DE2514263A1

DE2514263A1 - Loetungsfreier drahtverbinder

Info

Publication number: DE2514263A1
Application number: DE19752514263
Authority: DE
Inventors: Jun James H Bazille
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2266327B3; FR2266327A1; US3869190A; CH585973A5; IT1035126B; ZA751957B; AU7963275A; JPS50131087A

Description

1 BERLIN 33 8MÜNCHEN80

Auguste-Viktoria-Straße 65 p. Dl I O/^LJI/· Π O DADXMCD PienzenauerstraBe 2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Rusctike LT. KUOOtIrSt: Ot TAKIfMtK Pat-An* Dipl Ing

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Telefon: 030 / «*»* BERLIN - MÖNCHEN Te.efo_n:089/||0||4

Telegramm-Adresse: Telegramm-Adresse: Quadratur Berlin Qudadratur München TELEX: 183788 TELEX: 522767

M 3564

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55101 (V.St.v.A.)

Lötungsfreier Drahtverbinder

Die Erfindung "betrifft einen mit Pederdruck wirkenden Drahtverbinder zum Herstellen einer mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen isolierten Drähten.

Lötungsfreie Drahtverbinder, bei denen mit mehreren Schlitzen versehene ebene plattenartige Kontaktglieder, gleich denen nach der Erfindung, benutzt werden, wurden bereits beschrieben, beispielsweise in den US-Patentschriften Nr· 3 012 219 (Levin u.a·) und Fr. 3 258 733 (EIm) und Nr. 3 388 370. Mit diesen Verbindern kann ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt mit isolierten Drähten hergestellt werden, die den geeigneten Durchmesser aufweisen; jedoch muss zum Anbringen dee Verbinders besonders bei

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stärkeren Drähten oder bei dem gleichzeitigen'Verbinden einer Anzahl von Drähten ein überraschend starker Druck ausgeübt werden. Der erforderliche Kraftaufwand wurde bisher dadurch vermine. dert, dass mindestens die inneren Schenkel der Eontaktelemente perforiert wurden, um die mit den Draht in Berührung gelangenden Kanten zu entlasten, wie in der US-Patentschrift ITr. J 605 072 (Driscoll) beschriebene

Handwerker benutzen bei dem Anbringen von lötungsfreien Drahtverbindern an der Arbeitsstelle im allgemeinen sogenannte Kombinationszangen. Die Kraft» die ein Durchschnittshandwerker mit solchen Zangen ausüben kann, wurde bisher als Grenze für diejenige Kraft angesehen, die zum Herstellen einer Verbindung mit einem lötungsfreien Draht verb Inder nötig ist. Dieses Erfordernis beschränkte daher die Verwendung von lötungsfreien Drahtverbinderkontakten auf zwei Schlitze für Drähte mit einer Stärke von AWG- Mr· 14- und 12, die bei elektrischen Anlagen in Haushalten am häufigsten verwendet werden. In Wohngebäuden sowie in gewerblichen und industriellen Gebäuden müssen jedoch häufig drei Drähte mit einander verbunden werden, zu welchem Zweck bei der Herstellung einer solchen Verbindung zwei 2-Draht-Verbinder in einem einzelnen Isolierkörper benutzt wurden.

Die Erfindung sieht einen mit Federdruck wirkenden fieservedrahtverbinderkontakt mit zwei auf Abstand stehenden und mit einander verbundenen Kontakt element en vor, die mit mehreren, die Drähte aufnehmenden Schlitzen versehen sind, die von parallelen und langgestreckten Schenkeln begrenzt werden, wobei jeder Schlitz

an dem einen Element auf einen Schlitz am anderen Element ausgerüitet ist.

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Der die Kontakt elemente mit einander verbindende Teil ist an beiden Enden mit je einer Ausnehmung ausgestaltet, die sich vom Ende aus bis zur Ausrichtung auf die Außenkante des ersten DrahtaufnahmeSchlitzes erstreckt. Durch die Ausnehmungen wird die Biegsamkeit der Außenschenkel der Kontaktelemente erhöht, wodurch die beim Anbringen des Verbinders erforderliche Kraft wesentlich vermindert wird. Bin Dreidrahtverbinder nach der Erfindung kann an Drähten mit einer Stärke von AWG Hr. 14· oder Hr. 12 mit Hilfe einer Kombinations zange mit normalem Handdruck angebracht werden·

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt die 3?ig.1 als Seitenansicht einen Drahtverbinderkontakt nach der Erfindung in einem isolierenden Verbinderkörper, während die Fig«, 2 eine Draufsicht auf den Verbinder zeigt. Die Fig»3 ist ein Querschnitt nach der Linie 3-3 in der Fig.2, während die Pig.4- eine schaubildliche Darstellung des Verbinderlcontaktes ist. Die Fig.5 ist eine Unteransicht des Kontaktes, während die Fig*6 eine Endansicht des Kontaktes zeigt. Die Fig.7 ist eine Darstellung des Kontaktelementes vor dem Zusammenbiegen zu einem U-förmigen Querschnitt.

Der Verbinder 10 weist einen isolierenden Körper 11 und einen doppelt umgefalteten·Federdruckreservedrahtverbinderkontakt 12 auf.

Der Drahtverbinderkontakt 12 weist zwei auf Abstand stehende, mit einander verbundene und federnde Kontaktelemente 14 und 15 auf, die mit Dralitaufnahmeschlitzen 17, 18 und 19 versehen sind, welche Schlitze von parallelen und langgestreckten Schenkeln 21, 22, 23 und 24- begrenzt werden. Jeder der Schlitze 17, 18, 19 des einen Elementes 14·, 15 ist auf einen entsprechenden Schlitz 17,

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18j 19 des anderen Elementes ausgerichtete Der die Eontaktelemente 14- und 15 mit einander verbindende Teil, 2? ist an "beiden Enden mit bogenförmigen Ausnehmungen 29 "Ληά JO versehen» Die au den Terbindungsteil 27 angrenzenden Bndteile der Kontakt elemente 14 und 15 sind nach außen gekrümmt ausgestaltet₉ wie "bei 32 und 33 dargestellt, so dass diese Sxüüunung entgegengesetzt verläuft wie die Krümmung an den angrenzenden JLusneianungen 29 und JOe Die Krümmungen 33» 30 und 32» 29 vereinigen sich stufenlos mit einander, wodurch eine Beanspruchungskonzentrationsstelle vermieden wird.

Die Ausnehmungen 29 und 30 und die Krümmungen der Außenschenkel 21 und 24 bei 32 und 33 verleihen den gekrümmten Teilen der Außenschenkel eine gleichmäßige Breite und daher eine größere Biegsamkeit. Hierbei wird die Kraft wesentlich vermindert, die benötigt wird, um den Kontakt 12 in den isolierenden Körper 11 und auf die Drähte in diesem zu pressen«» Diese erforderliche Kraft wird noch weiter dadurch vermindert, dass die Innenschenkel 22 und 23 eines jeden Kontaktelementes 14 und 15 mit Perforationen 35 versehen sind, die die mit den Drähten in Berührung gelangenden Kanten entlasten.

Der isolierende Körper 11 weist die Seitenwandungen 37» die Endwandungen 38 und die Innenwandungen 39 auf, die drei parallele und an der einen Seite offene Drahtaufnahmekanäle 41, 42 und 43 bilden. Quer verlaufende Hüten 45 und 46 an den Seiten-und Innenwandungen 37 und 39 gestatten das Einsetzen des doppelt zusammengebogenen Kontaktes 12, der in den Figuren 1 und 2 teilweise eingesetzt dargestellt ist. Die Kontaktschlitze 17» 18 und 19 sind auf die Achse des betreffenden Drahtaufnahmekanals ausgerichtet,

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so dass mit dem im Kanal befindlichen Draht ein unter vollem Druck stehender Kontakt hergestellt wird, wenn das Kontaktelement gegen den Draht gepresst wird, l\iach dem Herstellen der Kontakte wird ein Deckel 48 umgelegt und an der Gebrauchsstelle über der freiliegenden Oberseite der Kontaktelemente verriegelt.

Die Kanäle 41 und 42 sind nur an dem einen lande offen, d„h. zugänglich nur durch kreisrunde Öffnungen am Kragen 50 und an der angrenzenden Wandung 38, während der Kanal 43 andererseits an beiden Enden offen ist, d.h. an den Kragen 50 und 51· Infolgedessen wird das Einführen von Drahtenden durch die Buchse 50 in die Kanäle 41 und 42 im Körper 11 an einer Stelle angehalten, an der ein elektrischer Kontakt mit dem Kontaktelement 12 hergestellt werden soll, während bei einer dreidrähtigen Verbindung, einer Anzapfungsverbindung oder einer durchgehenden Verbindung, ein Draht in den Kanal 43 eingeführt wird.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel eines Verbinders 10, der zusammen mit Drähten mit einer Stärke von AWG- Nr. 14 - 12 verwendet werden soll, besteht der Körper aus Polypropylen, wobei die kreisrunden Draht auf nähme Öffnungen in den Kragen 50 und 5*1 und an den Endwandungen 38 einen Durohmesser von 0,48 cm aufweisen. Die Gesamtlänge des Kontaktelementes 12 beträgt 1,6 cm. Die Schlitze 17» 18, 19 weisen eine Breite von je 0,12 cm auf, während der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen, von Mitte zu Mitte gemessen, 0,48 cm beträgt. Der Radius der Krümmungen an den Ausnehmungen 29 und 30 beträgt 0,16 cm, während deren am weitesten innen gelegene Ausdehnung auf die Außenkante des ersten Schlitzes an den betreffenden Enden ausgerichtet ist. Die nach außen

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gerichteten Krümmungen 32 und 33 an den Außenschenkein 21 "und 24 weisen einen Hadius von 0,32 cm auf, wobei der Mittelpunkt auf der Mittellinie des am' nächsten gelegenen Schlitzes 0_?52 cm längs der Mittellinie vom Ende der Schenkel aus gelegen ist. Jeder der Schlitze weist eine Tiefe von 0₉58 on* s.u£ und ist am innen gelegenen Ende abgerundete Die inneren Perforationen 35 an den Schenkeln 22 und 23 sind auf diese allgemein eingemittet und weisen eine Weite von 0,08- cm und eine Länge von 0,44 cm auf. Die Perforationen sind an den Enden abgerundet.

In Untersuchungen wurde der oben beschriebene Verbinder 10 mit einem gleichen Verbinder "verglichen, der jedoch nicht mit den Ausnehmungen 29 und 30 ausgestaltet war» Es wurden die Kräfte mit einander verglichen, die zum Anbringen der Kontakt elemente an einem Massiven Kupferdraht Kaliber 12 mit einer TW Kunststoffisolation erforderlich waren. Die Versuche ergaben, dass zum Anbringen des unabgeänderten Breidrahtverbinders eine Kraft von 221 kg bei dem- erfindungsgeiaäfien Verbinder jedoch nur eine Kraft von 173 kg erforderlich war. Bs ist dieser Unterschied, der das Anbringen des unabgeänderten Dreidraht-Kontaktelementes unter Verwendung einer Kombinationszange verhindert, während das erfindungsgemäße Dreidraht-Kontaktelement mit einer solchen Zange angebracht werden kann·

Weitere Versuche ergaben, dass die bei dem Anbringen des Verbinders nach der Erfindung erforderliche verminderte Kraft nicht zu einer Verschlechterung der herzustellenden Verbindung führte. Es hat sich vielmehr gezeigt, dass bei dem Entfernen der Kontaktelemente von den Drähten die Außenschenkel des erfindungsgemäßen

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Ecntaktelementes fast vollständig in deren Ausgangsstellung zurückkehrten, woraus hervorgeht, dass die Außenschenkel dem Fluss des Drahtes in kaltem Zustand "besser folgen als ein nicht abgeändertes Kontaktelement.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Mit Federdrusk wirkender Eeservedraht-Yerbinderkontakt mit zwei auf Abstand stehenden, ebenen und mit einander verbundenen federnden Kontaktelementen (14, 15)» die mehrere Drahtaufnahmeschlitze (17* 18, 19) aufweisen, welche Schlitze von parallel verlaufenden Schenkeln (21, 22, 23» 24) begrenzt werden, wobei jeder Schlitz an dem einen Element auf einen Schlitz am anderen Slement ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kontaktelemente (14, 15) mit einander verbindende Teil (27) an beiden Enden mit Ausnehmungen ausgestaltet ist, von denen jede Ausnehmung (29a 30) sich vom Ende aus nach innen erstreckt und auf die Außenkante des ersten Drahtaufnahmeschlitzes (17$ 19) ausgerichtet ist·

2ο Drahtverbinderkontakt nach Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kontaktelemente (14, 15) mit einander verbindende Teil (27) an beiden Enden mit bogenförmig gekrümmten Ausnehmungen ausgestaltet ist, und dass die an den verbindenden Teil angrenzenden Teile der Kontaktelemente mit stetig verlaufenden Krümmungen (32, 33) ausgestaltet sind, die sich im entgegengesetzten Sinne erstrecken wie die Krümmung der angrenzenden Ausnehmung (29» 30) und sich stufenlos in diesen Krümmungen fortsetzen.

3· Drahtverbinderkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktelement mit vier Schenkeln (21, 22, 23, 24) ausgestaltet ist, die drei Drahtaufnahmeschlitze 17» 18, 19) bilden.

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4. Drahtverbinderkontakt nach Anspruch. 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder in bezug auf die beiden JBndschenkel (21, 24) innen gelegene Schenkel eines Jeden Kontaktelementes perforiert (35) ist, um dessen mit dem Draht in Berührung gelangende Kanten zu entlasten.

5· Drahtverbinderkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Jeder Drahtaufnahmeschlitz eine Weite von 0,12 cm aufweist.

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