DE1939722B2 - Anschlussvorrichtung zur Herstellung mehrerer elektrischer Verbindungen - Google Patents

Description

6. Verfahren zur Herstellung einer Anschluß- 35 sätzliche Versteifung und Festigkeitserhöhung sowie vorrichtung nach einem der vorhergehenden An- eine sichere Kapselung herbeigeführt wird,
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß unter Erwärmung aufgeweitet werden und da- vorgesehen, daß der Block aus einem durch Wärme nach unter Abkühlung in ihrer aufgeweiteten rückstellfähigen Material besteht, und daß das Mate-Form erstarren, und daß anschließend die 40 rial des Blockes in der Nähe eines jeden Loches zur Klemmteile in die Löcher eingesetzt werden und Vergrößerung des Lochquerschnittes aufgeweitet und der Block in der Nähe der Löcher derart erhitzt anschließend so weit zurückgestellt ist, daß das jewird, daß eine Teilrückstellung des Materials er- weilige Klemmteil unverrückbar festgehalten ist und folgt, bei der die Klemmteile in den Löchern von eine weitere Rückstellung bei weiterer Wärmeanwendem teilgeschrumpften Material unverrückbar 45 dung möglich ist.

festgehalten werden. Da bei der erfindungsgemäßen Anschlußvorrich

tung jedes Klemmteil durch Teilschrumpfung des Blockes in dem zugehörigen Loch festgehalten wird,

kommt es auf eine exakte Konstruktion und Ferti-

50 gung der Klemmteile nicht an. Würde man ein nicht durch Wärme rückstellfähiges Material verwenden,

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung dann müßte man besondere Maßnahmen ergreifen, zur Herstellung mehrerer elektrischer Verbindungen, um eine exakte Festlegung der Klemmteile im Innemit einem Block aus Isoliermaterial und mehreren in ren der Löcher zu erzielen.

Löchern des Blockes angeordneten Klemmteilen so- 55 Da das durch Wärme rücks;tellfähige Material zum wie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Fixieren der Klemmteile nur zum Teil rückgestell.t Anschlußvorrichtung. wird, ist eine weitere Rückstellung möglich. Hierbei

Bei einer bekannten Anschlußvorrichtung dieser erfolgt eine dichte Kapselung dadurch, daß das Ma,-Art (USA.-Patentschrift 3 386 073) sind die elektri- terial an die Isolierung der eingesteckten Kabel ansehen Klemmteile einer Verteilerleiste für Starkstrom 60 schrumpft. Dies gibt einen sicheren Schutz gegen mit einer Kunststoffumhüllung vergossen. Der Strom Feuchtigkeit und verhindert das Eindringen anderer wird über zwei Eingangsleitungen zugeführt und schädlicher Substanzen. Durch die dichte Kapselung kann an allen übrigen Anschlußstellen abgenommen wird außerdem die Festigkeit der elektrischen Verwerden. Eine Kapselung der einzelnen Verbindungen bindung erhöht. Während bei den bekannten verist nicht vorgesehen. 65 gleichbaren Steckverbindungen die Klemmkraft ausi-

Weiterhia ist eine Verbindungsvorrichtung be- schließlich von den ineinandergreifenden Klemmteikannt (USA.-Patentschrift 358 266), bei der eine len oder von der Elastizität der Isolierung aufg«- Metallhülse mit nach innen gerichteten Zungen vor- bracht wird, wird nach der Erfindung eine zusätü-

liehe Klemmkraft durch Materialschrumpfung er- werden kann, so daß sie in ungleichmäßig ausgebilzeugt. Dies führt zu einer erheblich festeren Verbin- dete Räume einbaubar ist, Obwohl die Leiter unter dung, normalen Betriebsbedingungen nicht herausgezogen

Trotz der vollständigen Kapselung können die werden können, ist dies gewünschtenfalls möglich, Verbindungen auf einfache Weise wieder freigelegt 5 indem die Klemmleiste nochmals erhitzt wird, so daß werden, indem das Material des Blockes in der Nähe das Leistenmaterial nur mit seiner Elastizitätskraft der jeweiligen Verbindung aufgeheizt wird. Bei Ver- gegen die Stecker drückt und ihre Entfernung mit Wendung eines geeigneten Kernes kann das Loch nur geringfügig größerer Anstrengung erlaubt als sie durch Re-Expansion von neuem verwendungsbereit vor der Wärmerückstellung der Leiste erforderlich gemacht werden. io gewesen wäre.

Eia Verfahren zur Herstellung einer Anschlußvor- Einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen

richtung nach der Erfindung ist dadurch gekenn- Anschlußklemme werden an Hand in der Zeichnung zeichnet, daß die Löcher unter Erwärmung aufgewei- dargestellter Beispiele nachstehend erläutert,
tet werden und danach unter Abkühlung in ihrer auf- Es zeigt

geweiteten Form erstarren, und daß anschließend die 15 F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Leiste Klemmteile in die Löcher eingesetzt werden und der aus thermorückfederndem Material mit einer cha-Block in der Nähe der Löcher derartig erhitzt wird, rakteristischen Muffe,

daß eine Teilrückstellung des Materials erfolgt, bei F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der

der die Klemmteile in den Löchern von dem teilge- Fig. 1,

schrumpften Material unverrückbar festgehalten wer- 20 F i g. 3 einen Querschnitt ähnlich F i g. 2, jedoch den. nachdem das Material teilweise um Kerne geMaterialien, die durch Wärme rückstellfähig sind, schrumpft ist,

sind bekannt und beispielsweise in den USA.-Patent- Fig. 4 einen Querschnitt ähnlich Fig. 2, wobei

schriften 2 027 962 und 3 086 242 beschrieben. Vor- jedoch die Anschlußklemme bereit ist, zwei Stecker zugsweise handelt es sich dabei um ein Polymerisat, »5 aufzunehmen,

das zum Beispiel durch Bestrahlung oder chemische Fig. 5 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen

Behandlung vernetzt wurde. Unter diesen vernetzten Anschlußklemme nach Eiunsetzen der Stecker und Polymeren seien beispielsweise folgende erwähnt: Rückstellung des Materials,

vernetzte Polyolefine; vernetzte Polyvinylchloride; Fig. 6 einen Querschnitt einer weiteren Ausfüh-

vernetzte Polyvinylidenhalogenide, z. B. vernetztes 30 rungsform einer Anschlußklemme mit teilweise in Polyvinylidenfluorid; vernetzte Äthylen-Vinylace- diese eingesetzten Steckern und
tat-Copolymere; vernetzte Äthylen-Äthylacrylat-Co- Fig. 7 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß

polymere und vernetzte Polyamide. Nicht kristalline F i g. 6 nach Einsetzen der Stecker und nach RückPolymerisate, z.B. Polyurethane und Ionomere sind stellung des Materials.

ebenfalls geeignete Materialien mit elastischem Ge- 35 Gemäß F i g. 1 weist ein Block bzw. eine Leiste 10 dächtnis wie auch Elastomere, z. B. Silikongummi. aus vernetzten Polymerisaten mehl ere den Teil völlig

Die r echanische Kupplung kann in der Bohrung durchsetzende Bohrungen 11 auf.
dadurch festgelegt werden, daß der Werkstoff in der Die Löcher 11 können zum Beispiel eingeformt

Nähe der Bohrung erhitzt wird, damit er sich teil- und sodann durch Erhitzen des vernetzten Polymeriweise rückstellt und die eingelagerten Tene um- 40 sates über seinen kristallinen Schmelzpunkt jeweils schließt. aufgeweitet werden, woraufhin eine Stahlstange ein-

Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, geführt wird, deren Durchmesser größer ist als derjedaß die Kupplungskräfte zwischen der mechanischen nige der ursprünglichen Bohrung. Nach Erkalten der Kupplung und dem Gegenstand durch die die ßoh- Teile werden die Stangen herausgenommen. Das Marung auf ihren ursprünglichen Durchmesser zurück- 45 terial um die Bohrungen ist auf diese Weise wärmeführende Rückstellung des Materials mit elastischem schrumpfbar gemacht worden.

Gedächtnis erhöht werden. Zweckmäßig ist die me- In jedem Loch 11 des Blockes 10 befindet sich ein

chanische Kupplung als Klemmvorrichtung, z. B. als Klemmteil 12 in Form einer Doppelmuffe, die in her-KontaVtmuffe, ausgebildet. kömmlicher Weise gestaltet sein kann, z. B. als Rohr

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform 50 aus Kupfer oder anderem Metall, das an jedem Ende der Erfindung weist die Anschlußklemmenanord- geschlitzt ist, um Federzinken zu bilden, die zur nung mehrere Doppelmuffen auf, die in Bohrungen Schaffung einer elliptischen öffnung gegeneinandereiner Leiste aus wärmerückstellfähigem Material ein- gedrückt sind. Das Klemmteil 12 kann in weiterer gebettet sind. Die Federkräfte der Muffen reichen aus, Ausgestaltung ein an beiden Enden geschlitztes Rohr um die Stecker, die an den verschiedenen Leitern be- 55 sein, dessen Zinken jedoch nicht vor der Wärmefestigt sind, festzuhalten, bis die Verdrahtung been- schrumpfung des Blockes 10 gegeneinandergedrückt det und überprüft ist. Die Leiste kann dann einer werden bzw, dessen Zinken zur Schaffung eines Wärmeschrumpfung unterworfen werden, damit die konischen Eintritts auseinandergespreizt sind. Da-Federzinken der Muffen zur Hervorrufung eines aus- mit der Block das Klemmteil 12 festhält und eine gezeichneten elektrischen Kontaktes fester gegen die 60 Anschlagschulter für die Steckerkontakte aufweist, Stecker anliegen und damit der außerhalb der Muffe sind in jeden Ende des Loches 11 Dorne 13 und 14 befindliche Teil jedes Steckers durch Hintergreifen eingesetzt (F: g. 3). Der Durchmesser der Enden der sicher erfaßt und an einem Herausziehen aus der Dorne 13 und 14 ist groß genug, um die Zinken des Leiste gehindert wird. Das Polymerisat, aus dem die Klemmteilea 12 zu trennen, so daß eine Teilrückstel-Leiste hergestellt ist, bietet einen guten Umgebungs- 65 luflg des Blockes 10 sie nicht so weit zusammenschutz, weil es die elektrische Verbindung vollständig drückt, daß anschließend die Steckerkontakte nicht einkapselt. Die Vorrichtung besitzt außerdem den mehr eingeführt werden können. Der Block 10 wird Vorteil, daß sie erhitzbar ist und eigenartig gestaltet sodann über seine Rückstelltemperatur erhitzt, so

daß das Material um die Dorne und das Klemmteil 12 schrumpft. Wenn nach Abkühlen des Teiles die Dorne 13 und 14 herausgenommen worden sind, verbleibt die Doppelmuffe fest in der Mitte des Loches 11. Nach Entfernen der Dorne schrumpfen die Löcher noch etwas, und die anfängliche Spreizung der Zinken durch die Dorne muß für die Ermöglichung dieser zusätzlichen Schrumpfung ausreichen. Der sich ergebende Aufbau ist in Fig. 4 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß der Mittelteil des Klemmteiles 12 von dem Material des Blockes 10 fest umgeben ist. während die Zinken von der Wand abstehen, so daß sie die Steckerkontakte aufnehmen können.

Die Anschlußklemmenanordnung ist nun aufnahmebereit für die Stecker 16 und 17, die den Abschluß der Leiter 18 bzw. 19 bilden. Diese Stecker haben ein abgeschrägtes vorderes Ende 20 zur Erleichterung der Einführung sowie hinter der Abschrägung einen Ringabschnitt 21. Außerdem weisen sie einen Anschlagkragen 22 auf. Die Stecker 16 und 17 werden so weit in die Bohrung 11 eingeführt, bis der Kragen 22 gegen die Zinkenenden 15 anliegt und sie von den Zinken 15 festgehalten werden, die während der Steckereinführung auf den Abschnitt 21 eine Federwirkung ausüben.

Nachdem alle Leiter eingesetzt worden sind und der Stromkreis auf die richtige Verlegung der Leitungen überprüft worden ist, wird der Block 10 nochmals über seine Rückstelltemperatur erhitzt. Dies bewirkt, daß das die Löcher 11 in dem Block 10 umgebende Material völlig auf die Kontakte aufschrumpft und die Federzinken dicht an die Stecker preßt. Die Rückstellkraft hilft bei der Schaffung eines guten elektrischen Kontaktes. Die Stecker können nicht herausgenommen werden, weil das Material des Blockes 10 den Kragen des Steckers hintergreift und in Auskehlungen 23 eindringt, die zu diesem Zweck an dem Stecker vorgesehen sind. Der Endausbau geht aus F ι g. 5 hervor. Für einen Fachmann ist ersichtlich, daß eine richtige Auswahl des Materials für den Block 10 eine Feuchtigkeitsabdichtung um die Stekker hervorruft oder gewünschtenfalls nur eine Feuchtigkeitssperre bzw. überhaupt keine Dichtung bewirkt.

Wenn das Material des Blockes 10 durch Thermorückfederung die Stecker 16 und 17 umgibt, können sie nur sehr schwer herausgezogen werden, und daher ist die Anschlußklemmenanordnung äußerst widerstandsfähig gegen eine Zerstörung der elektrischen Kontakte durch Vibration oder andere äußere Kräfte. Außerdem schafft sich die Anschlußklemme selbst ihren eigenen Umgebungsschutz. Wenn die Stecker herausgenommen werden sollen, kann dies nach Erhitzen des Blockes 10 oberhalb der Rückstelltemperatur seines Werkstoffes geschehen. Hiernach drückt nur noch die elastische Kraft des Materials gegen die Stecker, so daß sie mit nur geringfügig größerer Anstrengung herausgenommen werden können als sie vor der Rückstellung des Blockes 10 erforderlich gewesen wäre. Es liegt auf der Hand, daß der Block 10 jede gewünschte Gestalt annehmen kann, so daß die Anschlußklemmenanordnung äußerst vielseitig ist. Die Steckerform und die Art der Muffe können ebenfalls zur Anpassung an jeden einzelnen Anwendungszweck verändert werden.

Eine weitere Ausgestaltung von Stecker und Muffe ist in den F i g. 6 und 7 dargestellt. In diesen Figuren ist die Muffe 25 mit nach außen gerichteten Zinken 26 ausgestattet, die eine konische öffnung füi den Stecker 29 darstellen. Die Zinken 26 weisen eine Nase 27 auf, die mit einer im Stecker ?.·· ausgebildeten Rille 28 zusammenwirkt. Der Stecker 29 isl

ao außerdem mit einem Kragen 30 versehen, der zur Begrenzung des Steckers gegen die Zinkenenden anliegt. Das Bild der Anordnung nach der Rückstellung ist in F i g. 7 wiedergegeben.
Eine solche Klemmleiste wurde beispielsweise so

»5 hergeste'M, daß aus einer Platte von etwa 4,8 mm Dicke aus chemisch vernetzten! Polyolefin ein 25,4 mm breiter Streifen geschnitten wurde. Ir einem Abstand von etwa 9,5 mm wurden sodann über die Breite des Blockes mit einem 1,6-mm-Boh-

3« rer Löcher angebracht. Sodann wurde das Material über den kristallinen Schmelzpunkt erhitzt, und die Löcher wurden jeweils durch Einsetzen einer Stahlstange von 3,9 mm Durchmesser aufgeweitet. Nach Erkalten der Teile wurden die Stangen herausgenommen und jeweils durch einen zweiteiligen, die Muffer tragenden, abgestuften Dorn mit einem äußerer Durchmesser von etwa 2,8 mm ersetzt. Die Anordnung wurde nochmals erhitzt, damit das Material aul die Dorne schrumpft. Nach dem Erkalten sind die

♦o Dorne entfernt und die Doppelmuffen in dem Block zurückgelassen worden. Jede Muffe wurde aus einem etwa 0,2.5-mm-Beryllium-Kupferrohr hergestellt, da< eine Länge von 12,7 mm und einen Innendurchmesser von etwa 2,8 mm hatte. Das Rohr wurde an je-

dem Ende auf der dem gebildeten Rand entgegengesetzten Seite 4,8 mm tief und etwa 0,4 mm breit eingcschlitzt. Im übrigen wurde aus der Mitte d<_₅ Rohres ein Stück herausgenommen, um eine maximale Federwirkung jeder Zinke zu gewährleisten. Sodanr wurden die Stecker eingeführt und das Material nochmals über seine Rückstelltemperatur erhitzt, damit es in der vorher beschriebenen Art auf die Stekker und die Muffe aufschrumpft

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

gesehen ist, die einen Flansch eines einzusteckenden Patentansprüche: Stiftes hintergreifen, um das Zurückziehen zu verhin dern. Bei Verwendung eines SpezialWerkzeuges kann

1. Anschlußvorrichtung zur Herstellung meh- die Verbindung wieder gelöst werden. Die Einzelrerer elektrischer Verbindungen, mit einem Block 5 verbindungen können zu Blöcken zusammengesetzt aus Isoliermaterial und mehreren in Löchern des werden. Wird ein derartiger Aufbau realisiert, dann Blockes angeordneten Klemmteilen, dadurch muß vor dem Lösen einer Verbindung der gesamte gekennzeichnet, daß der Block(10) aus Block auseinandergenommen werden. Die Fixierung; einem durch Wärme rückstellfähigen Material der metallischen Hülse erfolgt bei der Herstellung besteht und daß das Material des Blockes in der io des Verbindungsstückes durch Umgießen.

Nähe eines jeden Loches (11) zur Vergrößerung Bei einer weiteren bekannten Verbindungsvorrich-

des Lochquerschnittes aufgeweitet und anschlie- tung (USA.-Patentschrifi 2 396 725) enthält ein flexi-

ßend so weit zurückgestellt ist, daß das jeweilige Wt Streifen die Verbindungsteile. Auch hier sind.

Klemmteil (12,25) unverrückbar festgehalten ist zum Festhalten der Verbindungsteile mechanisch.» und eine weitere Rückstellung bei weiterer War- 15 konstruktive Maßnahmen vorgesehen. Die Leiter

meanwendung möglich ist. werden durch Festklemmen in einem Isolierröhr-

2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, da- chen, das von einem Isoliermantel umgeben iit, festdurch gekennzeichnet, daß die Klemmteile (12) gelegt. Die elektrische Verbindung kann durch Heraus rohrförmigen Metallteilen mit flexiblen, nach ausziehen der Leiter wieder gelöst werden.

innen gebogenen Klemmbereichen bestehen. 20 Schließlich ist ein Verbindungsstück bekannt

3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, da- (USA.-Patentschrift 2 925 577), bei dem metallische durch gekennzeichnet, daß die Löcher sich über Fassungen in entsprechende Hohlräume eines Isodie Breite des Blockes (10) erstrecken und daß lierblockes, der aus relativ steifem Material, wie Badie Klemmteile zu beiden Seiten hin als Kontakt- kelite besteht, eingesetzt werden, um das Lösen der teile ausgebildet sind. *5 Fassungen zu verhindern. Hierbei können nur vorge-

4. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 3, da- formte Fassungen mit ganz bestimmten Abmessun-durch gekennzeichnet, daß die Klemmteile an gen und Formen eingesetzt werden. Der Isolierblock beiden Enden als Klemmfassungen ausgebildet hat eine relativ komplizierte Form.

sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine

5. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 3, da- 30 Anschlußvorrichtung der eingangs genannten Art zu durch gekennzeichnet, daß die Kupplungskräfte schaffen, bei der die Verbindungen nicht nur exakt der Klemmteile unter dem Dni.k der weiteren und lagerichtig hergestellt werden, weil die Kontakt-Rückstellung des rückstellfähigen Materials er- teile innerhalb des Blockes sicher vorpositioniert höht werden. sind, sondern bei der darüber hinaus noch eine zu-