DE2412540C3

DE2412540C3 - Verbindunshülse für isolierte elektrische Leiter

Info

Publication number: DE2412540C3
Application number: DE19742412540
Authority: DE
Inventors: Erwin Ing.(Grad.) 8135 Soecking Biebach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-03-15
Filing date: 1974-03-15
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2412540B2; DE2412540A1

Description

Weiterhin ist durch die US-Patentschrift 31 10 755 ein isoiierter Verbinder bekannt, bei dem abisolierte Drahtenden in ein Gehäuse mit Innengewinde zunächst eingedreht und schließlich durch Verformung des Gehäuses infolge von Druckeinwirkung von außen miteinander verklemmt werden, so daß eine bleibende leitende Verbindung erreicht wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungshülse zur abisolierfreien Verbindung isoiierter elektrischer Leiter zu schaffen, mit der eine schnelle, einfache und sichere elektrische Verbindung der Leiter hergestellt werden kann und bei der zusätzlich eine einfache Möglichkeit zum dichten Verschließen der Aderverbindung besteht

Diese Aufgabe wird bei einer Verbindungshülse nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der Innenwand der Isolierhülse und der Außenwand der Kontakthülse ein thermoplastischer Kern vorgesehen ist und die Isolierhülse und der Kern an beiden Enden über die Kontakthülse hinausragen und daß der Kern nach dem gleichzeitigen Zusammendrücken der Kontakthülse und der darauf aufgsschrunpften Isolierhülse nach der Adereinführung die Aderverbindung nach außen abdichtende Verschlußstopfen für die Kontakthülse bildet

Bei dieser Verbindungshülse bilden die Isolierhülse und die Kontakthülse eine aus zwei unverlierbaren Einzelteilen bestehende Baueinheit, die in vorteilhafter Weise werksseitig vorbereitbar ist, da die Isolierhülse vor der Aderverbindung auf die Kontakthülse aufgeschrumpft ist Am Montageort müssen somit lediglich die isolierten elektrischen Leiter in die Verbindungshülse eingeführt und diese dann zusammengequetscht werden. Das Einführen der Leiter ist aufgrund der zylindrischen Form der gesamten Verbindungshülse und damit auch der zylindrischen Einführöffnung der Hülse gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich erleichtert Beim Zusammenquetschen der Hülse wird aufgrund der Anordnung der Kontaktstellen und der Verformung der Verbindungshülse ein auf die Dauer sicherer und zuverlässiger Leiterkontakt erzielt, wobei die Kontakthülse besonders vorteilhaft ist. Ein Auffedern der zusammengedrückten Anordnung ist aufgrund der Ausbildung der Kontakthülse und der Isolierhülse ausgeschlossen. Die erfindungsgemäße Verbindungshülse bietet außerdem eine einfache Möglichkeit zum dichten Verschließen an den Enden der Hülse. Ein weiterer Vorteil aer erfindungsgemäßen Verbindungshülse liegt in der nach der Aderverbindung flachen Bauweise, wobei die Adern nicht zwischen Isolierhülse und Kontakthülse, sondern innerhalb der Kontakthülse eingeklemmt sind. Schließlich hat eine Verbindungshülse nach der Erfindung noch den Vorteil eines möglichst geringen Übergangswiderstandes an den Kontaktstellen, der über lange Zeit erhalten bleibt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer Verbindungshülse nach der Erfindung ist die Länge der Isolierhülse derart größer gewählt als die Länge der Kontakthülse, daß die Isolierhülse an beiden Enden über die Kontakthülse hinaussteht und daß im aufgeschrumpften Zustand der Isolierhülse das eine über die Kontakthülse hinausstehende Ende die Kontakthülse an dem einen Ende weitgehend oder völlig verschließt und das andere Ende der Isolierhülse an dem der Adereinführung dienenden Ende der Verbindungshülse eine flaschenhalsähnliche Einschnürung bildet. Diese Ausbildung der Isolierhülse ist im Hinblick auf die Herstellung einer vorzufertigenden Baueinheit von besonderem Vorteil.

In bezug auf die Abdichtung der Kontaktstellen gegen äußere Einflüsse ist es vorteilhaft wenn die Isolierhülse einen Kern aus einem thermoplastischen Material enthält Dieser Kern gestartet eine Abdichtung an den Enden der Kontakthülse in besonders einfacher Weise.

Bei einer hinsichtlich der Sicherheit der Aderverbindung besonders vorteilhaften Ausführungsform einer Verbindungshülse nach der Erfindung shid die Isolierhülse und die Kontakthülse nach der Adereinführung von dem der Adereinführung gegenüberliegenden Ende der Hülsen her konisch zusammengedrückt, derart daß die Verbindungshülse — im Längsschnitt betrachtet — am Adereinführungsende breiter ist als am anderen Ende. Durch das Zusammendrücken der Hülsen wird eine Vielzahl von Kontaktstellen gebildet die in vorteilhafter Weise um die halbe Steigung der Schraubengänge der Kontakthülse beiderseits eines Leiters gegeneinander versetzt sind und eine sichere Kontaktherstellung gewährleisten.

Anhand von Zeichnungen wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbindungshülse zur abisolierfreien und lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter, insbesondere kunststoffisolierter oder auch papierisolierter Leiter (Adern) von Fernmeldekabeln, näher beschrieben.
Die F i g. 1 zeigt in einer Seitenansicht im Schnitt die zweiteilige Verbindungshülse. In der F i g. 2 ist die Hülse im Querschnitt dargestellt. In Fig.3 ist die Verbindungshülse ebenfalls in einer Seitenansicht im Schnitt, jedoch nach der Einführung der isolierten Leiter und nach der konischen Verformung der Verbindungshülse dargestellt, während Fig.4 eine Vorderansicht im

Schnitt I-I nach F i g. 3 zeigt. In F i g. 5 schließlich ist die

fertige, abgeschlossene Verbindungshülse in Draufsicht gezeigt

Die Verbindungshülse nach den F i g. 1 und 2 besteht

aus einer zylindrischen, rohrförmigen Kontakthülse 1 sowie aus einer die Kontakthülse umgebenden schlauchförmigen Isolierhülse 2 aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material, die vor der Herstellung der Aderverbindung werksseitig auf die Außenwandung der Kontakthülse aufgeschrumpft ist, und zwar so, daß sie an der Kontakthülse und die Kontakthülse in der Isolierhülse gehalten ist.

Die Hülse 1 dient als Kontaktstück, hat zur Verbindung der isolierten Leiter miteinander an der Innenwandung nach innen spitz auslaufende Schraubengänge 3 als scharfkantige Kontaktstellen und besteht in einfacher Weise aus einer mit einem Innengewinde versehenen Metallhülse. Die Isolierhülse 2 besteht zweckmäßigerweise aus strahlungsvernetztem Kunststoff und enthält einen Kern 4 aus thermoplastischem Material, der derart ausgebildet ist, daß er an den Enden der Kontakthülse 1 als die Aderverbindung nach außen abdichtende Verschlußstopfen 9, 10 (F i g. 3) dient und der ferner zwischen der Innenwand der Isolierhülse 2

to und der Außenwand der Kontakthülse 1 vorgesehen ist. Außerdem ist die Länge der Isolierhülse 2 derart größer gewählt als die Länge der Kontakthülse 1, daß die Isolierhülse 2 an beiden Enden 5,6 überdie Kontakthülse hinaussteht und daß im aufgeschrumpften Zustand der Isolierhülse das eine über die Kontakthülse hinausstehende Ende 5 die Kontakthüise an dem einen Ende weitgehend oder völlig verschließt und das andere Ende 6 der Isolierhülse an dem der Adereinführung

dienenden Ende der Verbindungshülse eine flaschenhalsähnliche Einschnürung 7 bildet. Gleichzeitig beim Erwärmen und Aufschrumpfen der Isolierhülse 2 auf die Kontakthülse 1 wird das eine Ende 5 der Verbindungshülse durch den Verschlußstopfen 9 des Kerns 4 feuchtigkeiissicher abgeschlossen, während am anderen der Adereinführung dienenden Ende 6 das Zuschmelzen des Kernes während des Aufschrumpfens durch einen eingelegten Stift verhindert werden kann.

Zur Verbindung der isolierten elektrischen Leiter 8 werden diese bis zu dem als Anschlag dienenden Verschlußstopfen 9 des Kernes 4 der Isolierhülse 2 in die werksseitig gemäß F i g. 1 vorbereitete Aderverbindungshülse, d.h. in die runde offene Stirnseite der Kontakthüise I und der Einschnürung 7, eingeschoben. Dann werden die Isolierhülse 2 und die Kontakthülse 1 von dem der Adereinführung gegenüberliegenden Ende 5 der Hülsen, also vom bereits geschlossenen Ende her, mittels eines Werkzeuges, insbesondere mittels einer Flachzange, konisch zusammengedrückt, so daß die Verbindungshülse — im Längsschnitt der F i g. 3 betrachtet — am Adereinführungsende breiter ist als am anderen Ende. Dabei verschieben die Schraubengänge 3 der Kontakthülse 1 die isolierten Adern 8 in eine Ebene (F i g. 4), durchschneiden die Isolation 11 und dringen in die Leiter 12 ein. Es entstehen beidseitig jedes Leiters 12 mehrere Kontaktstellen 13, die zueinander um die halbe

Steigung der Schraubengänge versetzt sind. Die Anordnung der Kontaktstellen, die konisch verlaufende Verformung der Verbindungshülse und die Wirkung der aufgeschrumpften Isolierhülse gewährleisten einen auf Dauer zuverlässigen Kontakt Da z. B. mit einer Flachzange mit konisch ausgebildeten Zangenbacken die Verbindungshülse unabhängig vom Durchmesser der eingeführten isolierten Leiter so weit flachgedrückt werden kann, bis die Schraubengänge zwischen den Leitern seitlich aufeinanderliegen, wird stets an allen Leitern eine einwandfreie Kontaktierung erreicht. Nach der Aderverbindung wird die Einführungsstelle durch kurzzeitiges Erwärmen des plastischen Kernes an dieser Stelle verschlossen. Der plastische Kern bildet dabei den Verschlußstopfen iO. Die fertige Spleißstelie mit der äußeren flachen Form der Verbindungshülse und dem dicht abgeschlossenen Ende 6 an der Einführung der Adern ist in F i g. 5 zu sehen.

Außer den bereits geschilderten Vorteilen mit dem einfachen Kontaktprinzip besitzt das in den Figurer dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbindungshülse den Vorteil der Abdichtung der Kontaktstellen gegen äußere Einflüsse sowie der Vorteil der vielseitigen Verwendbarkeit für unterschiedliche Leiterdurchmesser und für verschiedene Leiterisolierungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindungshülse für isolierte elektrische Leiter, insbesondere für kunststoffisolierte Leiter (Adern) von Fernmeldekabeln, bestehend aus einer Isolierhülse aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material und einem von der Isolierhülse umgebenen Kontaktteil, das aus einer zylindrischen, rohrförmigen Kontakthülse besteht, deren Innenwandung mit nach innen spitz auslaufen- ίο den Schraubengängen als scharfkantige Kontaktstellen zur leitenden Verbindung der Adern miteinander ausgebildet ist, wobei die Isolierhülse vor der Herstellung der Aderverbindung auf die Außenwandung der Kentakthülse aufgeschrumpft ist, so daß sie an der Kontakthülse und die Kontakthülse in der Isolierhülse gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand der Isolierhülse (2) und der Außenwand der Kontakthülse (1) ein thermoplastischer Kern (4) vorgesehen ist und die Isolierhülse und der Kern an beiden Enden (5,6) über die Kontakthülse hinausragen und daß der Kern nach dem gleichzeitigen Zusammendrücken der Kontakthülse und der darauf aufgeschrumpften Isolierhülse nach der Adereinführung die Aderverbindung nach außen abdichtende Verschlußstopfen (9,10) für die Kontakthülse (1) bildet

2. Verbindungshülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Isolierhülse (2) derart größer gewählt ist als die Länge der Kontakthülse (1), daß die Isolierhülse (2) an beiden Enden (5, 6) über die Kontakthülse (1) hinaussteht und daß im aufgeschrumpften Zustand der Isolierhülse (2) das eine über die Kontakthülse (1) hinausstehende Ende (5) die Kontakthülse (1) an dem einen Ende weitgehend oder völlig verschließt und das andere Ende (6) der Isolierhülse (2) an dem der Adereinführung dienenden Ende der Verbindungshülse eine flaschenhalsähnliche Einschnürung (7) bildet.

3. Verbindungshülse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (2) aus strahlungsvernetztem Kunststoff besteht.

4. Verbindungshülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (2) einen Kern (4) aus einem thermoplastischen Material enthält.

5. VerbindungshUlse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) der Isolierhülse (2) derart ausgebildet ist, daß er an den Enden (5,6) der ^r> <» über die Kontakthülse (1) hinausstehenden Isolierhülse (2) als die Aderverbindung nach außen abdichtende Verschlußstopfen (9, 10) der Kontakthülse (1) dient.

6. Verbindungshülse nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (5) der Verbindungshülse beim Aufschrumpfen der Isolierhülse (2) auf die Kontakthülse (1) durch gleichzeitiges Schmelzen des plastischen Kernes (4) bei der Erwärmung der Isolierhülse (2) feuchtigkeitssicher *> <> verschlossen ist, am anderen der Adereinführung dienenden Ende (6) das Zuschmelzen während des Aufschrumpfen der Isolierhülse (2) verhindert ist und die Einführungsstelle nach der Aderverbindung durch Erwärmen des plastischen Kernes (4) an dieser f>5 Stelle verschlossen ist.

Die Erfindung betrifft eine Verbindungshülse für isolierte elektrischer Leiter, insbesondere für kunststoffisolierte Leiter (Adern) vor. Fernmeldekabeln, bestehend aus einer Isolierhülse aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material und einem von der Isolierhülse umgebenen Kontaktteil, das aus einer zylindrischen, rohrförmigen Kontakthülse besteht, deren Innenwandung mit nach innen spitz auslaufenden Schraubengängen als scharfkantige Kontaktstellen zur leitenden Verbindung der Adern miteinander ausgebildet ist, wobei die Isolierhülse vor der Herstellung der Aderverbindung auf die Außenwandung der Kontakthülse aufgeschrumpft ist, so daß sie an der Kontakthülse und die Kontakthülse in der Isolierhülse gehalten ist

Es ist bereits bekannt, isolierte elektrische Leiter, wie z. B. kunststoffisolierte Adern von Fernmeldekabeln, ohne Entfernen der Isolation lötfrei miteinander zu verbinden, um den Zeitaufwand für die Verbindung der Adern zu vermindern. So ist z. B. in der US-Patentschrift 30 64 072 eine unter der Bezeichnung »B-wire-connector« bekanntgewordene Verbindungsanordnung beschrieben, die aus einer äußeren Kunststoffhülse, einer innersten Nietallhülse und einer weiteren, die innerste Metallhülse umgebenden Hülse aus Metall besteht Die innerste Metallhülse ist mehrfach gelocht, wobei nach innen vorstehende scharfkantige Zacken gebildet werden, welche beim Zusammendrücken der Hülsenanordnung mittels eines Werkzeuges die Isolation der in die Anordnung eingeführten Adern durchdringen und die Leiter kontaktieren. Bei dieser bekannten Verbindung bestehen die Metallhülsen aus federndem Material und haben eine von vornherein ovale Querschnittsform. Derartige Hülsen haben nach der Verformung durch Zusammenquetschen das Bestreben aufzufedern oder sie federn zumindest nach einer gewissen Zeit nach dem Verformungsvorgang auf. Dieses Verhalten verformter, aus federndem Material bestehender Hülsen von flacher, ovaler Querschnittsform, die beim Zusammenquetschen noch weiter flachgedrückt werden, beeinträchtigt jedoch die Zuverlässigkeit der Aderverbindung. Das Auf federn der Metallhülsen kann auch nicht durch die äußere Kunststoffhülse verhindert werden, da diese aus elastischem weichem Material besteht und somit dem Auffedern der Metallhülsen keinen festen Widerstand entgegensetzen kann. Außerdem wird bei der bekannten Verbindungsanordnung das Einführen der Adern durch die flache ovale Querschnittsform der Metallhülsen erschwert.

In der deutschen Offenlegungsschrift 19 35 976 ist eine Anordnung zur lötfreien Verbindung isolierter elektrischer Leiter beschrieben, bei welcher die Adern mittels eines mit scharfkantigen Kontaktstiftes leitend miteinander verbunden werden, wobei zur Anpressung der miteinander zu verbindenden Adern an den Kontaktstift eine den Kontaktstift umgebende, zunächst zylindrische Hülse aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfbaren Material verwendet wird, die nach der Einführung der Adern zwischen dem kegeligen Kontaktstift und der Innenseite der Schrumpfhülse — also erst am Montageort, z. B. an der Spleißstelle — auf den Kontaktstift aufgeschrumpft wird. Die fertige Verbindung mit der geschrumpften Hülse besitzt dann eine kegelige runde Form. Auf diese Weise kann eine auch über einen längeren Zeitraum zuverlässige Verbindung von Adern erreicht werden, da das unter Wärmeeinwirkung schrumpfbare Material der Hülse seine Fließeigenschaften verliert, so daß der Kontaktdruck auf die elektrisch leitenden Verbindungsstellen erhalten bleibt.