DE1565987A1 - Elektrische Verbindungsklemme zum Andruecken an einen isolierten elektrischen Leiter - Google Patents

Elektrische Verbindungsklemme zum Andruecken an einen isolierten elektrischen Leiter

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DE1565987A1 DE19661565987 DE1565987A DE1565987A1 DE 1565987 A1 DE1565987 A1 DE 1565987A1 DE 19661565987 DE19661565987 DE 19661565987 DE 1565987 A DE1565987 A DE 1565987A DE 1565987 A1 DE1565987 A1 DE 1565987A1
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Description

Dr. phil. G. B. HAGEN
Patentanwalt
8000 MÜNCHEN-SOLLN Franz-Hals-Straße 21
Telefon 79 6213
AMP 1853 München, den 21. April 1966 3
Br.H./HM
•AMP Incorporated
Eisenhower Boulevard
Harrisburg,Pa.,U.S.A.
Elektrische Verbindungsklemme zum Andrücken an einen isolierten elektrischen Leiter
Priorität: U.S.A.; 28. April 1965; U.S.Ser.No. 451 394
009821/05 7 3 'bad
Bayeriidie Vereinibank Mflodten 820993
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsklemme 1 zum Andrücken durch den Isoliermantel eines elektrischen I Kabels mit Kontaktgabe mit dem Leiter desselben.
Verbindungsklemmen dieser Art haben den Vorteil, daß 'der Isoliermantel des Kabels nicht entfernt werden muß, bevor die Klemme an das Ende des Kabels angedrückt wird.
Eine Verbindungsklemme bestehend aus ebenem U-förmig ge-
AMP 1853 - - 2 -
t bogenem Blech, mit einer Mehrzahl nach innen gerichteter
'ι ,
j und quer zur Achse der Klemme verlaufender vorspringen-
der Rippen kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, ■ daß die Rippenbrejfce im wesentlichen gleich oder kleiner ist als der Rippenabstand und die Höhe mindestens der einen Rippe gleich oder größer ist als der Abstand benachbarter Rippen und gleich oder größer ist als die Materialstärke dei übrigen Teile der Klemme.
Der Grundgedanke der Erfindung kann auch bei Koaxialklemmen Anwendung finden, die einen äußeren Hülsenteil aufweisen, der an den Außenleiter eines Koaxialkabels angedrückb wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren erörtert. Von den Figuren zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Mehrzahl außenisolierter Klemmen, die zu einem Streifen zwecks Zuführung zu einer Verarbeitungsmaschine zusammengefaßt sind;
Figur 2 eine perspektivische Dartstellung einer Klemme gemäß Figur 1;
Figur 3. bis Figur 11 Querschnittsdarstellungen des Metallteiles der Klemmen in einer Schnittebene, die parallel zur Längsachse der Klemme liegt $
Figur 12 und Figur 13 eine perspektivische Ansicht von erfi-ndungsgemäßen Klemmen im angedrückten Zustand an elektrische Leiter;
009821/0572 Βλ°
AMP 1853
Figur Figur Figur
Figur Figur Figur Figur Figur
Figur Figur Figur Figur Figur
Figur
Figur \
Figur
14 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie H-H der Figur 13;
15 einen Schnitt entsprechend dej? Schnittlinie 15-15 der Figur 13;
16 und Figur 17 perspektivische Ansichten weiterer Klemmen in angedrücktem Zustana an elektrische Leiter;
18 einen Querschnitt einer angedrückten Klemme;
19 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; ■ . -
20 eine perspektivische Darstellung einer Klemme
Figur 19 im angedrückten Zustand;
21 einen Schnitt ent/sprechend der Schnittlinie 21-21 der Figur 20;
21a einen Schnitt entsprechend Figur 21, bei dem
jedoch die inneren Rippen der Klemme sich nicht bis zu den Kanten des die Klemme bildenden Metallteiles erstrecken;
22 einen Längsschnitt der in Figur 20 dargestellten Klemme;
23 einen.der Figur 22 ähnlichen Schnitt durch eine Andrückklemme;
24 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
25 einen Längsschnitt durch die in Figur 24-dargestellte Ausführungsform;
26 eine perspektivische Ansicht der in den Figuren 24 und 25 dargestellten Klemme in angedrücktem Zustand;
27 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie 27-27 der Figur 25;
28 eine Schnittdärsteliung entsprechend der ._■ Schnittlinie 28-28 der Figur 26;
29 einen Längsschnitt durch die· in Figur 26 dargestellte Klemme.
In Figur 1 sind mehrere erfiridungsgemäi3e Klemmen zu einem
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AMP 1653 - 4
Streifen zusammengefaßt dargestellt, wobei jede Klemme aus einem Außenteil 2 aus Isoliermaterial und einem U-förmigen metallischen Innenteil 3 besteht, der mit dem isolierenden Außenteil 2 in geeigneter Weise verklebt ist. Die isolierenden Außenteile 2 hängen mittels Yerbindungszungen zu einem Streifen 1 zusammen. Gemäß Figur 2 erstreckt sich das Isoliermaterial 2 über die Enaen und Kanten des Metallteiles 3 hinaus. Das Isolier- (\ material muß nachgiebig sein und einen guten Reibungsko-/ effizienten in bezug auf das Andrückgesenk haben und hin-'; reichend zäh sein. Es hat sich gezeigt, daß Mylar (RLy- \ terephthalat-Kuhststoff) diese Bedingungen erfüllt und ( daher das Isolationsmaterial darstellt, welches sich be-[ sonders zur Anwendung im Rahmen der Erfindung eignet. Das J Isolationsmaterial 2 ist zweckmäßigerweise in Schichtform ', und besteht aus zwei mittels eines Gummiklebstoffes miteinander verklebten Mylarschichten. Rippen 4 erstrecken sich in der Querrichtung an der Innenseite des Metallteiles, und zwar etwa über die halbe Längsausdehnung desselben.
Gemäß den Figuren 3 bis 11 können die Rippen 4 verschiedene Formen haben. In Figur 3 haben die Rippen gleiche Höhe und sind von rechteckigem Querschnitt. In Figur 4 ist die Stärke des Metallteiles 3 zwischen den Rippen geringer als an den Enden jenseits der Rippen. Die Rippen 4 in Figur 5 haben die gleiche Höhe, sind jedoch im Querschnitt
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AMP 1853 - 5 -
keilförmig. Die Rippen der Figur 6 haben eine ähnliche Form wie in Figur 5, sind jedoch an ihren vorderen Enden abgerundet. In Figur 7 haben die Rippen ebenfalls eine ähnliche Form, doch bildet ihr Vorderende scharfe Kanten. Die Rippen 4 der Ausführungsform gemäß Figur 8 haben zur Mitte hin eine größere Höhe, während bei einer Ausfuhrungsform gemäß Figur 9 die Rippenhöhe von der Mitte nach außen hin zunimmt. Die Rippen der Figur 10 vereinigen die Merkmale der Figuren 6 und 7. Me Rippen der Figur 11 haben abwechselnd unterschiedliche Höhe. Die in Figur 4 gezeigte geringere Wandstärke des Metallteiles 5 zwischen den Rippen kann auch bei den übrigen Ausführungsformen vorgesehen sein. Die Höhe der Rippen 4 ist bestimmt durch die Type und Größe des elektrischen Leiters, an dem der Anschluß erfolgen soll.
Hinsichtlich der Herstellung der in Figur 1 dargestellten Klemmenstreifen ist folgendes zu beachten: Ein beispielsweise aus Messing bestehender Metallstreifen wird einem spanabhebenden Bearbeitungsvorgang unterworfen, so daß sich ein Streifen aus geripptem Material ergibt. Es könnte indessen der Metallstreifen auch entsprechend gewalzt, gespalten, gepresst oder in einer anderen geeigneten Weise hergestellt werden. Der geschichtete Isolierstreifen 2 wird in einer Streifenform von ungefähr der doppelten Breite wie der Metalla t.reif en herg.ea tallt. Der geöchiohtete Isolieratreifen wird- mit dem Metalls ti reifen
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•BAD ORIGINAL
AMP Iö53 - b -
verklebt, so daß der Metallstreifen in der Mit te des \ aus Isoliermaterial bestehenden Streifens sich befinde!?. Der aus dem gerippten Metallblech und aeni Isoliermaterial bestehende Streifen wird in geeigneter Weise so geformt, daiS die Seiten des Isolierstreif ens Schlitze bilden und sich so ein für die Zuführung der Klemmen zu einer Maschine geeigneter Streifen ergibt; die Metallteile werden zusammen mit dem Isoliermaterial in U-Form gebogen, wobei die Enden 5 dea laoiierm
j les zusammenhängen und sich so der in Figur 1 dar^estei L-
te Streifen ergibt.
t
j Die in den Figuren I bis 11 dargestellten Klemmen können mit den verschiedensten Leitern verbunden weraen, beispielsweise mit einem üblichen von einem isolierenden Mantel umgebenen vollen Draht oder Litzendraht oaer auch mit einem durch einen Isolierfilm bekleideten Draht, d. h. einen vollen Draht mit einem dünnen Isolierfilm, der beispielsweise aus Polyvinyl-Formal-Harz oder einem anderen geeigneten'Isoliermaterial besteht. Die Figuren 12 und 13 zeigen eine Klemme, die an einen Draht 6 angedrückt ist, der einen dünnen Film aus Isoliermaterial aufweist. Die Figur 16 zeigt eine Klemme, die auf die Enden eines Drahtes 7 aufgedrückt ist, der ein Litzendraht ist und einen Isoliermantel aufweist und die Klemme der- Figur bildet eine Verbindung der beiden Drähte 6 una 7.
Zur Durchführung des Andrüokvorganges werajn nie Klemmen
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BA ORIGINAL
AMP 1853 - Ί -
in den Andrückbereich eines Andrückgesenkes gebacht und die isolierten Drähte werden in die Klemmen eingelegt. Die freien Enden der Klemme werden dann nach innen und nach unten.in Richtung auf den Boden der Klemme eingedrückt, wie es die Figuren 12 bis 17 zeigen, wobei jeder
■-.-.■.. ■ t
Seitenteil der Klemme ungefähr den betreffenden Leiter ge- I maß den Figuren 12 bis 14 und 17 allseitig umgibt.
An den oberen Kanten sind einige der Rippen scharf und I
daher durchschneiden die Rippen die Isolation bei dem I Andrückvorgang und es ergibt sich ein elektrischer Kontakt ( des Leiters mit aen Seitenteilen der Rippen. Sind die ^ Rippen abgerundet, so strecken sich die Leiter etwas wäh- \ rena des Ändrückvorganges und dadurch bricht die Isolation des Leiters an den Stellen, wo sich die Rippen befinden auf und es können gemäß Figur 15 die Rippen Kontakt mit den Leitern 6 bewirken» Zwischen den Rippen bleibt die Isolation des Leiters gemäß Figur 14 erhalten. Dasselbe trifft an den äußeren Enden des Metallteiles 3 zu.
Bei der Verbindung von zwei Leitern 7 gemäß Figur 16 stoßen die von der Isolierung nicht befreiten Enden der Leiter in der Mitte der Verbindungsklemme zusammen und die Klemme wird dann in ähnlicher Weise angedrückt, wie es im Hinblick auf die Figuren 12 und 13 erörtert wurde. Die Rippen 4 durchdringen den Isoliermantel der Leiter 7 und bewirken eine elektrische Verbindung mit dem Leiter
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BAD ORIGINAL
I O Q g Ό Ό I
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selbst in der selben Weise, wie die Rippen den Leiter des Kabels 6 in Figur 12 und 13 gleitend berührten. Die Verbindung der Rippen mit dem Leiter 7 ist in Figur 21~ veranschaulicht. Zwischen^ den Rippen des Metallteiles der Verbindungsklemme wird die Isolierung des Leiters 7 in gleicher Weise erfaßt wie in Figur 14 dargestellt wurde. Figur 17 zeigt lediglich, daß die Leiter 6 und 7 in ähnlicher Weise miteinander verbunden werden können, wie 1^ es in Figur 12 bis Figur 16 erörtert wurde. Figur 18 zeigt, ( daß.die freien Enden der Verbindungsklemme selbst nach ( innen eingebogen sein können, was häufig, je nach der j Stärke der Drähte auftritt; dieser Umstand verhindert je-( doch nicht die elektrische Verbindung und den guten me-' chanischen Zusammenhalt.
Die Figuren 19 bis 22 zeigen eine Ausführungsform einer Verbindungsklemme, die der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ähnlich ist, mit dem Unterschied jedoch, daß ein Scheibenring 8 zum Anschluß der Klemme an einen Anschlußzapfen an dem Metallteil 3 vorgesehen ist, der sich über die äußere Isolierung 2 hinauserstreckt. In Figur 22 sind zwei Rippen 4 an der Seite der Ringscheibe 8 von gleicher Höhe, während die übrigen Rippen niedriger sind. Die höchsten Rippen durchsetzen den IsoIiermanntel und bilden Kontakt mit dem Leiter 7, während die übrigen Rippen nur in die Isolierung eindrücken und eine Zugentlastung des leitenden Drahtes gegenüber der Klemme bewirken.
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Figur 21 zeigt einen Schnitt durch, eine der Rippen 4, welche in den leitenden Teil des Drahtes eingreifen. . Figur 21a zeigt im Querschnitt eine Klemme, "bei der eine Rippe sich "nicht bis .zu den Enden der Seitenkariten des Metallteiles der Klemme erstreckt. -
Figur 23 zeigt eine Ausführungsform einer Klemme gemäß Figur 19 bis Figur 22, "bei der die der Ringscheibe 8 am nächsten liegende Rippe 9 höher ist als die anderen Rippen und dadurch eine Schneidwirkung ausübt. Am Ende des Andrückvorganges hat die Rippe 9 praktisch vollständig den Leiter durchschnitten, so daß bei nur geringem Zug das Ende des Leiters herausgezogen werden kann und der Leiter des Drahtes vollständig von dem Ende der Klemme getrennt wird; dadurch entfallt die Notwendigkeit den Leiter des Drahtes an der Stelle zu durchschneiden, wo qr in der Klemme endigt. Diese Maßnahme kann auch bei den Klemmen gemäß den Figuren 1 bis 18 angewendet werden.
Die Figuren 24 bis 29 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, die zur Verwendung bei Koaxialkabeln geeignet sind. Die Koaxialverbindungsklemme besteht aus einem U-fö'rinigen Außenteil 10 der im Abstand voneinander angeordnete Querrippen 11 an der Innenseite aufweist. Das obere Ende einer jeden Rippe bildet eine scharfe Kante. Ein Absatz 12 ist an der Innenseite des Außenteiles 10 vorgeseiHi und Schlitze 13 erstrecken sich axial nach vorne.
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BAD
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Me Stärke des Außenteiles 10 vom Absatz 12 zum kabel-r seitigen Ende Mn ist ungefähr 4 mal so groß wie die Stärke des Außenteiles an der Stelle, an der sich die Schlitze 13 befinden, so daß an dem stärkeren Klemmenteil der,gewünschte Andrückvorgang durchgeführt werden kann, während der dünnere Vorderteil Federeigenschaften hat. Ein C-förmiger Isolierkörper 14 ist in dem Teil 10 zwischen dem Absatz 12 und der nächsten Rippe vorgesehen. Der Isolierkörper 14 kann aus einem nachgiebigen Kunststoff bestehen.
Ein mittlerer Kontaktstift 16 ist aus flachem Metallblech gerollt und ist an seinem einen Ende rund, während das andere Ende nach außen sich erstreckende Lappen 17 aufweist. Das die Lappen aufweisende Ende des mittleren Kontaktes 16 befindet sich in einer Öffnung 15 des Isolierkörpers 14, wie die Figuren 24, 25 und 27 erkennen lassen. Wenn der mittlere. Kontaktteil 16 in die Öffnung 15 des Isolierteiles 14 eingesetzt ist, wird der Isolier teil in den Außenteil 10 gegen den Absatz 12 eingelegt. Der Isolierteil 14 ist etwas größer als der Außenteil
Das Ende eines Koaxialkabels wird freigelegt und in den Teil 10 so eingelegt, daß das Ende gegen den Isolierkörper 14 stößt und der Innenleiter 19 in dem die Ohren aufweisenden Teil des Kontaktteiles 16 liegb. Es erfolgt
009821/0572 BAD
AMP 1855 - 11 - V ■·■ - : -
dann der\ A^drliokvorgang in solcher Weise, daß der ''
Außenteil IO gemäß Figur 26 O-förmig verformt wird. Der Außenteil 10 um das Koaxialkabel und um den Iso- A lierkörper 14 herumgedrückt, wobei die Rippen 11 die · ΐ äußere Isolierung 22 des Kabels durchstoßen und die \
höchste Rippe Kontakt mit dem Außenleiter 20 bewirkt, ,
während die kürzeste ßipe gerade in den Isoliermantel eindringt und eine Zugentlastung zwischen dem Koaxialkabel undl dem Außenteil 10 bildet. Der innere Leiter 19 l· und die Innere Isolierung 21 bieten den erforderlichen Widerstand bei dem Andrückvorgang. Der Andrückvorgang überträgt sich durch den Isolierkörper 14, der den mittleren Kontaktteil 16 auf den Innenleiter 19 des Kabels gemäß den Figuren Z8 und 29 aufdrückt.
Patentansprüche:
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Claims (12)

AMP 1853 - 12 - Patentansprüche
1. Elektrische Verbindungsklemme, die durch die Isolierung an den Leiter eines isolierten Kabels angedrückt wird und aus einem im wesentlichen U-förmigen Blechteil mit einer Mehrzahl nach innen und quer zur Achse der Klemme gerichteter Rippen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen eine Breite haben, die im wesentlichen gleich oder geringer ist als der Abstand zwischen benachbarten Rippen und daß die Höhe mindestens einer der Rippen gleich oder größer ist als der Abstand zwischen benachbarten Rippen und gleich oder größer als die Materialstärke des übrigen Teiles der Klemme (3) ist.
2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rippen (4) im wesentlichen nur an der halben Länge der Klemme (3) vorgesehen sind.
3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rippen (4) voneinander gleichen Abstand haben.
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BAD OBJQlNAL
AMP 1853 - 13 -
4 ν Klemme nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e η η ζ e i c h A e t , daß. die Rippen (4-) gleiche Querschnittsform haben.
5. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß . die Rippen (4) unterschiedliche Höhe haben.
6. Klemme nach Anspruch 5, dadurch g e -
k en η ζ e i c h η e t , da ß die Höhe der Rippen (4) vom Einsteckende des Drahtes zum anderen Ende gleichmäßig zunimmt.
7. Klemme nach Anspruh 5, d a d u r c h ge ken n .· zeichnet, daß die Höhe der Rippjien abwech selnd unterschiedlich ist. . '
8. Klemme nach Anspruch 5 oder .einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste Rippe so ausgebildet ist, daß sie bis in den Leiter des Kabels einschneidet, die niedrigste Rippe jedoch nur in den Is.oliermantel des Kabels beim Andrücken eindringt.
9· Klemme nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß die letzte Rippe (9) an der
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AMP 1853 -H-
Einsteckseite des Drahtes eine solche Höhe hat, daß der Leiter des eingesteckten Drahtes beim Andrückvorgang im wesentlichen durchschnitten wird.
10. Klemme nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum mindesten einige der Rippen scharfe Vorderkanten haben.
11. Klemme nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme beim Andrücken im wesentlichen zylindrische Form erhält.
12. Klemme nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß beim Andrücken die Rippen in den Außenleiter eines Koaxialkabels eindringen.
13· Klemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des eingesteckten Kabels die Klemme (10) einen C-förmigen Isolierkörper (14) aus nachgiebigem Isoliermaterial enthält und in demselben ein im wesentlichen G-förmiger Innenkontaktteil (16) vorgesehen ist, der am vorderen Ende einen gerollten-Kontaktstift bildet und daß der Isolierkörper (14) und der Kontaktteil (16) so ausgebildet sind, daß bei dem Andrücken
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AMP 1855 -Ζ- - 15 - - - '.
des Außenteiles (10) der Klemme an den Außenleiter des Koaxialkakels zugleich der innere Kontaktteil (16) an den Innenleiter des Kabels angedrückt wird.·
BAD QRJGIN.AL 009821/0572
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