DE2017322C3

DE2017322C3 - Zugentlastungsklemme für elektrische Steckverbinder

Info

Publication number: DE2017322C3
Application number: DE2017322A
Authority: DE
Inventors: John Mercer Smyrna Ga. Hasty Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Lockheed Aircraft Corp
Current assignee: Lockheed Martin Corp
Priority date: 1969-04-11
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2017322A1; NL162257B; FR2043130A5; SE367740B; US3603913A; NL7005225A; GB1310156A; IE33768B1; IE33768L; DE7013225U; DE2017322B2; JPS515737Y1

Description

ehern, weiche die Verbindung des Drahtes schwächen oder brechen und einen Kurzschluß, einen Lichtbogen und dergleichen erzeugen könnten.

In der Praxis wurde daher eine Zugentlastungsklemme in der Form eines zusammenlaufenden Paßstückes entwickelt, welches am Steckverbinder befestigt ist und von diesem wegragt, und dessen äußeres, kleineres Ende in einem vergegebenen Durchmesserbereich einstellbar ist, welcher durch seine festen Teile festgelegt wird, und mit welchem das Drahtbündel eingeklemmt und befestigt wird. Damit wird verhindert, daß Bewegungen und Biegungen, die entlang der Längen der einzelnen Drähte auftreten, durch diese Klemme durchlaufen und zur Befestigungsstelle der Drähte im Steckverbinder übertragen werden. Für Anwendungen im Flugzeugbau wurden diese Paßstücke so weit wie möglich im Gewicht dadurch verringert, daß große Teile des Materials im zusammenlaufenden Teil zwischen den Enden des Paßstücks entfernt wurden, so daß der übriggebliebene Teil schließlich aus einem Paar fester konzentrischer Ringe besteht. Der größere dieser Ringe kann an e'nem üblichen Steckverbinder befestigt werden und weist ein paar wegragender Arme zum Anbringen des kleineren Rings auf, welcher aus einem Paar halbkreisförmiger Hälften gebildet wird. Der kleinere Ring wird hierbei in einem Abstand zum größeren Ring angeordnet, und wenn er zusammengeschraubt wird, umfassen seine beiden halbkreisförmigen Hälften klemmend das Drahtbündel.

Die Anzahl und Große der Drähte, aus welchen ein Bündel besteht, ist sehr verschieden, so daß der Gesamtquerschnitt jedes Bündels in einer nicht vorhersagbaren Weise unterschiedlich ist. Soweit der Klemmring starr ist, ist sein minimal einstellbarer Querschnitt gewöhnlich größer als der des Drahtbündels. In diesem Falle wird ein Band aus geeignetem Isoliermaterial um das Bündel gewickelt, um dessen Querschnitt so zu vergrößern, daß es durch den Klemmring gut gehalten werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Verklemmung aus vielen Gründen zu beanstanden ist. Sie verbraucht viel Zeit und ist teuer nicht nur wegen der Mengen verbrauchten Bandes, sondern auch wegen der vergeudeten Mengen. Sie führt zu einem höheren Gewicht, rad mit der ständig wachsenden Größe von Flugzeugen und der Anzahl der Verwendung solcher Paßstücke wird das Gesamtgewicht bemerkenswert. Die vorbeschriebene Verklemmung ergibt weiter keine zufriedenstellend? Halterung, weil während des normalen Betriebs des Flugzeugs und bei dem Biegen der Drahtbündel die verschiedenen Lagen des Bandes allmählich aus ihrer ursprünglichen, einander überlappenden Lage herausgedrückt werden und sich über das Drahtbündel ^strecken. Dies führt zum Lockerwerden der Klemme und möglicherweise zum Durchscheuern der Drahtisolation oder Brechen einer oder mehrerer der Drahtverbindungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugentlastungsklemme der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein mögliehst geringes Gewicht besitzt und zum sicheren Verklemmen von einzelnen Drähten unterschiedlicher Zahl und verschiedener Durchmesser geeignet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gesamtheit dev folgenden Merkmale:
a) der Arm besitzt an seinem Ende wenigstens ein beidseitig quer zur Längsrichtung des Arms vorspringendes Querteil,

b) das Querteil bildet die äußere Begrenzung eines am Ende des Arms vorgesehenen Kanals zur Aufnahme eines als Klemmorgan dienenden Streifens,

c) das Querteil bildet eine stützende Oberfläche für die verklemmten Drähte.

Die aus dem Verbindungsteil verlaufenden Drähte werden von der stützenden Oberfläche des Querteils ίο umfaßt, und der Streifen oder das Band umgibt die Drähte und den Arm, um beim Festziehen den Klemmdruck zu übertragen. Der Querschnitt des Armes ist im Bereich des Streifens so bemessen, daß er dem Querschnitt eines einzigen Drahtes entspricht, so daß der Greif- und Befestigungsvorgang nicht nur mit einem Bündel von Drähten, sondern auch mit nur einem oder zwei Drähten, weiche verklemmt werden sollen, sicher erfolgen kann. Der Streifen oder das Band zum Verklemmen ist aus verhältnismäßig biegsamem Material und vorzugsweise "¹VS Isoliermaterial, um die Gefahr der Verletzung der ί »rahtisolation und damit die eines Kurzschlusses oder eines Lichtbogens auf ein Minimum zu verringern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Klemme, welche entsprechend der Erfindung entworfen und aufgebaut ist, in welcher der Kragen oder Ring zum Zusammenwirken mit einem Verbindungselement, entweder Stecker oder Aufnahmeteil, und der wegstehende Arm mit Streifenfaß- und Halteeinrichtungen am Ende J5^ezeigt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht von rechts auf die Klemme j5 in Fig. 1, welche die Ausbildung des Armes zeigt, die sich in einer im wesentlichen konzentrischen Lage des Streifenfaß- und Halteteiles relativ zum Befestigungsring ergibt,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Klemme, gesehen von unten in Fig. 2,

Fig. 4 eine typische Anordnung, in welcher die Klemme nach Fig. 1 bis 3 sowohl an einem Stecker als auch an einem Aufnahmeteil angebracht ist, wodurch die verschiedenen Drähte jedes Bändels der Verbindungsteile in einer im wesentlichen festen Lage in bezug auf ihre Befestigungsstelle im Stecker oder im Aufnahmeteil angeordnet und gehalten sind,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer anderen Ausführungsform der Klemme, welche für einen Anwendungsfall entworfen und aufgebaut ist, bei dem die Drähte nach Verlassen des Verbindungsteiles um im wesentlichen 90^J abgewinkelt werden, mit einem modifizierten Aufbau des Armes und der Streifenfaß- und f-talteeinrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Klemme in Fig. f>, welche der Ansicht von Fig. 2 entspricht,

Fig. 7 eine Ansicht gesehen von der Seite in Fig. 5, und

Fig. 8 eine Ar«icht ähnlich Fig. 2 und 6, bei weleher der Arm und die Streifenfaß- und Halteeinrichtung weggebreehen ist, um hauptsächlich eine modifizierte Form des Kragens oder Ringe.·; zur Befestigung am Verbindungsteil zu zeigen, welche für jede der in Fig. 3 oder 5 gezeigten Klemmen anwendbar ist.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zugentlastungsklemrne mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Klemme wird

gebildet durch einen ringförmigen Kragen oder Ring 11, welcher ein Innengewinde 12 aufweist, das dem Außengewinde 13 eines Steckverbinders, entweder einer Buchse 14 oder eines Steckers 15, entspricht, durch welches die Klemme mit diesen verbunden ist. Die Buchse 14 ist in einer Wand 16 oder einem anderen relativ feststehenden Aufbau befestigt, wo er den Stecker 15 aufnehmen kann, welcher durch einen geeigneten Verbindungskragen 17 mit ihm fest verbunden wird.

Um das Aufschrauben der Klemme 10 auf die Buchse 14 oder den Stecker 15 zu erleichtern, ist die äußere Oberfläche oder der Umfang des Ringes 11 wie bei 11' gezeigt geriffelt oder auf andere Weise mit Vorsprüngen versehen, wodurch leicht durch Hand oder ein geeignetes Werkzeug ein ausreichendes Drehmoment ausgeübt werden kann. Auf einer Seite des Rings 11 ist ein hervorstehender Arm 18 einstükkig angeformt, welcher an seinem äußeren Ende in einem Paar mit Abstand zueinander angeordneten bogenförmigen seitlichen Querteilen 19 endet, die durch einen vorstehenden Arm 18' von wesentlich kleinerem Querschnitt, welcher etwa dem Querschnitt des kleinsten zu verklemmenden Drahtes entspricht, verbunden sind und einen Kanal 18' bilden.

Die inneren Oberflächen 19' der Querteile 19 sind in kreisförmigen Ebenen angeordnet, die konzentrisch in bezug auf den Ring 11 sind. Der Zwischenteil des Armes 18, d. h. der Teil zwischen dem Ring 11 und den Querteilen 19, ist gebogen oder versetzt, um die bogenförmigen Oberflächen 19' der Querteile 19 radial nach innen des entsprechenden Bogens des Ringes 11 zu verschieben.

In Fig. 4 ist näher gezeigt, daß jede Klemme 10, wenn sie an einem eines Paares von Steckverbindern 14 oder 15 so angebracht ist, daß sie von dem entsprechenden Steckverbinder in Richtung vom anderen Steckverbinder 14 oder 15 wegragt, mit ihren inneren Oberflächen 19' der bogenförmigen Querteile 19 jeweils so ausgeführt ist, daß sie an ein Bündel von Drähten 2c anstößt und dessen Umfang begrenzt, welches vom zugehörigen Steckverbinder 14 oder 15

«vgjugi. i_»v-* ^tUW ui.1u1u5v.11 ntiviuiiun^ ivaiitt dir Band oder Streifen 21 in den Kanal 18' des Armes und zwischen den beiden Queficilcn 15 Und urn das Bündel von Drähten 20 festgezogen werden* um die einzelnen Drähte sicher zu befestigen* wodurch das Bündel im wesentlichen in sich unbev/eglich wird.
Während ein beliebiges Band oder ein Streifen 21 verwendet werden kann, Um den Klemmdruck für das Bündel Drähte 20 aufzubringen, unter der Voraussetzung, daß es allgemein biegsam ist und in eine gegen Schlüpfen vollständig feste Lage gebracht werden

kann, ist der Streifen 21 vorzugsweise aus Isoliermaterial hergestellt. Ein solcher Streifen 21 kann aus Nylon hergestellt sein und eine innere Selbstverbindungseinrichtung 22 aus Metall in einem Halteelement 23 aufweisen, wodurch der Streifen in gespannter Lage gehalten wird, wenn er durch den Halter geht, und dann festgezogen und geschnitten wird.

In Fig. 5, 6 und 7 ist eine Ausbildungsform einer Klemme 10a gezeigt, bei welcher der Arm 18a ein

einstückiger Fortsatz auf dem Kragen oder Ring 11a ist und in bezug auf dessen Mittelpunkt nach außen abgesvinkelt ist. Der Arm 18a ist verglichen mit dem Arm 18 breiter, damit alle Drähte 20 des zugehörigen Steckverbinders, welche verklemmt werden sollen, sieher umfaßt worden. In diesem Falle ist ein einziges Querteil 19a am Ende vorgesehen, welches mit dem Arm 18a durch einen beträchtlichen kleineren Kanal 18'a verbunden ist, und dessen bogenförmige Oberfläche T9'α im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur inneren Oberfläche des Ringes 11a angeordnet ist.

Wie in Fig. 8 gezeigt, kann der Ring 11 oder 11a, falls gewünscht, an der Stelle 24 unterbrochen sein, um das Befestigen und/oder Lösen eines oder mehre-

rer der Drähte 20 in dem Bündel an dem zugehörigen Steckverbinder möglich zu machen, ohne daß die Klemme 10 oder 10a vollständig entfernt oder ersetzt werden muß. Die Größe dieser Unterbrechung oder dieses Spaltes wird vorzugsweise auf einem Minimum gehalten, das heißt auf einer Größe etwa gleich dem Querschnitt des stärksten Drahtes 20 des Bündels, so daß die Klemme in ihrem Aufbau nicht übermäßig

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den Betrieb eingebaut.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zugentlastungsklemme für sich aus einem elektrischen Steckverbinder weg erstreckende Drähte, mit einem Befestigungselement, das eine Befestigungseinrichtung zur Verbindung der Klemme mit dem Steckverbinder aufweist, mit einem Arm, der vom Befestigungselement getragen wird und sich von diesem weg erstreckt, und der in ein Halteelement für ein Klemmorgan endet, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Merkmale:

a) der Arm (18, 18a) besitzt an seinem Ende wenigstens ein beidseitig quer zur Längsrichtung des Arms (18, 18a) vorspringendes Querteil (19, 19a),

b) das Querteil (19,19a) bildet die äußere Begrenzung eines am Ende des Arms (18,18a) vorgi. -,ehenen Kanals (18', 18'a) zur Aufnahme eines als Klemroorgan dienenden Streifens (21),

c) das Querteil (19, 19a) bildet eine stützende Oberfläche (19'a) für die verklemmten Drähte (20).

2. Zugentlastungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Arm (18, 18a) ausgehend vom Befestigungselement (11, lla) verjüngt und daß der Arm (18,18a) im Bereich des Kanals (18', 18'a) konstanten Querschnitt hat

3. Zugentlastungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicr.net, daß ein weiteres Querteil (19) die inne/e Begrenzung des Kanals (18') bildet.

4. Zugentlastungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (11, lla) aus einem Befestigungsring mit einem Spalt (24) besteht, dessen Weite etwa gleich dem Durchmesser des größten der Drähte (20) ist.

5. Zugentlastungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stützende Oberfläche (19', 19'a) des Querteils (19, 19a) kreisbogenförmig ist.

6. Zugentlastungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (18) nach innen gekröpft ist und daß die stützende Oberfläche (190 des Querteils (19) koaxial gegenüber dem Befestigungselement (11) angeordnet ist.

7. Zugentlastungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (18a) unter etwa einem rechten Winkel von dem Befestigungselement (lla) weggebogen ist und daß die stützende Oberfläche (19'a) etwas im rechten Winkel zur Innenfläche des Befestigungselements (lla) liegt.

S. Zugentlastungsklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Arms (18,18a) im Bereich des Kanals (18'₍ 18'a) etwa gleich dem Durchrnes-' ser des kleinsten zu verklemmenden Drahtes (20) ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugentlastungsklemme für sich aus einem elektrischen Steckverbinder weg erstreckende Drähte, mit einem Befestigungselement, das eine Befestigungseinrichtung zur

Verbindung der Klemme mit dem Steckverbinder aufweist, mit einem Arm, der vom Befestigungselement getragen wird und sich von diesem weg erstreckt, und der in ein Halteelement für ein Klenanorgan endet.

in Eine derartige Zugentlastungsklemme ist durch die GB-PS 721872 bekanntgeworden.

Durch das DE-GM 1948052 ist eine Zugentlastung bekannt, bei der die Drähte mit einem Streifen verklemmt werden.

Durch die DE-PS 1077 744 ist es bekannt, an einem in Längsrichtung eines zu verklemmenden Kabels vom Steckverbinder weg verlaufenden Arm zwei Blechlappen anzubringen, weiche um das verklemmte Kabel gebogen werden. Die US-PS 2047 126 zeigt zwei am kabelseitigen Ende eines Steckverbinders angebrachte federnde Jocharme, weiche Klemmbacken tragen. Die Klemmbacken werden mit Hilfe von Schrauben in Form von Schlauchklemmen um das Kabel gespannt.

Durch die DE-AS 1135539 ist ein Stecker bekanntgeworden, dessen beide Hälften durch einen Druckknopf mit Ri agkanal und einen in den Ringkanal einrastenden Federbügel zusammengehalten werden. Die DE-PS 332964 zeigt einen Konusklemmverbinder, dessen Klemmkegel aus einem spiralförmig aufgewickelten Blechband besteht. Die DE-PS 476603 zeigt einen Kabelschuh, welcher mittels einer U-förmigen Klemmschelle mit dem zugehörigen Kabel verbunden wird. Durch das DE-GM 1888649 schließlich ist ein Gehäuse für Steckverbindungen bekanntgeworden, bei welchem die Durchführung der Leitung mit biegsamen Laschen erfolgt. Die Zugentlastung erfolgt dabei bei druckempfindlichen Leitungen mittels Klebeband, PlastikscrHlen oder dergleichen.

Da jeder der Drähte oder Leiter verhältnismäßig biegsam ist, ist er während des Einbaus und während des normalen Betriebs infolge sowohl seitlicher als auch Zugkräfte auf ihn und auf das gesamte Drahtbündel besonder an seiner Verbindungsstelle mit dem Paßstück der Abnutzung ausgesetzt. Dies trifft insbesondere zu für die Drähte zum Steckerteil, da der Stecker verglichen mit dem Aufnahmeteil, welches gewöhnlich in einer festen Lage befestigt in einem

w Tragaufbau, wie einer Wand, einer Querwand oder dergleichen bleibt, beweglich ist. Unter solchen normalen Betriebsbedingungen und Bewegungen können einer oder mehrere der Drahtenden beschädigt werden und/oder brechen.

In dynamischen Anwendungsfällen an Bord von Fahrzeugen, insbesondere Flugzeugen, sind die Drahtbündel im allgemeinen besonders stark Biege- und Zugbewegungen ausgesetzt. Dies wird erschwert durch die Tatsache, daß diese Bündel lang und weitläufig sind und oft an Orte, wo sie aus dem Weg sind, und in kleine Räume gepreßt werden müssen, da der Platz in einem Flugzeug allgemein beschränkt ist.

Da gleichzeitig überbeanspruchte und schadhafte elektrische Verbindungsleitungen eine Feuergefahr

darstellen, sind die Vorschriften, welche derartige Steckverbinder betreffen, sehr streng. Es sind also wirksame Einrichtungen erforderlich, Um solche elektrische Verbindungsleitungen gegen Bewegung zu si-