DE2163817A1 - Drahtverbinder - Google Patents

Description

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M 3065

EF-R 33 AuBU«te-VtWtorla-S*tel·

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,

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

Drahtverbinder

Die Erfindung betrifft allgemein Aufsohraubdrahtverbinder, mit denen eine sichere Verbindung zwischen den Enden elektrischer Leitungsdrähte ohne Löten, Zusammenschweißen oder derglei· chen hergestellt werden kann.

Es sind mehrere zweiteilige Verbinder entwickelt worden, die aus einer Schraubenfeder und aus einer diese umgebende isolierende Hülse bestehen. Bei diesen Verbindern wird die Hülse bei der Herstellung mit einem Innengewinde versehen, in das die Schraubenfeder fest eingeschraubt wird. Die Herstellung dieses Innengewindes an der isolierenden Hülse erfordert zusätzliche Fertigungszeit, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. Ein Pressitz zwischen der Feder und der Hülse als Folge eines nicht ordnungsgemäßen Zusammenpassens der Gewinde oder einer übermäßig starken Ausdehnung der Schraubenfeder bei dem Herstellen einer Verbindung zwischen starken elektrischen Leiterdrähten führt zu einer Verschlechterung der physikalischen

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und der elektrischen Eigenschaften der Verbindung.

Bei der einen Ausführungsform der Erfindung ist ein aus einer spitz zulaufenden Schraubenfeder bestehendes Drahtbefestigungselement und eine isolierende Buchse mit inneren verformbaren Rippen vorgesehen, die ein die Schraubenfeder aufnehmendes Innengewinde bilden. Wird das Befestigungselement in die Buchse eingesetzt, so bildet der Federdraht ein Gewinde, die den körperlichen Abmessungen des Befestigungselementes entsprechen, wobei die Rippen verformt werden. Wird das Befestigungselement auf mehrere Enden elektrischer Leiterdrähte aufgeschraubt, wobei das Befestigungselement radial ausgedehnt und in der Längser-Streckung verkürzt wird, so können die sich verändernden körperlichen Abmessungen des Befestigungselements von den leicht verformbaren Rippen kompensiert werden, ohne dass eine wesentliche Verformung der isolierenden Buchse erfolgt, so dass diese ihre Aufgabe erfüllen kann.

Die Erfindung sieht daher einen Drahtverbinder vor mit einem aus einer Schraubenfeder bestehenden Drahtbefestigungselement, das vom vorderen Ende aus zum rückwärtigen Ende spitz zuläuft, und in einer Spitze endet, auf die eine Kraft ausgeübt wird, wenn das Befestigungselement axial auf die Enden mehrerer elektrischer Leiterdrähte aufgeschraubt wird, und mit einer langgestreckten isolierenden Buchse, die einen das Befestigungselement aufnehmenden Hohlraum aufweist, der am vorderen Ende mit einer Öffnung versehen und am entfernten rückwärtigen Ende geschlossen ist. An dieses rückwärtige Ende legt sich die Spitze des Befestigungselementes an und überträgt die Drehkräfte auf das rückwärtige Ende. Der Drahtverbinder ist dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse an der Innenwandung mit einer Anzahl von in Abständen in der Längserstreckung der Buchse verlaufenden und nach innen vorstehenden Rippen versehen ist, die verformbar sind und zum Teil die Innenseite der Buchse bilden, wobei eine■"■ Verformung der Rippen erfolgt, wenn diese mit dem vordersten⁷-Ende des Befestigungselementes im Eingriff stehen. '

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

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Fig, 1 ein Längsschnitt durch einen Prahtverbinder nach 4er Erfindung,

Fig. 2 eine der FIg. 1 ähnliche Da.rsti.iung des DrähtverbinäeFS mit zwei von diesem mit einander verbundenen Leiter« drähten.

Pig, 3 ein Querschnitt nach der Linie ^«3 in der Fig>l# der die Endwandung der Buchse bei nicht eingesetzter Sohrau* benfeder zeigt.

Pig, 4 eine Darstellung einer der ^formbaren Rippen ah der Innenseite der Buchse und die

Fig« 5 ein Querschnitt durch die Buchse nach der Linie 5-5 in der Fig. 1 bei nicht eingesetzter Schraubenfeder.

Wie aus den Figuren zu ersehen ist, weist der als Ganzes mit 10 bezeichnete Drahtverbinder ein aus einer spitz zulaufenden Schraubenfeder bestehendes Drahtbefestigungselement 12 auf,, das in eine isolierende Buchse 14 eingesetzt ist. Der Verbinder IQ dient zum Befestigen und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei oder mehreren elektrischen Leiterdrähten, deren Isolierung zuvor entfernt worden ist, z.B. zwischen den Leiterdrähten 16 und 18.

Das Befestigungselement 12 ist aus Federdraht 20 hergestellt und am vordersten Ende aufgeweitet, so dass die Leiterdrähte 16, 18 mühelos eingeführt werden können. Die Windungen der Schraubenfeder werden zum rückwärtigen Ende immer kleiner und führen die Leiterdrähte zu einem verengten Hals, dessen Weite kleiner ist alsdie Gesamtdicke der mit einander zu verbindenden dünnsten Leiterdrähte. Obwohl der Federdraht 20 hinter der verengten Halsöffnung enden kann, so werden bei der dargestellten Ausführungsform die Windungen des Elementes 12 vom verengten Halsteil aus zum rückwärtigen Ende hin fortschreitend wieder größer), Am erweiterten rückwärtigen Ende des Befestiguhgsele-' mentes 12 liegt daher ein längerer Hekäarm des Federdrahtes vor, so dass auf das Drahtende eine schwächere Kraft ausgeübt wird* wenn das Befestigungselement auf die Leiterdrahtenden 16, 18 aufgeschraubt wird*

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:Die langgestreckte isolierende Buchse l4 ist mit einem das Befestigungselement 12 aufnehmenden Hohlraum versehen. Die Buchse 14 ist am vorderen Ende 26 mit einem Halsteil 27 versehen, der sich nach rückwärts in einem Körperteil 29 fortsetzt* der am rückwärtigen Ende 28 geschlossen ist. Der HaHäfceil 27 ist so weit bemessen, dass die Leiterdrähte 16, 18 zusammen mit der'Isolation eingeführt werden können, während andererseits der Halsteil 27. so lang bemessen ist, dass dievon der Isolation befreiten Enden der Leiterdrähte 16, 18 gegen die Umgebung isoliert werden« Wie im besonderen ausden Figuren 1 und 5 zu ersehen ist, ist der Körperteil 29 der Buchse 14 an der Innenseite in Abstanden mit einerAnzahl von in der Längserstreckung * verlaufenden, nach innen vorstehenden und verformbaren Rippen 31 versehen, die" zum Teil die Innenseite 30 der Buchse 14 bilden. Das rückwärtige Ende 28 ist an der Innenwandung J2 mit einer am Umfang verlaufenden Nut versehen, deren Boden von der Ebene der Wandung 52 aus allmählich bis zu einer Tiefe von 1,9 mm an der Anschlagkante 34 abfällt. Mit Hilfe derFlügel 35 kann das Element 12 auf die Leiterdrähte 16,18 aufgesehraubt werden* da die Anschlagkante J>h an der Endspitze des Federdrahtes des Elementes 12 anliegt. Dies kann von Hand durchgeführt werden.

Obwohl der Drahtverbinder im Rahmen des Erfindungsgedankens in verschiedenen Ausführungen hergestellt werden kann, wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

Das Element 12 wird aus Fedrstahldraht mit einem quadratischen Querschnitt te einer Kantenlänge von 1,04 mm hergestellt, wobei zwei entgegengesetzte Ecken des Querschnitts nach aussen bzw. nach innen gerichtet sind, wie dargestellt. Das Element 12 besteht aus zwei vorderen Windungen mit einem Innendr^uchmesser von 6,43 mm* auf die 4-1/2 sich etwas überlappende» Windungen folgen, deren Innendurchmesser bis zu einem Innendurchmesser von 3,43 mm stetig kleiner wird. Auf diese letzte Windung folgen 1-1/2 Windungen, deren Weite bis zu zwei Endwindungen mit einem Innendurchmesser von 4,78 mm grosser wird, so dass das Element 12 insgesamt 11 geschlossene Windungen bei einer Gesamtlänge von 15 ,»75 mm auSeist. Der Draht der Schraubenfeder wird dann mit einem Zinküberzug korrosionsfest gemacht und mit einem

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Wacnsbelag versehen, der als Schmiermittel wirkt, wenn der Verbinder 10 auf die Leiterdrähte 16,18 aufgeschraubt wird.

Die Buchse 14 wird einstückig aus Polypropylen hergestellt. Der Innendurchmesser des Körperteiles 29 der Buchse 14 vermindert sich stetig von einem Durchmesser von 9*86 mm am Hals 27 bis zu einem Durchmesser von 7*98 mm an der Seite 32. Der Körper-, teil 29 ist an der Innenseite in gleichen Abständen mit 16 in der Längserstreckung verlaufenden und nach innen vorstehenden Rippen 3I versehen. Jede Rippe weist einen Querschnitt in Form eines gleichzeitigen Dreiecks auf. Die Höhe der Rippe sinkt von einer grössten Höhe von 0,89 mm am vorderen Ende gleichmäßig auf eine Höhe von 0,25 mm am rückwärtigen Ende ab. Die Höhe der Anschlagkante 34 über der Ebene der Seite .32 beträgt 1,91 mm.

Bei dem Einsetzen des aus der Schraubenfeder bestehenden Befestigungselementes 12 in die Buchse 14 führen die abfallenden Vorderflächen 36 der Rippen 31 anfangs das Element 12. Wird das Element 12 in die Buchse weiter hineingeschraubt, so greift der Federdraht 20 in die Rippen 31 ein, wobei die verformt werden und ein Gewinde bilden. Das Element 12 wird so weit in die Buchse 14 hineingeschraubt, bis die Endspitze des Federdrahtes 20 gegen die Anschlagkante 34 stösst« Ist das Element 12 In die Buchse 14 vollständig eingeführt worden, wie in der Fig. 1 dargestellt, so stehen die am weitesten vorn und rüScwärtsgelegenen Enden 22, 24 des Elementes 12 mit den verformbaren Rippen 3I in Berührung, während der in der Mitte gelegene Abschnitt 23 von den Rippen 31 entfernt ist, so dass der Abschnitt 23 radial in die verformbaren Rippen 3I hinein aufgeweitet werden kann, ohne dass der Körper 29 verformt wird, wenn das Element 12 auf die Leiterdrähte 16, 18 aufgeschraubt wird. Der radial nach innen vorstehende Rand 38 mit einer Dicke von 0,38 mm bewirkt eine kurzzeitige Verformung des Halses 27 und des Randes 38 und eine molekulare Orientierung des Polypropylens, wenn die Buchse l4 bei der Herstellung durch Formen von dem den Hohlraum erzeugenden Dorn entfernt wird» Diese molekulare Orientierung verfestigt den Rand des Halses 27.

Patentansprüche 209828/0713

Claims (5)

1. .- 6 Patentansprüche

   1« Drahtverbinder mit einem aus einer Schraubenfeder bestehenden Befestigungselement, das vospm vorderen zum rückwärtigen Ende spitz zuläuft, welches rückwärtige Ende eine Endspitze aufweist, auf die eine Kraft ausgeübt wird, wenn das Befestigungselement axial auf eine Anzahl von elektrischen Leiterdrahtenden aufgeschraubt wird, und mit einer langgestreckten isolierenden Buchse, die mit einem ein Befestigungselement aufnehmenden Hohlraum versehen ist, der am vorderen Ende offen und am rückwärtigen Ende geschlossen ist, welches rückwärtige Ende mit der Spitze des Befestigungselementes zum Übertragen von Drehkräften auf dieses in Eingriff gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (14) an der Innenwandung in Abständen mit einer Anzahl von in der Längserstreckung verlaufenden und von der Innenseite (30) der Buchse (14) aus in den Hohlraum hinein vorstehenden verformbaren Rippen(2l) versehen ist, und dass die verformbaren Rippen (31) verformt sind und mit dem aus Federdraht bestehenden Befestigungselement (12) an dessen vordersten Ende in Eingriff stehen·
2. 2. D^htverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Rippen (31) sich ungefähr über die gesamte Länge des Befestigungselementes (12) hinweg erstrecken·
3. 3« Drahtverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Rippen (31) in Richtung zum vorderen Ende allmählich grosser wird,
4. 4. Drahtverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtverbinder am Büchsenteil (l4) mit Abstandvom Befestigungselement (12) mit einem Halsteil versehen ist, der am Außenrand mit einem nach innen vorstehenden Wulst (38) versehen ist.

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5. 5. Drahtverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (12) zwischen den Enden einen verengten Abschnitt mit einem kleiner bemessenen Durchmesser (2>) aufweist, so dass zwischen diesem und den Rippen (31) ein Zwischenraum besteht.

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