DE1935976A1

DE1935976A1 - Anordnung zur loetfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE1935976A1
Application number: DE19691935976
Authority: DE
Inventors: Erwin Biebach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-07-15
Filing date: 1969-07-15
Publication date: 1971-02-04
Also published as: US3636238A; GB1270367A; AT301656B; JPS509350B1

Description

Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer

Leiter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter,- insbesondere für kunststoffisolierte Leiter (Adern) von Fernmcldckabeln, bei welcher die Adern über einen mit scharfkantigen Kontaktstellen am Umfang ausgebildeten Kontaktstift leitend miteinander verbunden werden.

Es sind bereits Vorschläge bekannt geworden, isolierte elektrische Leiter, wie z.B. kunststoffisolierte Adern von Fernmeldekabeln ohne Entfernen der Isolation lötfrei miteinander zu verbinden, um den_t Zeitaufwand für die Verbindung der Adern>-zu-vermindern. So ist z*.B. in der USA-Patentschrift 3 064 072 eine untor der-Bezoichfiuagr^B wire conn^Rtor" bekanntgewordene VerbindungeanöTdnu^ beschrieben, die aus einer äußeren Kunststoffhülse,, einer innersten Metallhülse und einer weiteren, die inner&t^Jfctallhülse usjgebenden Hülse aus Metall, besteht. Dio^injfferete K»^14hülöe ist mehrfach gelocht,- wobei nach innerf-„y or stehende seharfiantige Zacken gebildet.werden, welche beim*Bu$<ii!ftnendrücken der HUl-* seilanordnung .mittels eines Werkzeuges die Isolation der in die Anordnung eingeführten Adern durchdringen und die Leüfer kontaktieren. Bei dieser bekannten Anordnung bestehen die Metallhülsen aus federndem Material. Derartige Hülsen haben nach der Verformung durch Zusammenquetscfceja das Bestreben, aufzufedern oder sie federn zumindest nach diner gewissen ,Zeit nach dem Verformungsvorgang auf. Dieses Verhalten ver~ formtcr, aus federndem Material bestehender Hülsen beein-

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trächtigt jedoch die Zuverlässigkeit der Aderverbindung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter vor allen hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Verbindung und Kontaktierung der isolierten Leiter über einen längeren Zeitraun zu verbessern. Dies soll auch bei der Verbindung von mehr als zwei isolierten Leitern erreicht werden.

Bei der Anordnung nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe in einfacher Y/eise dadurch gelöst, daß eine den Kontaktstift umgebende Hülse aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material zur Anpressung der miteinander zu verbindenden Adern an den Kontaktstift verwendet v/ird.

In diese vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Schrumpfhülse werden die miteinander zu verbindenden Adern eingeführt. Durch Erwärmen mit einer beliebigen Wärmequelle schrumpft die Hülse auf die Adern auf. Die allseitig am Umfang der Hülse v/irkenden Schrumpfkräfte pressen die Adern gegen die scharfkantigen Kontaktstellen d*s Kontaktstiftes, die z.B. in Form von Ringschneiden ausgebildet Von diesen Ringschneiden wird die Aderisllierung und es entstehen mehrere leitende Verbindungsstellen des metallenen Leiters der Adern mit dem Kontaktstift. Das unter Wärmeeinwirkung schrumpfbarc Material der Hülse, z.B. strahlungsvernetztor Kunststoff, verliert seine Fließeigenschaften, so daß der Kontaktdruck auf die elektrisch leitenden Verbindungsstellen auch bei starken TemperatürSchwankungen erhalten bleibt. Außerdem wird dadurch auch eine gute Sicherung der Adern gegen an den Adern oder an der Hülse auftretende, axial wirkende Zugkräfte erzielt. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Verbindung von Adern erreicht, die auch für mehr als zwei Adern anwendbar ist und insbesondere für vieladrige Spleißstollen besonders gut geeignet ist.

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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgercäßen Anordnung besteht darin, daß bei dor Verbindung von Adern keine sorgfältig eingestellten licntagev.erkzeuge, z.B. in Form einer Quetschzange, benötigt werden und die Zuverlässigkeit der Verbindung unabhängig von der bei der Montage aufgewandten Sorgfalt ist.

Zweckmäßig ist es, wenn die Hülse vor dem Schrumpfen eine zylindrische Form aufweist und der Kontaktstift vorzugsweise■■ kegelig ausgebildet und derart in die Hülse eingesetzt ist, daß er sich zun offenen Hülsenende hin verjüngt. Dadurch wird das Einführen der Adern in die Hülse an beliebiger Stelle der der Einführung der Adern dienenden Öffnung eines Hülsenendes wesentlich erleichtert.

In vorteilhafter Weise ist das offene, der Einführung des Kontaktstiftes und der Adern dienende Hülsenende mit einer nach innen eingesogenen Wulst derart ausgebildet, daß der Innendurchmesser des offenen Hülsenendes kleiner ist als der größte Außendurchmesser des Kontaktstiftes. Durch die nach innen eingezogene Wulst am offenen Hülsenende wird der in die Hülse eingesetzte Kontaktstift gegen Herausfallen ge-. sichert.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Hülse an den offenen Ende einen Dichtungsring axis thermoplastischem, schmelzbarem Material. Gleichzeitig mit.dem Aufschrumpfen der Hülse schmilzt dieser Dichtungsring in der Schrumpfhülse und dichtet die Kontaktstellen und die Adereinführung gegen äußere Einflüsse. z.B. gegen Feuchtigkeit, ab. Außerdem wird dadurch eine Verankerung der Adern an der Einführstelle und eine weitere Zugentlastung erreicht. Ferner wird dadurch noch eine formschlüssige Abdichtung des einen Hülsenendes geschaffen.

Um auch das andere Ende der Hülse formgerecht abzuschließenj

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ist es zweckmäßig, wenn die Hülse an ihrem geschlossenen Ende der Form des Kontaktstiftes angepaßt ist.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht im Schnitt eine Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter, insbesondere für kunststoffisolierte Leiter (Adern) von FernmcIdekabeln. In Fig. 2 ist die Anordnung ebenfalls in einer Seitenansicht im Schnitt im Endzustand mit drei miteinander verbundenen kunststoffisolierten Leitern dargestellt, während Fig. 3 eine Vorderansicht im Schnitt A-B nach Fig. 2 zeigt.

Die Verbindungsanordnung nach Fig. 1 besteht aus einer Hülse 1 von zylindrischer Form, die an einem Ende 7, z.B. durch eine Dichtungsmasse 2, abgeschlossen ist. An dem anderen Ende 6 weist die Hülse 1 eine Öffnung 3 zur Einführung eines der Verbindung von kunststoffisolierten Leitern dienenden Kontaktstiftes sowie zur Einführung der Leiter selbst auf. In Fig. 1 ist die Anordnung vor dem Einführen und Verbinden der Leiter dargestellt. Daher befindet sich in der Hülse T zunächst nur der Kontaktstift 4. Dieser besteht aus Metall und hat eine gute elektrisch leitende Oberfläche. Ferner weist der Kontaktstift 4 eine kegelige Form auf und ist derart in die Hülse 1 eingesetzt, daß er sich zum offenen Hülsenende 6 hin verjüngt. Dadurch entsteht zwischen • dem Innenmantel der Hülse 1 und dem Mantel des Kontaktstiftes 4 ein sich nach außen vergrößernder Hohlraum, der das Einführen der Adern in die Hülse wesentlich erleichtert und an beliebiger Stelle des offenen Hülsenendes ermöglicht. Der Kontaktstift 4 ist zur Verbindung von kunststoffisolierten Leitern mit scharfkantigen Kontaktstellen am Umfang

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versehen, die hier in Form von Ringschneiden 5 ausgebildet sind. Die dem offenen Hülsenende 6 zugewandte Spitze des Jiontaktstiftes 4 ist abgerundet, ebenso das andere Ende des Kontaktstiftes. Um den in der Hülse 1 eingesetzten Kontaktstift 4 gegen ein Herausfallen zu sichern, ist das offene, der Einführung des Kontaktstiftes 4 und der Adern dienende Hülsenende 6 mit einer nach innen eingezogenen Wulst 8 aus-

. gebildet. Dabei ist der Innendurchmesser des offenen Hülsenendes 6 kleiner als der größte Außendurchmesser des Kontaktstiftes 4.

Die Hülse 1 dient zur Herbeiführung des'Kontaktes der miteinander zu verbindenden Adern mit dem Kontaktstift 4. Hierzu besteht die Hülse 1 aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material, vorzugsweise aus einem strahlungsvornetzten Kunststoff. In diese Schrumpfhülse v/erden nun die miteinander zu verbindenden Adern eingeführt. Durch Erwärmen mit einer beliebigen Wärmequelle schrumpft die Hülse auf die Adern auf. Die Hülse wird hierbei auf etv/a 25O⁰C erwärmt j bei der Erwärmung der Schrumpfhülse kann der Temperaturbereich, stark streuen, da strahlungsvernetzter Kunststoff nicht mehr schmelzbar ist. Die allseitig am Umfang der Hülse wirkenden Schrumpfkraftο pressen die Adern" gegen die scharfkantigen Kontaktstellen des Kontaktstiftes. Von diesen, in Form der Hingschneideii; 5' ausgebildeten Kontaktstellen wird die Aderisolierung -verdrängt ujaä'-ös entstehen mehrere leitende Verbindungsstollen des^e^allenen Leiters der Adern mit dem Kontaktstift. Dieser Endzustand der Verbindungsanordnung ist in den Pig. 2 und 3 dargestellt, wobei hier drei in die Schrumpfhülse 1 eingeführte Adern 9, 10 und 11 miteinander verbunden werden. Das unte.r Wärmeeinwirkung schrumpfbare Material* dgr₄Hülse"Verliert seine Fließeigensehaften, so daß der Kontaktdruck auf die elektrisch leitenden Verbindungsstellen auch bei starken Tempcratursehwankungen erhalten bleibt. Auf diese Weise

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wird eine zuverlässige Verbindung von Adern erreicht, die auch für mehr als zwei Adern anwendbar ist und insbesondere für vieladrige Spleißstellen besonders gut geeignet ist. Gleichzeitig mit dem Aufschrumpfen der Hülse 1 schmilzt der thermoplastische Dichtungsring 12, den die Schrumpfhülse im Bereich der eingezogenen Wulst 8 enthält. Dieser Dichtungsring 12 dichtet die Kontaktstellen und die Adereinführung gegen äußere Einflüsse ab. Außerdem wird dadurch eine Verankerung der Adern an der Einführstclle und'eine Verbesserung der Zugentlastung erzielt. Ferner wird dadurch noch eine formschlüssige Abdichtung des einen Hülsenendes geschaffen. Da die Hülse 1 an ihrem geschlossenen Ende 7 der Form des Kontaktstiftes 4 angepaßt ist, wird im Endzustand bei aufgeschrumpfter Hülse auch an dem geschlossenen Hülsenende ein formgerechter Abschluß erzielt,

7 Patentansprüche
3 Figuren

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Claims

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'Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter, insbesondere für kunststoffisolierte Leiter (Adern) von Fernmeldekabeln, bei welcher die Adern über einen mit scharfkantigen Kontaktstellen am Umfang ausgebildeten Kontaktstift leitend miteinander verbunden werden, gekennzeichnet durch die Verwendung einer den Kontaktstift (4) umgebenden Hülse (1) aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material zur Anpressung der miteinander zu verbindenden Adern (9, 10, 11) an den.Kontaktstift (4).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hül3e (i) aus Kunststoff besteht.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2_; dadurch gekennzeichnet . daß die Hülse (1) vor dem Schrumpfen eine zylindrische Form aufweist und der Kontaktstift (4) vorzugsweise kegelig ausgebildet und derart in die Hülse (1) eingesetzt ist, daß er sich zum offenen Hülsenende (G) hin verjüngt.
4» Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3r dadurch gekennzei chne t, daß das offene, der Einführung des Kontaktstiftes (4) und der Adern (9, 10, 11) dienende Hülsenende (6) mit einer nach innen eingezogenen. Wulst (8) ausgebildet ist, derart, daß der Innendurchmesser des offenen Hülsenendes (6) kleiner ist als der größte Außendurchmesser des Kontaktstiftes (4).
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) an dem offenen Ende (6) einen Dichtungsring (12) aus thermoplastischem, schmelzbarem Material enthält.

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