DE1959131A1

DE1959131A1 - Loetungsfreier Verbinder fuer Zwillingsleiter

Info

Publication number: DE1959131A1
Application number: DE19691959131
Authority: DE
Inventors: Bazille Jun James H; Enright Dennis J
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1968-11-21
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1970-06-04
Also published as: US3573713A; GB1272856A; FR2023792A1; DE1959131B2; ES373407A1

Description

M 2728

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,

Minnesota 55101 (V.St.v.A.)

Lötungsfreier Verbinder für Zwillingsleiter

Die Erfindung bezieht sich auf lötungsfreie Drahtverbinder, die außer zum Verbinden von einzelnen Leiterdrähten mit einander besonders geeignet sind zum Verbinden von mit einander verbundenen Paaren isolierter Leiter (Zwillingsleiter), bei denen die beiden Leiter nebeneinander und von einander getrennt von einer einheitlichen und aus Kunststoff bestehenden Isolierumhüllung gehalten werden, die beide Leiter umgibt und deren Querschnitt die Form einer ^M8^M aufweist. Diese Zwillingsleiter sind im Handel unter der Bezeichnung ^MUnipair^M-Leiter erhältlich, für diese Zwillingsleiter werden verschiedene Drahtstärken verwendet z.B. von Nr<,28 bis Nr. 22, B & S gage und sind im allgemeinen mit einer isolierenden Umhüllung aus Polyethylen oder einem ähnlichen Kunststoff versehen.

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Verbinder für mehrdrähtige flache Kabel sind bereits z.B. in der kanadischen Patentschrift Nr, 725 793 beschrieben, mit denen eine dauerhafte lötungsfreie Verbindung mit Hilfe von dünnen, flachen, federnden und gegabelten Kontaktelementen hergestellt werden kaan, die die isolierende Umhüllung durchdringen und Yersetss&j und die mit dem Leiter einen elastischen dauerhaften Kontakt herstellen, welcher Leiter von zwei einander gegenüberstehenden Backengliedern festgehalten wird.

Nach der Erfindung werden ebenfalls elastische» gegabelte Kontaktelemente benutzt; jedoch ist zusätzlich eine Ausrichtung der Leiterpaare an der Gebrauchsstelle vorgesehen, um mit Sicherheit die gewünschte Verbindung herstellen zu können, und um die Leiterdrähte vor und nach dem Kontakt mit dem Kontaktelement von einander zu trennen. Sie Erfindung ermöglicht daher die Herstellung von Verbindungen zwischen den betreffenden Leitern verschiedener Leiterpaare in kürzester Zeit, wobei eine vollständig isolierte Verbindung hergestellt wird.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig.1 eine schaubildliche Sarstellung eines zusammengesetzten Verbinders,

Pig·2 eine Draufsicht auf das Kappenglied, von dem ein Teil weggeschnitten wurde, um Einzelheiten im Innern zu zeigen,

Pig· 3 eine Unteransieht des Kappengliedes,

Fig*4 ein senkrechter Schnitt, im. wesentlichen nach der Linie 4-4 in der Fig,3,

Fig.5 ein senkrechter Schnitt, im wesentlichen nach der Linie 5.5 in der Pig·2 und die

,6 eine Vorderansicht des Verbinders mit zwei

Der in der Fig.1 dargestellte Verbinder 10 besteht &uc eiiies. oben offenen Kappenglied 11 und einem in dieses eingesetzten

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Kappenglied 12. Am Kappenglied 11 ist ein Ansatz 13 mit Einführungskanälen 14, 15 vorgesehen, in die die beiden, mit einander zu verbindenden Leiterpaare eingeführt werden. Am Ansatz können Zeichen 16 z.B. durch Aufdruck, Einprägung oder in Form eines Abziehbildes angebracht werden, die den Verlauf der Verbindung im Verbinder anzeigen. Die Abmessungen des Verbinders für Leiterdrähte Sr· 22-26 oder Nr.28 betragen 14»7 mm (Länge) mal 13,2 hub (Breite) mal 8,3 mm (Höhe) in dem in der Fig.1 dargestellten offenen Zustand, während die Höhe nach dem Zusammendrucken bei der Herstellung der Verbindung zwischen den Drahtleitern nur 6,4 mm beträgt (Fig.6). Sie Basis und das Oberteil des Verbinders bestehen aus einem elastischen, steifen, polymerischen Isoliermaterial und vorzugsweise aus einem Polykarbonatharz. Sa kann ein klares, durchsichtiges Harz verwendet werden, ao dass die hergestellte Verbindung sichtbar ist, oder das Harz kann z.B. mit Farbpulvern pigmentiert oder auch mit Stoffen vermischt werden, die den Verbinder schwär entflammbar machen. Einerseits ist eine hohe Steife erwünscht, während andererseits eine ausreichende Elastizität erforderlich ist, so daβ8 die beiden Teile durch Einrasten zusammengehalten werden können.

Wie aus den Figuren 2 und 5 zu ersehen ist, weist das Unterteil 11 des Verbinders die Form einer oben offenen rechteckigen Kappe auf, wobei der Ansatz 13 einen Handgriff bildet. Bas Unterteil ist zwischen den Endwandungen mit tiefen Nuten 17, in der Längsrichtung und mit quer verlaufenden Schlitzen 19, versehen· Nahe'an den Seitenwandungen sind langgestreckte Vertiefen 21, 22 vorgesehen, deren Zweck noch erläutert wird, und ferner können an geeigneten Stellen noch weitere Hohlräume vorgesehen werden, um die Dicke des Abschnittes zu verringern und um eine Markierung durch Schrumpfen zu verhindern.

Von den unteren Flächen der Drahteinführungskanäle 14, 15 aus erstrecken sich am Boden des Unterteiles 11 abgerundete Drahtauflageflächen 25, 26, 27 und 28. Die Innenseite werden von einer in der Hitte gelegenen Trennwandung 29 von einander getrennt gehalten, während die Innen und Außenseiten durch die

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Nuten 17, 18 von einander getrennt sind. Wie aus der Pig.5 zu ersehen ist, weisen die quer verlaufenden Schlitze 19, 20 die gleiche Tiefe auf wie die Nuten und verlaufen in jedem Falle von der einen Nute zur benachbarten langgestreckten Vertiefung und von der anderen Nute aus zum Teil durch die in der Mitte gelegene Trennwandung.

Die Drahteinführungskanäle 14, 15 sind an den außen gelegenen Enden bei 31, 32 trichterförmig aufgeweitet. Die beiden kreisrunden öffnungen der Drahteinführungskanäle sind durch untere Rippen 33, 34 von einander getrennt sowie durch die gegenüberstehenden oberen Rippen 35, 36. Der Abstand der oberen und unteren Rippen von einander reicht gerade aus, um das Einführen der mit einander verbundenen Zwillingsleiter zu ermöglichen, wobei dann die beiden Leiter in den den kreisrunden Querschnitt aufweisenden Teilen der Drahteinführungskanäle sitzen. Die Fig.6 zeigt die Lage der Leiterpaare 37, 38 in den Einführungskanälen H, 15.

Die Wandungen des Unterteils 11 sind an der Innenseite etwas abgeschrägt, wie bei 39 dargestellt, so dass das Oberteil 12 beim Einsetzen in das Unterteil 11 einrastet.

Die Fig.3 zeigt das in der Fig.1 dargestellte Oberteil 11 des Verbinders von der Unterseite aus gesehen. Diese Unterseite ist mit scharfkantigen Rippen 41, 42 versehen, die in die Endwandungen und in die Nuten 17, 18 des Unterteiles 11 genau hineinpassen. Quer zu den Rippen sind Kontaktglieder 43, 44 angeordnet, von denen das Kontaktglied 43 in der Fig.4 ausführlich dargestellt ist. Jedes Kontaktglied besteht aus zwei federnden und gegabelten Kontaktelementen 45, 46, die durch einen Steg 47 mit einander verbunden sind, der in die Kunststoffkappe eingebettet ist und an der Gebrauchsstelle von den vorstehenden Kanten 48, 49 festgehalten wird· Die Schlitze 50, 51 des Kontaktgliedes 43 sind auf die Drahtenden der Leiter auf den Lagerflächen 25, 27 ausgerichtet, wenn das Oberteil 12 auf das Unterteil 11 des Verbinders aufgesetzt wird. Dasselbe gilt für das Kontaktglied 44,

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Von den Seitenkanten des Oberteiles 12 aus erstrecken sich langgestreckte Sippen 54,55 nach außen, wobei ähnliche Ansätze in der Mitte der Endkanten vorgesehen werden können, wenn gewünscht. Alle vier Kanten des Oberteiles sind etwas nach außen erweitert und weisen bei 56 den größten Durchmesser auf. Bei der in der Pig.1 dargestellten offenen Stellung sitzen die Kanten 54, 55 unterhalb der Linie 39 des Unterteiles 11 und verhindern eine zufällige Verschiebung. Die Enden der Rippen 41, 42 liegen an den Endwandungen des Oberteiles an und stabilisieren den Verbinder vor dem Gebrauch.

Zum Herstellen einer Verbindung werden die beiden Leiterpaare 37, 38 mit den Enden in die Einführungskanale 14, 15 eingeschoben, wobei geringfügige Krümmungen der Drahtenden beseitigt werden» Die Leiterpaare werden ferner von der Kanten der Rippen 41, 42 geführt und zwischen den scharfen Längskanten auf die Drahtauflageflächen 25-26 und 27-28 eingemittet. Nach dem vollständigen Einführen der Leiterpaare wird die Kappe 12 auf das Unterteil 11 aufgesetzt und in dieses hineingedrückt, so dass die Oberseite des Oberteiles 12 mit den Kanten des Unterteiles 11 fluchtet, wie in der Fig.6 dargestellt» Das Verschließen des Verbinders wird geeigneterweise mittels einer Parallelbackenzange durchgeführte Die scharfkantigen Rippen 41, 42 durchschneiden das aus Kunststoff bestehende Verbindungsstück zwischen den Leiterpaaren, wobei ferner die einzelnen Leiter auf die betreffenden Auflageflächen gedrückt werden. Die nach oben abgebogenen scharfen Kanten der Drahtauflageflächen leiten die von einander getrennten Leiter in deren Gebrauchslage. Die gegabelten Kontaktelemente bewirken eine weitere Einmittung der Drähte, durchdringen und verdrängen die Isolation und stellen eine dauerhafte elastische Verbindung mit dem Drahtleiter her. Die Rippe 56 rastet hinter der Rippe 39 nur bei Ausübung der Kraft ein, die zum sicheren !Trennen der Drahtleiter und zum Aufsetzen der Kontaktelemente ausreicht, Die Rippen 54, 55 werden von den Vertiefungen 21, 22 aufgenommen. Die Rippen 41, 42 und die Wandung 29 dienen zum Isolieren der einzelnen Leiterdrähte von einander, wodurch ein JPunkenüberschlag zwischen nicht verbundenen Leitern verhindert wird.

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Der soweit beschriebene Verbinder kann offenbar seitlich erweitert werden und weitere Leiterpaare aufnehmen, deren einzelne Leiter in jeder gewünschten Kombination mit einander verbunden werden können. Weiterhin können die Endwandungen niedriger ausgeführt und die obere Hälfte des Ansatzes 13 an einer oder an mehreren Zwillingsleiterstellen entfernt werden, so dass ein oder mehrere Leiterpaare in den Verbinder an einer zwischen den Enden des Leiterpaares gelegenen Stelle eingeführt werden können, wobei Abzweigungen oder Anzapfungen hergestellt werden. Für diesen Zweck können die Wandungsabschnitte und der obere Teil des vorderen Ansatz so ausgestaltet werden, dass die Verbinderkappe den gesamten Verbindungsbezirk vollständig einschließte Ferner kann an beiden Enden des Verbinders je ein Ansatz zur Aufnahme der Leiterpaare vorgesehen werden, so dass einzelne Leiter oder Zwillingsleiter von beiden Seiten her in den Verbinder eingeführt werden können. Durch teilweises Füllen des Verbinders mit einer isolierenden wasserfesten Paste, z.B. mit Silikonfett, vor dem Zusammensetzen wird die hergestellte Verbindung wasserfest ohne die Wirksamkeit der hergestellten elektrischen Verbindungen zu beeinträchtigen.

Die in den Figuren 2-5 dargestellte Ausführung weist noch den Vorzug auf, dass das Oberteil 12 symmetrisch ausgestaltet ist und daher in das Unterteil 11 so eingesetzt werden kann, dass das eine oder das entgegengesetzte Ende dem Einführungsansatz 13 zugewandt ist. Die sich aufweitenden Seitenglieder 54, 55 halten das Oberteil 12 in der Offenstellung fest, und die Anordnung wird weiterhin noch dadurch stabilisiert, dass die Enden der scharfkantigen Trennglieder 41, 42 mit den Wandungen des Oberteiles in Berührung stehen. Der Verbinder nach der Erfindung kann mühelos zusammengesetzt werden, wobei eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen einzelnen Leitern oder Zwillingsleitern hergestellt wird.

Patentansprüche

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Claims

Patentansp r ü ehe

Drahtverbinder zum Verbinden von entsprechenden Leiterdrähten von mindestens zwei Zwillingsleitern, gekennzeichnet durch ein becherförmiges Unterteil mit einer Reihe von allgemein parallelen und langgestreckten Drahtauflageflächen, wobei für jeden Leiter des Zwillingsleiters eine Auflagefläche vorgesehen ist, mit einer fortlaufenden Rippe zwischen zwei benachbarten Drahtauflageflächen, mit einer tiefen offenen Nute zwischen zwei Drahtauflageflächen für jeden Zwillingsleiter, mit zu den Nuten quer verlaufenden Schlitzen, die auf die entsprechenden Drahtauflageflächen ausgerichtet sind, und durch ein Oberteil, das in das Unterteil unter Kraftausübung eingesetzt wird und langgestreckte, pareile und scharfkantige Trennplatten trägt, die auf die genannten Nuten ausgerichtet sind, und durch elektrisch leitende, federnde dünne Kontaktelemente, die auf die genannten Schlitze ausgerichtet sind und längs dieser Schlitze verlaufen, wobei jedes Kontaktelement mit einem Schlitz versehen ist, der auf eine Gruppe der entsprechenden Drahtauflageflächen ausgerichtet ist.
2. Drahtverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil des Verbinders vom Unterteil stabil getragen wird, wobei die genannten Trennplatten auf die offenen Nuten und auf die benachbarten Drahtauflageflächen ausgerichtet sind und die Leiterpaare zu der Stelle leiten, an der eine Verbindung hergestellt werden soll.
3. Drahtverbinder nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Leitereinführungsansatz mit die Leiter aufnehmenden Kanälen, die auf die Drahtauflageflächen ausgerichtet sind.

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4. Brahtverbinder nach. Anspruch 5_t ciadurch gekennzeichnet _s dass der Leitereinführungsansatz mit Kennzel'jkerj. iet_f die die Lage der Kontaktelemezite a

Drahtverbinder nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,, dass die linführungskanäle einen Querschnitt in Form eines Doppelkreises mit gegenüberstehenden oberen und unteren Rippen aufweisen und das eine Ende eines Leiterpaares aufnehmen und geraderichten.

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