DE1615602C3

DE1615602C3 - Elektrische Verbindungsklemme

Info

Publication number: DE1615602C3
Application number: DE1615602A
Authority: DE
Inventors: Werner . Camp Hill Pa. Freudenberg (V.St.A.)
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1966-06-01
Filing date: 1967-05-29
Publication date: 1974-09-19
Also published as: GB1129233A; DE1615602A1; NL140369B; SE326224B; NL6706518A; US3410950A; DE1615602B2; ES341060A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindungsklemme, die einen Zwingenteil zum Andrücken an einen isolierten elektrischen Draht und eine Zunge enthält, die eine Kerbe aufweist, in die der Draht während des Andrückvorgangs eingedrückt wird, so daß die Kanten der Kerbe die Isolierung des Drahtes durchdringen und einen ständigen elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Leiter des Drahtes herstellen, wobei der Zwingenteil rinnenförmig ist und an seiner Außenfläche einen Isolierfilm aufweist und die Zunge aus der Basisfläche der Rinne ausgestanzt und aufgebogen ist und jede Seitenwandung der Rinne eine sich in Richtung der Achse des Zwingenteils erstreckende Linie geringerer Stärke hat, so daß die Seitenwandung beim Andrückvorgang um die Linie geringerer Stärke gebogen werden kann, wodurch ein Teil der Wandung in Richtung auf die Grundfläche der Rinne gedrückt wird und dabei den Draht in die Kerbe eindrückt.

Bei einer derartigen bekannten Verbindungsklemme (offengelegte holländische Patentanmeldung 6510 916) steht der an der Außenfläche des Zwingenteils angebrachte Isolierfilm über die freien Längskanten der Rinnenseitenwände hervor. Diese hervorstehenden Teile des Isolierfilms werden, sobald die Seitenwandungen des Zwingenteils beim Andrückvorgang aufeinander zu bewegt werden, zwischen den Seitenwandungen eingeschlossen, so daß die angedrückte Zwinge von einer isolierenden Hülle umgeben ist. Der Isolierfilm bildet jedoch keinen feuchtigkeitsundurchlässigen Verschluß, da einige Oberflächen des Zwingenteils besonders an den Enden desselben unbedeckt bleiben.

Über einer bekannten buchsenförmigen Andrück hülse (USA.-Patentschrift 3243758) sind auf der Außenfläche mit Dichtungsmaterial gefüllte Kapseln vorgesehen und werden dort mittels eines die Kapseln und einen Teil der Außenfläche der Andrückhülse überdeckenden Isolierfilms gehalten. Beim Andrükken der Andrückhülse an einen Leitungsdraht werden die Kapseln und der sie bedeckende Isolierfilm vollständig zerrissen, und das Dichtungsmaterial fließt durch eine Öffnung der Andrückhülse in das Innere derselben, um die Kontaktstellen der fertigen Verbindung abzudichten. Die Kapseln können auch in gleicher Weise auf der Innenfläche der Andrückhülse befestigt werden, wobei dann noch eine zusätzliche äußere Isolierhülse vorgesehen werden kann. In beiden Fällen sind bei dem Andrikkvorgang noch freiliegende Stellen der Andrückhülse mindestens an den Stirnflächen derselben vorhanden, und in beiden Füllen wird der die Kapseln befestigende l.solierfilm vollständig durch den Andrückvorgang zerstört und trägt

dann zum Korrosionsschutz praktisch nichts mehr bei.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer elektrischen Verbindungsklemme der eingangs genannten Art eine vollständige Isolierung der fertigen Verbindung zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zwingenteil mit dem Film aus isolierendem Material vollständig überzogen ist und der Film sich über die Öffnung der Kerbe erstreckt, so daß, sobald der Draht während des Andrückvorgangs in die Kerbe gedrückt wird, der Film durch die Kanten der Kerbe eingerissen wird.

Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Klemme kann der beim Andrückvorgang aufgewendete Druck relativ gering sein, da lediglich die Seitenwandungen einwärts zu biegen sind und der Draht in die Kerbe einzudrücken ist. Der Isolierfilm wird demzufolge nicht vollständig zerrissen, sondern lediglich in der Nähe der Kerbe eingerissen. Die Verbindungsklemme ist damit sowohl vor dem Andrückvorgang als auch nach dem Andrückvorgang vollständig isoliert und gegen Korrosion geschützt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird ein Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 die perspektivische Ansicht einer der Länge nach aufgeschnittenen elektrischen Klemme vor dem Andrückvorgang,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang den Linien 2-2 von Fig. 1,

F i g. 3 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2, zeigt aber die Verbindungsklemme in einem teilweise angedrückten Zustand,

F i g. 4 einen vergrößerten Querschnitt und zeigt die Verbindungsklemme in vollständig angedrücktem Zustand,

Fig. 5 einen Teil eines Längsschnitts der Verbindungsklemme vor dem Andrückvorgang,

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, aber in angedrücktem Zustand der Verbindungsklemme.

Es wird nun auf die Fi g. 1 und 2 Bezug genommen. Die Verbindungsklemme 2 umfaßt einen im wesentlichen U-förmigen metallischen Zwingenteil mit einer Grundfläche 4, von der aus sich die Seitenwandungen 6 erstrecken. Zwei Zungenpaare 8a, 8b und 10a, 106 sind aus der Grundfläche 4 ausgestanzt und aufgebogen; jedes Zungenpaar befindet sich jeweils an einem Ende des Zwingenteils und weist vertikale Kerben 12 auf, deren lichte Weite etwas geringer ist als der Durchmesser des elektrischen Leiters 13 des anzuschließenden isolierten Drahtes 15. Die Seitenwandungen 6 haben Kerben 18 auf jeder Seite jedes Zunge npaares, so daß ein isolierter Seitenwandungsteil 19 neben jedem Zungenpaar entsteht. Diese Teile 19 sind bei 20 ins Innere des Zwingenteils gebogen, um eine Linie geringerer Stärke 21 zu bilden. Zwischen jedem Teil 19 und den daneben befindlichen Zungenpaaren ist eine Zunge 22 aus der entsprechenden Seitenwandung ausgestanzt und hochgebogen.

Ein vorzugsweise hydrophober Film 24 aus isolierendem Material, z. B. aus polymerem Material, wird an der äußeren Oberfläche des Zwingenteils angebracht und erstreckt sich nach oben über die Längskanten der Seitenwandungen 6 hinaus, wie man bei 26 sieht, und über die Enden des Zwingenteils hinaus, wie man bei 25 sieht. Der Film 24 wird vorzugsweise aus einem Ionomer-Kunstharz hergestellt und an dem Zwingenteil durch Anwendung von Wärme befestigt. Der Film 24 kann z. B. auch aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Akrolein-Butadien-Styrol, Acrylsäureester-Kopolymerisat, Polykarbonat, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid bestehen.

Ein zweiter Film 28, vorzugsweise aus Ionomer-Kunstharz, wird an dem Film 24 angebracht, wie man bei 27 sieht, und erstreckt sich über die oberen Kanten des Films 24 nach unten (siehe Fig. 2) zwischen die Seitenwandungen 6 und über die Kerben 12. Der Film 28 schmiegt sich im allgemeinen an die Konturen der

ίο inneren Oberfläche des Zwingenteils an und ist an den Seitenwandungsteilen 19 bei 29, dem Mittelteil der Basisfläche bei 31 und an den oberen Kanten der Zungen bei 30 befestigt (Fig. 2). Der Film 28 umschließt damit vollständig den ganzen Zwingenteil und den Film 24.

Der Film 28 kann an der Verbindungsklemme durch einen Vakuumprozeß befestigt werden, bei dem ein Stück des Films über die Verbindungsklemme gebracht wird und durch Anschließen eines Unterdrucks an das Innere des Films 28 gegen die inneren Oberflächen der Verbindungsklemme gedrückt wird. Der Film 28 kann während des Prozesses auf eine Temperatur erwärmt werden, die ausreicht, um ihn an die metallische Oberfläche des Zwingenteils bei 31 zu binden und ihn mit der Oberfläche des Films 24 zu verbinden, wie man bei 27 sieht. Der Film 28 kann aber auch durch ein Klebmittel verbunden werden z. B. mit einem Polyesterklebstoff. Wie man am besten in den Fig. 1 und 5 sehen kann, bildet der Film 28 Stege 33, die sich von den oberen Kanten (siehe Fig. 1 und 5) der Zungen zu der Basisfläche 4 erstrecken. Der Film 28 überbrückt auch den Zwischenraum zwischen den Zungen, wie man bei 34 in Fi g. 1 sieht.

Die Anbringung des Films 28 hat die Wirkung, daß der Zwingenteil vollständig von der umgebenden Luft abgeschlossen ist, so daß er gegen Korrosion geschützt ist.

Eine gewisse Menge eines plastischen, bindefähigen Materials 40, das undurchlässig für Feuchtigkeit und chemisch stabil ist und das unter der Wirkung des Druckes beim Andrückvorgang fließend wird, wird vor dem Aufbringen des Films 28 zwischen jedes Zungenpaar gebracht.

Das Material 40 kann Polyurethan-Schaum enthalten, der miteinander in Verbindung stehende Zellen enthält und eine Dichte von ungefähr 0,022 Gramm pro cm³ aufweist, wobei der Schaum mit einem für Feuchtigkeit undurchlässigen Material imprägniert wird, z. B. mit Polyisobutylen, das auf dem Schaum z. B. mit einer Tröpfelvorrichtung aufgebracht werden kann. Der Schaum kann auch mit einem anderen geeigneten Material imprägniert werden, z. B. mit PoIyvinyläthyläther.

An Stelle des imprägnierten Schaums kann auch z. B. Asphaltteer oder eine Kombination aus Paraffinwachs und dem Polymerisationsprodukt von Äthylenglykol mit Äthylenoxid benutzt werden.

Beim Gebrauch werden Drähte 15 zwischen die Seitenwandungen 6gebracht, wie man in Fig. 1 sieht, so daß jeder Draht sich über ein Paar miteinander fluchtender Kerben 12 erstreckt. Die Verbindungsklemme wird dann an die Drähte 15 mit einem geeigneten Werkzeug angedrückt, z. B. mit einem Werkzeug, das dem Patent 1465146 A 48 556 der Anmelderin entspricht, so daß die Seitenwandungsteile 19 und die Zungen 22 nach innen gebogen werden, wie man in Fig. 3 sieht, und die Drähte 15 in

die Kerben 12 eindrücken, wobei die Seitenkanten der Kerben die Isolierung der Drähte 15 durchdringen und einen elektrischen Kontakt mit dem Leiter 13 des Drahtes herstellen. Während des Andrückvorganges werden die Drähte 15 gegen die Teile 36 des Films 28 gedrückt, so daß diese Teile zerrissen werden, wie man in F i g. 3 und 4 sieht; ebenso drücken die Drähte 15 gegen die Teile 34 des Films und erteilen dem Material 40 damit einen hydrostatischen Druck. Das Material 40 fließt dadurch durch die Risse in dem Film 28, die in den Fig. 3 und 4 durch 38indiziert werden, so daß das Material 40 die Berührungsstellen zwischen den Drähten und den Zungen vollständig umgibt. Das Material 40 fließt auch um die Enden des Drahtes, und dichtet diese ab, wie bei 41 in Fig. 6 gezeigt wird.

Eine Fuge 39 (Fig. 4), die durch den Andrückvorgang entsteht, erstreckt sich längs der Achse der Verbindungsklemme, wird aber durch das Zusammenwirken der die Längskanten der Seitenwandungen 6 umgebenden Teile des Films 28 abgedichtet.

In den Anwendungsfällen, in denen nicht ein sicherer Feuchtigkeitsschutz der Klemmenverbindung verlangt wird, sondern bei denen im wesentlichen der Zwingenteil während der Lagerung geschützt werden soll, kann das Material 40 weggelassen werden.

Der Film 24 kann aus Polyäthylenterephthalat bestehen, wobei der Film 28 daran durch einen Klebstoff

ίο gebunden wird. Der Film 24 kann auch aus einem Hartgewebe aus Polyäthylenterephthalat und Ionomer-Kunstharz gefertigt werden, wobei die Ionomer-Oberfläche nach außen zeigt.

Anstatt einen Film zu benutzen, kann man auch die fertige Oberfläche der Verbindungsklemme mit einem plastischen Material überziehen durch Eintauchmethoden, durch Aufsprühen, durch elektrophoretische Ablagerung oder durch elektrostatisches Aufsprühen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Verbindungsklemme, die einen Zwingenteil zum Andrücken an einen isolierten elektrischen Draht und eine Zunge enthält, die eine Kerbe aufweist, in die der Draht während des Andrückvorganges eingedrückt wird, so daß die Kanten der Kerbe die Isolierung des Drahtes durchdringen und einen ständigen elektrischen Kontakt mit dem elektrischen Leiter des Drahtes herstellen, wobei der Zwingenteil rinnenförmig ist' und an seiner Außenfläche einen Isolierfilm aufweist und die Zunge aus der Basisfläche der Rinne ausgestanzt und aufgebogen ist und jede Seitenwandung der Rinne eine sich in Richtung der Achse des Zwingenteils erstreckende Linie geringerer Stärke hat, so daß die Seitenwandung beim Andrückvorgang um die Linie geringerer Stärke gebogen werden kann, wodurch ein Teil der Wandung in Richtung auf die Grundfläche der Rinne gedrückt wird und dabei den Draht in die Kerbe eindrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwingenteil (4, 6) mit dem Film (28) aus isolierendem Material vollständig überzogen ist und der Film (28) sich über die Öffnung der Kerbe (12) erstreckt, so daß, sobald der Draht (15) während des Andrückvorganges in die Kerbe gedrückt wird, der Film (28) durch die Kanten der Kerbe (12) eingerissen wird.

2. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungsmaterial (40), das unter dem Druck beim Andrücken fließend werden kann, sich zwischen dem Film (28) und der Basisfläche (4) der Zwinge befindet, um nach dem Andrücken die Risse in dem Film (28) abzudichten.

3. Verbindungsklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial (40) einen synthetischen Schaum enthält, der mit gegen Feuchtigkeit beständigem Material imprägniert ist.

4. Verbindungsklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Schaum aus Polyurethan-Schaumkunststoff besteht.

5. Verbindungsklemme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Schaum mit Polyisobutylen oder mit einem PoIyvinyläthyläther imprägniert ist.

6. Verbindungsklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial (40) aus Teerasphalt besteht oder aus Paraffinwachs und dem Polymerisationsprodukt von Äthylenglykol mit Äthylenoxid zusammengesetzt ist.

7. Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (28) an einem weiteren Film (24) befestigt ist, daß der weitere Film (24) an der äußeren Oberfläche des Zwingenteils (4, 6) befestigt ist und daß der Film (28) den weiteren Film (24) und den Zwingenteil (4, 6) vollständig umschließt.

8. Verbindungskleinme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filme (24, 28) aus einem Ionomcr-Kun.stharz bestehen und durch Anwendung \on Wärme aneinander befestigt werden.

9. Verbindungsklemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filme (24, 28) aneinander durch ein Klebemittel z. B. einen Polyesterklebstoff befestigt sind.

10. Verbindungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (28) aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Acrolein-Butadien-Styrol, Acrylsäureester-Copolymerisat, Polykarbonat, Vinylidenchlorid oder Vinylidenfluorid besteht.