening at the triangular end so that a free longitudinal path is created over the entire structure. The device is shown without an insulating sleeve. In this form, the \ ⁷ orrichtung for the production of splice current than can also use for the production of Endspleißstellen in electrical conductors and for attaching wires or rods which are intended for non-electrical purposes. The insulating sleeve 13 according to FIG. 1 can, however, be used equally well for the modified device shown in FIG. The closed end of the sleeve 13 is then removed or opened when a running splice is to be made. As a modification, a tubular elastic insulating body open at both ends can also be used in the device shown in FIG. 4, or the finished splice can be covered with a protective layer or insulating layer made of adhesive tape or an adhesive mass.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind einige Windungen oder alle Windungen der Wicklung 40 getrennt, während die Windungen der Wicklung 10 nach Fig. 1 aneinanderliegen. Die Wicklung 40 ist in dem Mantel 42 unter Axialdrück eingesetzt und dehnt sich aus, so daß sie fest an den nachträglich umgefalteten Enden 46 und 47 anliegt. Das an der vordersten oder größten Windung befindliche Ende 48 des Drahtes 41 ist zugespitzt und gräbt sich in das Metall des Mantels 42 ein, wenn dieser Mantel 42 in der Abschraubrichtung gedreht wird, so daß eine winklige Ausnehmung gebildet wird, gegen die das Drahtende drückt. Das Verbindungsstück kann daher von einer Spleiß stelle abgenommen werden. Die Wicklung endet in der in Fig. 3 dargestellten Weise.In the embodiment according to FIG. 4, some turns or all turns of the winding 40 are separated, while the turns of the winding 10 according to FIG. 1 lie against one another. The winding 40 is in the jacket 42 is inserted under axial pressure and expands so that it is firmly attached to the subsequently folded over Ends 46 and 47 rests. The end 48 of the at the foremost or largest turn The wire 41 is pointed and digs into the metal of the jacket 42 when this jacket 42 is in the unscrewing direction is rotated so that an angled recess is formed against which the wire end presses. The connector can therefore be removed from a splice point. The winding ends in the manner shown in FIG.

In Fig. 5 ist eine Abänderung dargestellt, in der die Wicklung 50 axial nicht ausgedehnt und kürzer als der Mantel 52 ist, während die vorderste Windung der Wicklung ein zugespitztesEnde58 aufweist. Wenn der Mantel 52 in Abschraubrichtung gedreht wird, gleitet der zugespitzte Draht über die Fläche der Mantelwand und verhütet infolgedessen das Abschrauben des Verbindungsstückes, sobald es einmal zum \^rerbinden eines Drahtbündels aufgesetzt worden ist.In Fig. 5, a modification is shown in which the winding 50 is axially unexpanded and is shorter than the jacket 52, while the foremost turn of the winding has a pointed end 58. If the shell is rotated in the unscrewing 52, the pointed wire slides over the surface of the lateral wall and prevents the unscrewing as a result of the link once it has been set up once for \ ^r onnect a wire bundle.

Die in der Ausführungsform nach Fig. 6 bis 8 verwendete Wicklung 60 hat im wesentlichen die gleiche Form wie die Wicklung 10 nach Fig. 1, jedoch mit der Ausnahme, daß sich der Endabschnitt 65 der hintersten Wicklung nicht so weit von der Wicklung wegerstreckt wie der in Fig. 3 dargestellte Druckteil 35. Der Mantel 62 (Fig. 6) ist am vorderen Abschnitt dem Mantel 12 der Fig. 1 ähnlich, unterscheidet sich aber am hinteren Abschnitt dadurch, daß er die Form eines kleinen Kreises mit entgegengesetzt gerichteten Flügeln 63 und 64 (Fig. 7) hat. Die Spitze 65 der hintersten Windung der Wicklung 60 legt sich an eine der Ecken an, die von dem Flügel 63 gebildet werden, wenn ein Drehmoment zum Vorschieben des Aufbaues auf einer Drahtspleiß stelle übertragen wird. Die Flügel 63 und 64 sind an ihren hinten liegenden Enden geschlossen. Der entsprechende hintere Abschnitt 66 des Gehäuses 62 ist über die hinterste Windung der Wicklung 60, wie Fig. 8 zeigt, gefaltet.The winding 60 used in the embodiment of Figures 6-8 is essentially the same Shape like the winding 10 according to FIG. 1, with the exception that the end section 65 is the rearmost The winding does not extend as far away from the winding as the pressure part 35 shown in FIG. 3. The jacket 62 (FIG. 6) is similar to the jacket 12 of FIG. 1 at the front portion, but differs at the rear section in that it is in the shape of a small circle with oppositely directed wings 63 and 64 (Fig. 7). The tip 65 of the rearmost turn of the winding 60 rests against one of the Corners formed by the wing 63 when a torque is applied to advance the structure is transmitted on a wire splice point. The wings 63 and 64 are at their rearward ends closed. The corresponding rear section 66 of the housing 62 is over the rearmost turn of the Wrap 60, as shown in FIG. 8, folded.

Die hinterste Windung der bei der Ausführung nach Fig. 9 verwendeten Wicklung 120 hat die Form einesThe rearmost turn of the winding 120 used in the embodiment according to FIG. 9 has the shape of a

ao Dreiecks, das dicht an den Endabschnitt des Mantels 122 paßt, der dem Mantel 12 der Fig. 3 entspricht. Die Spitze des Drahtes 121 ist hierbei nicht, wie in Fig. 3, nach außen, sondern nach innen gedreht und liegt bei fertiggestelltem Verbindungsstück an den Enden eines eingeschobenen Drahtbündels an. Die dreieckige Form der Endwindung überträgt das Drehmoment sicher ohne Verdrehung des Mantels, wie dies manchmal durch das vorstehende Drahtende 35 der Fig. 3 oder das Drahtende 65 der Fig. 7 bei übermäßigem Drehmoment verursacht wird.ao triangle that is close to the end portion of the mantle 122 fits, which corresponds to the jacket 12 of FIG. The tip of the wire 121 is not here as in FIG Fig. 3, rotated outwards, but inwards and is in the completed connector on the Ends of an inserted wire bundle. The triangular shape of the end turn transmits the torque safely without twisting the sheath, as is sometimes done by the protruding wire end 35 of the Fig. 3 or the wire end 65 of Fig. 7 is caused by excessive torque.

Bei der Benutzung zum Zusammenspleißen oder Verbinden von isolierten Kupferleitern mittels des in Fig. 1 dargestellten Verbindungsstückes werden die Spitzen der Leiter zuerst von der Isolierung frei gemacht und werden dann gebündelt oder leicht zusammengedreht. Das Bündel wird dann in das offene Ende des Drahtverbindungsstückes eingeschoben, und zwar über den Rohrabschnitt 14 der Hülse 13 und über das offene Ende des Mantels 12, wobei das gesamte Verbindungsstück gedreht wird. Die Winkelform des hinteren Abschnittes des Mantels ermöglicht einen festen Griff für das von Hand oder unter Verwendung von mechanischen Vorrichtungen erfolgende Drehen des Verbindungsstückes und dient auch zur Übertragung der Drehbewegung auf die Spule über den Druckteil 35. Durch den Druck der Drahtenden gegen die Innenseite der Federwicklung 10 in Verbindung mit der Drehbewegung der Wicklung dehnen sich die in der Mitte liegenden Windungen der Wicklung 10 unter Spannung aus und erfassen die Drahtenden, mit dem Ergebnis, daß die Wicklung auf die Drahtenden aufgeschraubt wird, um eine gedrängt liegende dauerhafte Spleißstelle zu bilden. Die elektrische Berührung zwischen den Drahtenden und die mechanische Festigkeit der gesamten Spleißstelle wird infolge des hohen Zusammendruckes, der von der ausgedehnten Federdrahtwicklung ausgeübt wird, selbst unter abwechselnd erfolgenden höchsten Zugspannungen und Rüttelungen für dauernd aufrechterhalten. Die biegsame Wicklung wird gegen Verformen von dem zähen Metallmantel 12 geschützt, der auch als eine glatte gleichförmige Unterlage für die biegsame elastische Isolierhülle dient. Die Isolierhülle dient als elektrische Isolierung für den gesamten Aufbau. Dieser Bauteil wird jedoch nicht zum mechanischen Schutz oder zur mechanischen Bewegung beim Aufbringen der Vorrichtung auf die Drahtenden verwendet. Der gesamte Aufbau hat ein gefälliges Aussehen, hat glatte Umrisse und legt sich dicht an den isolierten Abschnitt der Drähte an.When used to splice or connect isolated copper conductors using the in Fig. 1 shown connector, the tips of the conductors are first made free of insulation and are then bundled or twisted slightly together. The bundle then goes into the open end of the wire connector inserted, over the pipe section 14 of the sleeve 13 and over the open end of the shell 12, rotating the entire connector. The angular shape of the rear portion of the sheath allows a firm grip for by hand or using rotating of the connecting piece by mechanical devices and also serves for transmission the rotary movement on the coil via the pressure part 35. By the pressure of the wire ends against the inside of the spring winding 10 in connection with the rotational movement of the winding expand the in the middle turns of the winding 10 under tension and detect the wire ends, with the result is that the winding is screwed onto the wire ends to make a tightly packed permanent one To form splice. The electrical contact between the wire ends and the mechanical strength the entire splice is due to the high compression caused by the extended spring wire winding is maintained, even under alternating highest tensile stresses and vibrations. The flexible one Winding is protected against deformation by the tough metal jacket 12, which also acts as a smooth uniform base for the flexible elastic insulating sleeve is used. The insulating sleeve serves as an electrical one Insulation for the entire structure. However, this component is not used for mechanical protection or for mechanical movement used in applying the device to the wire ends. The whole Structure is pleasing to the eye, has smooth outlines, and lies close to the isolated section the wires on.

Zu einem mit mechanischen Vorrichtungen erfolgenden Schnellaufbringen der in Fig. 1 dargestellten Verbindungsstücke können diese Verbindungsstücke die Form einer zusammenhängenden Wicklung haben, wobei die Hülse 13 jedes folgenden Verbindungs-Stückes sich an die dreieckige Spitze des vorhergehenden Verbindungsstückes anschließt. Die auf diese Weise hergestellte Wicklung wird in die Aufbringvorrichtung vorgeschoben, wobei jeder vorn liegende Abschnitt entfernt und auf das folgende Dralitbündel ίο aufgedreht wird.For rapid application of the connecting pieces shown in FIG. 1 using mechanical devices, these connecting pieces can have the form of a coherent winding, the sleeve 13 of each subsequent connecting piece being connected to the triangular tip of the preceding connecting piece. The winding produced in this way is advanced into the application device, with each section lying in front being removed and twisted onto the following bundle of twisted wires ίο.

Claims

P ATENT REPLY:

1. Wire connector, which is screwed in the axial direction onto an inserted wire bundle in order to exert a firm pressure on the wire bundle, with a combination of an outer tubular metal jacket and an inner fastening part consisting of a helically wound spring wire, the metal jacket at least at its front end has an opening in the middle for inserting a wire bundle, which is crimped to prevent retraction of the fastening part, and the fastening part has several intermediate turns, the diameter of which is smaller than the diameter of the foremost turn and which can expand in the radial direction so that they fit into the jacket, characterized in that the metal jacket (12) extends uniformly from a round cross section present at the front end to an angled smaller cross section present at the rear end and that the rearmost turn of the fastening part (10) has a has the torque transmitting portion which fits into the torque transmitting surface of the angled rear end of the metal shell (12) and rests against this torque transmitting surface.

2. Wire connector according to claim 1, characterized in that the rearmost turn of the fastening part (10) conforms to the angled cross-section in order to transmit torque to accomplish.

3. Wire connector according to claim 1 or 2, characterized in that the angled Cross-section and the rearmost turn have a triangular profile.

Considered publications:
German Patent Nos. 502 251, 394 252;
British Patent No. 657,405;
U.S. Patent Nos. 2,526,277, 2,410,321 .

For this purpose, 1 sheet of drawings