DE2132870A1

DE2132870A1 - Vorrichtung zur loesbaren Verbindung an unter einer Isolierschicht und in Traegerkanaelen angeordneten elektrischen Leitern

Info

Publication number: DE2132870A1
Application number: DE19712132870
Authority: DE
Inventors: Bauer Jean Marie
Original assignee: BAUER JEAN MARIE
Current assignee: BAUER JEAN MARIE
Priority date: 1970-07-01
Filing date: 1971-07-01
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE2132870C3; ES196639U; FR2097278A5; BE769160A; DE2132870B2; ES196639Y

Description

DR. MDLLER-BORe DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRXMKOW

PATENTANWÄLTE

1. Juli 1971 We/Sv - B 1085

Jean Marie BAUER

56, Allee du Mail

92 MEUDON LA FOEET, Frankreich

Vorrichtung zur lösbaren Verbindung an unter einer Isolierschicht und in Trägerkanälen angeordneten elektrischen Leitern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung, welche in beliebiger Weise auf einem nicht abisolierten Leiter angebracht werden kann, welcher dauerhaft in einer Isolierhülle angeordnet ist oder noch in Verbindungsanordnungen eines Gerätes untergebracht ist, welches zum Anschluß oder zum Unterbrechen des Stromes dient.

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Es ist "bekannt, daß die Abisolierung der Enden von anzuschließenden Leitern oder von Zwischenteilen, welche dazu bestimmt sind, Abzweigungen aufzunehmen, eine Operation darstellt, welche verschiedene Nachteile aufweist, wie beispielsweise Zeitverluste oder Gefahren des Beschädigens des Leiterkabels. Es sind bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, um den Anschluß ohne Abisolierung mit Hilfe von Organen durchzuführen, welche die Isolation durchdringen. In einer bekannten älteren Anordnung ist vorgesehen, Hülsen mit einer oder mehreren starren Spitzen auf einem mehr'fasssrigen Kabel anzuordnen, dessen Isolation durch diese Spitzen durchdrungen ist, welche sich zwischen die Fasern hineinsenken, während ein Bügel gestattet, die Hülse auf dem Kabel zu halten. Aber der so erzielte Kontakt ist mittelmäßig, denn er hängt von der lokalen latenten potentiellen Energie ab, welche hauptsächlich in der Torsion und der Biegung des Kabels gespeichert ist. Der Kontakt besteht aufgrund der Wirkung einer Erwärmung, welch© das Kupfer erweicht oder einer Überschreitung der elastischen Grenze, wenn das Kabel oder das Spitzenorgan, verlagert werden. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, welche eine Mehrzahl von gegabelten Platten aufweisen, welche beim Durchdringen des Kabels die Isolation durchschneiden, wobei der Schlitz der Platten leicht enger ist als der Durchmesser des Kabels, auf welches sie aufgebracht werden müssen. Aber die flachen Platten dieser Vorrichtungen besitzen wenig Elastizität, sie zerschneiden oder zerreißen die Isolation, und sie markieren den Leiter, indem sie Späne abheben oder ihn deformieren. Es ist im allgemeinen nicht möglich, diese Verbindungsvorrichtungen abzunehmen und wieder an derselben Stelle anzusetzen.

Die Erfindung überwindet diese Nachteile und schafft eine Vorrichtung, welche sich sowohl an Leiter mit einer Easer

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als auch an Leiter mit vielen Fasern anbringen läßt. Sie hat eine solche Vonichtung zum Ziel, welche dazu in der Lage ist, einen regelmäßigen Kontaktdruck auf die ^fasern des Leiters zu gewährleisten oder auf den Einzelleiter, und zwar mit einem sehr geringen Raumbedarf in bezug auf die diametrale Abmessung des Leiters.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet eine lösbare Verbindung auf einem isolierten Leiter, welcher in einem Gehäuse angeordnet ist und zeichnet sich dadurch aus, daß der Stab wenigstens ein Paar von Spitzen und leitenden Stiften aufweist, deren den Spitzen gegenüberliegende Enden in einem Sockel befestigt sind, welcher mit einem Verbindungsorgan ausgestattet ist, daß die leitenden Stifte vom Sockel ab elastisch deformierbar sind und in einer Ebene quer zum Leiter angeordnet sind, während eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist, damit die Stifte durch die Isolation hindurchgehen können, indem sie sich voneinander abspreizen und mit Reibung und seitlichem Druck schräg zum Leiter stehen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Zentriereinrichtung des Leiters in einem Rillenkanal angeordnet, wobei die Trennwände diesen Kanal bilden, der auf den Rändern Haltenasen besitzt und der Grund der Rj~~e besitzt eine Mittelrippe derart, daß der Leiter zwischen der Rippe und den Haltenasen gehalten ist, während die Stifte s¹ durch eine schmale öffnung des Deckels der Passung eingeführt sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Zentrierung des Leiters in einem Kanal angeordnet ist, welcher in der Masse eines Gerätemantels vorgesehen ist, wobei eine öffnung senkrecht zu diesem Kanal in den Mantel gebohrt

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ist, in welche sich die spitzen Stifte hineinsenken können, wobei der Sockel der Stifte in einem "beweglichen Teil eingebettet ist, das mit Zentrierungsteilen versehen ist, welche sich auf dem Mantel justieren, wenn das bewegliche Teil auf den Mantel aufgebracht wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spitzen gekrümmt und in Hohlräumen des Sockels verkeilt sind, während eine Bügelfeder, deren Mittelteil in diesem Sockel gehalten ist, sich mit ihren seitlichen Zweigen auf die Stifte abstützt.

In einer weiteren Ausführungsform, welche für einen Anschluß auf viel_fasrigen Kabeln vorgesehen ist, ist eine zentrale starre Spitze in dem Sockel zwischen den zwei elastischen Spitzen angeordnet, so daß die drei Spitzen einen Kamm bilden, welcher senkrecht in das Kabel eingesenkt wird.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben^ in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Verbindungsvorrichtung auf einer Leitung in einer Schiene im Schnitt,

S¹Ig. 2 eine Verbindungsvorrichtung in einem Gerätesockel in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang X X¹ der S¹Ig. 2,

S¹Ig. 4 einen Spitzenblock mit einer Feder in perspektivischer j Ansicht, ™

Fig. 5 eine Verbindungsvorrichtung auf einem vieladrigen Kabel, welches in einer Schiene angeordnet ist, im Schnitt,

Fig. 6 eine Variante der Verbindungsvorrichtung auf dem vieladrigen Kabel,

Fig. 7 eine Variante der Erfindung mit zwei Spitzenpaaren in perspektivischer Darstellung und

Fig. 8 eine Anwendung auf einen Klemmenstecker in perspektivischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, der Erfindung, welche insbesondere gut für lösbare Verbindungsvorrichtungen auf Verteilereinrichtungen für Wohnräume vom Schienentyp geeignet ist. Ein System, welches diese Ausführungsform anwendet, ist in einer zweiten Patentanmeldung der Anmelderin mit demselben Anmeldungstag beschrieben. Elastische Stifte 2, welche Spitzen aufweisen und paarweise vereinigt sind, sind in Fassungen 9 und 10 gehalten. Die Spitzen 2 durchdringen eine gerade Öffnung 4 des Deckels 5 der Verteilerschiene 6. Die Schiene umfaßt Rillen, welche durch Trennwände 5 gebildet sind, wobei die Trennwände an ihrem Ende in der Nähe des Deckels Haltenasen 7 aufweisen. Im Grunde der Rille ist eine Rippe 8 mit einer der-

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artigen Stärke vorgesehen, daß der Leiter 1 sich mit einem geringen Spiel zwischen die Nasen und die Rippe legt. Die Spitzen 2 aind elastisch und leitend. Beispielsweise ist es für einen Leiter der Isolation 500 Y mit einer einadrigen

Seele aus Kupfer mit einem Querschnitt von 2,5 mm (Durchmesser von etwa 1,8 mm) und einer Isolationshülle aus Polyvinylchlorid zweckmäßig, Spitzen aus Phosphorbronze oder aus Beryliumkupfer mit 1,5 mm Durchmesser und einer Länge ihres freien Teils von 11 mm zu verwenden. Die Ejitzen werden im

| übrigen in elastischer Hinsicht durch eine Bügelfeder unterstützt (siehe lig. 4-), wie sie nachfolgend erläutert wird. Die Feinheit der Spitzen und die Zentrierung der Vorrichtung müssen es gestatten, die Verbindungsvorrichtung ohne nennenswerte Beschädigung der Isolation des Leiters herauszuziehen. In gleicher Weise ist zu bemerken, daß mit Spitzen, welche anfänglich vereinigt sind und darm einer Biegung unterworfen werden, wie es in dieser Figur dargestellt ist, die Fassung 9 seitliche Kräfte aufnimmt, während auf der Höhe der Fassung 10 die Spitzen sich gegeneinander abstützen. Daraus ergibt sich, daß der Kontakt zwischen den Spitzen und dem Teil 9 gut gewährleistet ist, und zwar ohne Lötung oder Schweißung. Die Leitung ist somit gebildet zwischen den Spitzen und beispiels-

" weise einer Klemme 19» welche durch die Platte 9 gehalten ist.

Die Fig. 2 stellt allgemein dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung für den Anschluß eines elektrischen Gerätes angewandt wird. Es ist bekannt, daß in Installationen, welche eine sehr große Anzahl von Geräten aufweisen, welche anzuschließen sind, die Operationen der Abisolierung der Enden der Leiter langwierig und schwierig sind. Eine Anschlußvorrichtung über die Isolation stellt somit ein großes wirtschaftliches Interesse dar. Der Ausdruck "elektrisches Gerät" ist sehr allgemein aufzufassen, er betrifft beispielsweise Sicherungstafeln, manuelle oder automatische Schalter, Heiais, Meßgeräte, usw.. Folglich

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stellt die E¹Ig. 2 nur einen Teil des Gehäuses eines derartigen Gerätes dar, welches nicht in seiner Gesamtheit beschrieben ist. Es weist eine Basis 20 auf, welche von einer Vielzahl von Kanälen 22 mit geeigneten Abmessungen durchzogen ist, um die Leiter mit entsprechendem Durchmesser aufzunehmen, welcher der Nennstromstärke des Gerätes entspricht. Die Kanäle können zylindrische Räume sein, welche in die Masse eingegossen sind. Im dargestellten Beispiel besitzen sie einen quadratischen Querschnitt und sind durch eine Platte 21 abgedeckt, wobei diese Anordnung vorteilhafter ist, um die Leiter leicht einzusetzen. Das Gehäuse weist Einführungsöffnungen 25 auf beiden Seiten für das Einsenken der Spitzen auf, wobei diese Öffnungen die Form von hohlen geraden Rechtecken aufweisen. Die Spitzen 2sLnd in einem Block 13 aus Messing befestigt, welcher in einem Deckel aus isolierendem Material 24 eingelassen ist (siehe Pig. 3)· Dieser letztere umfaßt Zentrierstifte 26a, 26b, welche in entsprechende Öffnungen 27a, 27b des Gehäuses der Platte 21 eingreifen können. Es ist selbstverständlich, daß die Platte 21 ihrerseits durch eine beliebige geeignete Einrichtung auf dem Körper des Gehäuses 22 befestigt sein kann, wozu in der Fig. 2 Schrauben 28 dargestellt sind. Der Block 13 kann elektrisch mit einem beweglichen Teil verbunden sein, beispielsweise mit dem beweglichen Pol eines (nic^v-h dargestellten) Schalters, und zwar mittels der Schraube 19 und der Litze 19a. Man könnte auch eine Verbindungsplatte 18 vorsehen, welche als Kontakt dient. Eine (nicht dargestellte) Sicherungspatrone konnte gegen diesen Kontakt für die Schraube 19 gedrückt sein.

Die Fig. 4 stellt einen Sockel mit Spitzen dar, welcher dazu geeignet ist, der einen oder anderen Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung angepaßt zu werden. Es ist bereits deutlich geworden, daß die Fassung 9 genügt, um die Leitung des Stromes zu gewährleisten, und somit ist nur eine Achse 0,0' für eine Klemme oder eine andere nicht dargestellte Befestigung gezeigt. Auf der Fassung 9 ist ein Block 13 angeordnet,

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welcher aus Isoliermaterial bestehen kann. Am oberen Teil des Blockes 13 ist ein Querkanal 13a vorgesehen, welcher den Mittelteil einer Bügelfeder 14- aufnimmt, welche mit ihren umge-. bogenen Zweigen bei 14-a seitlich anliegt und auf jeder Seite auf das Spitzenpaar 2 drückt, welches in den Block 13 eingelassen ist. Das Ende 12 der Spitzen 2 ist in die Längsrichtung gebogen, und die zwei Enden sind bei 15 in der Gießmasse des Blockes 13 verankert. Die Fassung 9 ist auf beiden Seiten des Blockes 13 ausgeschweift, um die Zweige der Feder 14- passieren zu lassen. Somit ist eine Unterbaugruppe der Verbindung gebildet, welche in verschiedene Anschlußgeräte eingesetzt werden kann, wo die Erfindung angewandt ist.

Die Vorrichtung der Pig. 4 betrifft insbesondere die Anwendungen mit einem einadrigen Leiter. Um eine bestimmte Verbindung zwischen den Spitzen und der Leiterader herzustellen, lassen sich auf der Innenfläche der Spitzen Ausnehmungen 11 vorsehen, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind. Es lassen sich auch Spitzen mit verstärktem Querschnitt über dem Kabel vorsehen, während der Kontaktteil einen kleineren Querschnitt aufweist.

Im Falle von starken Strömen, welche die Verwendung von mehr- W adrigen Kabeln erfordern, wird die Anordnung gemäß der Darstellung 5 verwendet. Die zwei Spitzen 2 sind durch die Gruppe von Adern gespreizt, welche zusammengedrückt sind. Die Auswahl der verschiedenen Parameter wie Länge, Durchmesser, Form der Spitzen, Art des Materials der Spitzen, gestattet es, wenn es erforderlich ist, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, welche ebenso mit einem einadrigen Kabel wie auch mit einem mehradrigen mit äquivalentem Querschnitt Kontakt herstellen kann. Es läßt sich in gleicher Weise eine zentrale Verstärkungs-Mittelspitze 2a vorsehen, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, und man erreicht auf diese Weise eine Verbindungsvorrichtung in Form eines Kammes mit einem starren und zwei seit-

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lichen elastischen Stiften. Wenn die Verbindungsvorrichtung eingedrückt wird, spreizt die zentrale Spitze die Adern, bzw. Fasern des Kabels, was zur Folge hat, den elastischen Druck der Adern des Kabels auf die seitlichen Spitzen 2 zu vergrößern.

Es lassen sich andere Ausführungsformen des Sockels 13 vorsehen, wie es bereits beschrieben wurde. Beispielsweise sind gemäß der Darstellung in der Figur/zwei Spitzenpaare 2 vorgesehen, welche in einem Bügel 30 gehalten sind, der ,Zweige 30a und 30b besitzt, in welche die Spitzen eingepreßt sind. Der Bügel umfaßt einen Fuß 31 mit einer Verbindungsschraube 19· Gemäß der Darstellung in der Fig. 8 ist der Sockel ebenfalls ein Bügel 32, welcher sich in seinem hinteren Teil in zwei Leiterplatten 33 und 34- fortsetzt. Jede dieser Platten bildet eine Klemme 33a, 34a. Die Klemme umgibt eine Zelle 35» welche dazu geeignet ist, eine Verbindungshülse zur Aufnahme des Stromes des Anwendungsgerätes zu bilden.

Die Erfindung ist auf alle elektrischen Organe anwendbar, deren Einrichtungen im selben Sinne ausgeführt sind. Die Form und die Anordnung der Teile, welche leitungsmäßig auf den Sockel folgen, kann sehr stark veränderlich sin, vorausgesetzt, daß die Spitzen eine ausreichende Elastizität in Seitenrichtung aufweisen, damit sie so angeordnet sind, um in den Isolator des Kabels einzudringen, ohne ihn zu zerreißen und um tangential auf beiden Seiten der Ader des Leiters aufzutreffen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentanspr ü c h e

Vorrichtung für eine lösbare Verbindung auf einem isolierten Leiter, welche in einem Gehäuse gehalten ist, mittels eines Stabes* welcher die Isolation des Leiters durchdringt, dadurch gekennzei chnet, daß der Stab wenigstens ein Paar von Spitzen und leitenden Stiften aufweist, deren den Spitzen gegenüberliegende Enden in einem Sockel befestigt P sind, welcher mit einem Verbindungsorgan ausgestattet ist, daß die leitenden Stifte vom Sockel ab elastisch deformierbar sind und in einer Ebene quer zum Leiter angeordnet sind, während eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist, damit die Stifte durch die Isolation hindurchgehen können, indem sie sich voneinander abspreizen und mit Reibung und seitlichem Druck schräg zum Leiter stehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Fassung mit Rillen ist, deren Wände Haltenasen für den Leiter aufweisen und daß die Rille mit einer zentralen Rippe ausgestattet ist derart, daß das Kabel gegen die Haltenasen abgestützt ist und ein Raum für die Uberkragung der Spitzen außerhalb der Isolierschicht gebildet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Kanal ist, welcher in der Ummantelung eines elektrischen Gerätes angeordnet ist, daß der Kanal durch eine Querzelle in dem Material der Ummantelung unterbrochen ist, daß die Zelle die erforderliche Breite aufweist, damit sich die spitzen Stifte hineinsenken und der Sockel der Spitzen mit einem beweglichen Teil fest verbunden ist, welches auf der Ummantelung durch Positioniereinrichtungen zentriert ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal eine Rille mit quadratischem Querschnitt ist, welche durch eine auf den Körper der Ummantelung aufgelegten Platte verschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel eine Klemme aufweist, welche mit einem elektrischen Organ verbunden ist, das von dem Gehäuse mittels einer Litze getragen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte gekrümmt und in den Ausnehmungen des Sockels verteilt sind, während eine ebenfalls im Sockel befestigte Bügelfeder durch ihren Mittelteil auf ihre zwei Zweige eine elastische Kraft seitlich auf die Stifte ausübt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte mit zwei Ausnehmungen in der Nähe ihrer Spitze derart ausgestattet sind, daß eine Verankerung zwischen den Spitzen und dem Leiter geschaffen ist.

8t Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte oberhalb des Kabels einen verstärkten Querschnitt aufweisen und daß in der Kontaktzone ein feinerer Querschnitt vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

faserxKer
net, daß ein meh Leiter vorgesehen ist und daß der Sockel mit einer starren zentralen Spitze ausgestattet ist, welche zwischen den zwei elastischen Spitzen befestigt ist, so daß die zentrale Spitze die Fasern spreizt, wenn sie in das Kabel hineingedrückt wird.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ ei chnet, daß der Sockel ein Bügel ist und daß
die Spitzen mit Kraft quer zu den Zweigen des Bügels
eingesetzt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 9» dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß der mittlere Teil des Bügels durch Leiterplatten verlängert ist, welche mit den Klemmen konform sind.

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