DE2912741A1

DE2912741A1 - Selbsttaetig abisolierendes kontaktelement mit radialer verankerung fuer eine verbindungseinrichtung und mit einem derartigen kontaktelement ausgeruestete verbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE2912741A1
Application number: DE19792912741
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Badoz; Daniel Merceron
Original assignee: Souriau et Cie; Socapex SA
Current assignee: Socapex SA; FCI France SA
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1979-10-04
Also published as: FR2421484A1; FR2421484B1; GB2018053A; IT7948561A0; BE875214A; US4291935A; IT1115099B

Description

SOCAPEX

10 bis, quai Leon Blum

92153 SURESNES /Frankreich

SOURIAU & CiO

9,13, rue du General Gallieni

92103 BOULOGNE BILLANCOURT /Frankreich

Unser Zeichen: S 2984

Selbsttätig abisolierendes Kontaktelement mit radialer Verankerung für eine Verbindungseinrichtung und mit einem derartigen Kontaktelement ausgerüstete Verbindungseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein .selbsttätig abisolierendes Kontaktelement mit radialer Verankerung für eine Verbindungseinrichtung, für einen von einer Isolierhülle bedeckten Draht, mit einem Vorderteil, der den Kontakt mit einem dazu komplementären Kontaktolcment, das zu einem anderen Kreis gehört, gewährleistet, und mit einem rückwärtigen Teil, der die Verbindung mit dem Draht gewährleistet, wobei dieser Teil offene Schlitze aufweist, in denen die selbsttätige

909840/0875

Abisolierung und die Verbindung durch Einführung den Drahtes erfolgen. Allgemein befaßt sich die Erfindung mit dem Gebiet der elektrischen Verbindungseinrichtungen, die den Anschluß an Schaltkreise ermöglichen, deren zu verbindende Enden in Form von leitenden Drähten vorliegen. Die hierfür vorgesehenen Verbindungseinrichtungen enthalten in einem isolierenden Lagerblock befestigte Kontaktelemente, die mit den Drähten verbunden werde müssen, und ein wesentlicher industrieller Aspekt derartiger Vorrichtungen sind die Schnelligkeit und die geringen Kosten für derartige Verbindungen. Solche Verbindungen werden in zunehmendem Maße durch einfaches Einspannen oder Einklemmen in einem offenen U- oder V-förmigen Schlitz, der von einem Teil des Kontakts getragen xvird, verwirklicht.

Das Einspannen des leitenden Teils des Drahtes, der die eigentliche elektrische Verbindung gewährleistet, geschieht bei zahlreichen Anwendungen ohne Entfernung oder Abisolierung der isolierenden Umhüllung, die den Draht normalerweise bedeckt. In einem ersten Schritt zerschneidet ein Schlitz die Isolierhülle, dann klemmt, er den Metallteil des Drahtes ein, wobei es sich hier um eine wichtige Charakteristik der selbsttätigen Abisolierung handelt. Bei den meisten bisherigen Verbindungen schützt jedoch ein zweiter Schlitz, der den mechanischen Halt des Drahtes gewährleistet, die elektrische Verbindung gegen Belastungen in Längsrichtung, die unbeabsichtigter Weise auf den Draht ausgeübt werden können. Die durch den zweiten Schlitz verwirklichte mechanische Verankerung ist jedoch sehr empfindlich gegenüber unbeabsichtigten radialen Bean- nruchungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbsttätig abisolierendes Kontaktelement zu schaffen, das gegen radiale Belastungen relativ unempfindlich ist.

909840/0875

BAD GRIGhMAL

Diese Aufgabe wird durch ein selbsttätig abisolierendes Kontaktelement der eingangs genannten Art gelöst, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der rückwärtige Teil nacheinander drei parallele Wandungen aufweist, die mit Schlitzen verschiedener Breite versehen sind, die jeweils die elektrische Verbindung, den mechani-Hchen Halt gegenüber Axialbelastungen bzw. den mechanischen Halt gegenüber Radialbelastungen gewährleisten, und daß der dritte Schlitz für die Radialverankerung die Form eines unterbrochenen Ringes aufweist.

Die Erfindung ermöglicht durch Hinzufügung eines weiteren Metallteils, das in den Kontakt direkt integriert ist, eine mechanische Verankerung gegen Radialbelastungen, die den bisherigen Lösungen weit überlegen ist. Versuche haben ein um einen Faktor von wenigstens zwei bis drei gegenüber den Lösungen, bei denen dieses Metallteil nicht vorhanden ist, verbessertes Verhalten erwiesen. Dieses Metallteil ist im wesentlichen aus einem unterbrochenen Ring gebildet, dessen Öffnung in derselben Richtung ausgerichtet ist wie die beiden ersten Schlitze.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1a und b ein bekanntes, selbsttätig abisolierendes

Kontaktelement;

Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform; und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Kontaktelements, das mit einem Ring mit sich überdeckenden Teilen versehen ist.

9098/. 0/0875

Das in den Figuren 1a, 1b gezeigte bekannte, selbsttätig
abisolierende Kontaktelement enthält ein Vorderteil 1, das einen Kontakt mit einem weiteren, nicht dargestellten Kontaktelement durdh Einspannen desselben mittels seiner elastischen Teile 2, 3 herstellt, zwischen die das weitere Kontaktelement bis zu einem Anschlag 4 eingeschoben wird, sowie einen rückwärtigen Teil, der die Verbindung mit einem
umhüllton Draht 5 herstellt. Die Verbindung wird durch Einführen der, Drahtes in Schlitze 6, 7 hergestellt, wobei der eine Schlitz 7 mit seinen Rändern die Isolierhülle einschneidet und einen elektrischen Kontakt mit dem leitenden Draht herstellt und wobei der andere Schlitz 6 die Hülle des Drahtes einspannt bzw. einklemmt und seine Längsbefestigung bzw. Verankerung gewährleistet, die sich mechanischen Belastungen widersetzt, z. B. einem Zug in Äxialrichtung, der unbeabsichtigterweise auf den Draht 5 in Richtung des Pfeils 8 einwirkt.

Bei den bekannten Lösungen werden die Schlitze von Wandungen 9, 10 getragen, die durch Abbiegen aus einem ebenen
Band 11 gebildet sind. Ein derartiger Aufbau birgt jedoch
einen schwerwiegenden Nachteil, wenn das Koritaktelement für praktische Anwendungen unter eine bestimmte Größe verkleinert werden soll. Bei gleicher gegebener Zugbelastung ist nämlich dann die Dicke der Metallwandungen, aus denen das Kontaktelement gebildet ist, und folglich auch ihre mechanische Widerstandsfähigkeit geringer, insbesondere in den Biegebereichen 12 und 13.

Dadurch entsteht die Gefahr von Deformierungen, wie sie in Fig. 1b gezeigt sind, mit der schwerwiegenden Folge einer
endgültigen Beschädigung des Kontaktelemonts.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Kontaktelement. Dieses
Kontaktelement wird von einem nicht dargestellten Isolier-

909840/0875

_ ρ

block getragen und ist derart ausgelegt, daß es an seinem vorderen Buchsenteil einen Steckerstift aufnehmen kann, der zu einem anderen, nicht dargestellten Isolierblock gehört. Der rückwärtige Teil 14 stellt die Verbindung mit einem umhüllten Draht her. Dies geschieht durch Einspannen bzw. Einklemmen in der oben beschriebenen Weise, wobei eine erste Querwandung 15 einen Kontaktschlitz 16 trägt, der den eigentlichen elektrischen Kontakt herstellt, wobei eine zweite Querwandung 17 einen Verankerungsschlitz 18 trägt, der breiter ist. als der erste Schlitz und durch Einspannen der Isnlierhülle die mechanische Verankerung gegen Axialbelastungen, die an dem Draht auftreten können, herstellt.

Eine dritte Querwandung 19 bildet mit der von ihr getragenen schlitzförmigen öffnung ein für die Erfindung charakteristisches Element. Dieser Schlitz mit variabler Breite enthält mehrere Bereiche, denen bestimmte Funktionen zukommen .

Der Bereich A, dessen Ränder V-förmig sind, hat die Funktion, die Isolierhülle fortschreitend zusammenzudrücken, ohne sie einzuschneiden, um sie an die Abmessungen des folgenden Bereichs B anzupassen. Der schmale Bereich B hat die Funktion, die Isolierhülle mit einer Minimalabmessung in Querrichtung in Form zu bringen.

Der Bereich C hat Abmessungen, die denen des Querschnitts der elastischen Hülle nahekommen, jedoch etwas geringer sind. Die Kontur dieses Bereichs kann gekrümmt oder polygonförmig sein.

Der Bereich D weist gegenüber dem Bereich C eine geringe Breite auf, und seine Aufgabe besteht darin, eine gewisse elastische Verbreiterung des gesamten Schlitzes zu dem Zeitpunkt zu gestatten, wo der umhüllte Draht eingeführt wird.

909840/0875

291274

-Diese gesamte Wandung stellt sich also als unterbrochener oder an einem Teil seines Umfangs geöffneter Ring dar.

Die Funktion eines derartigen Rings, der auch als radiale Verankerungsgabel· bezeichnet wird, ist folgende:

Ein mit seiner seitlichen Oberfläche in den Bereich Λ eingeführter umhüllter Draht wird dort nach und nach entlang einem Durchmesser zusammengedrückt.

Er gelangt dann durch den Bereich B mit im wesentlichen parallelen Rändern, wo er in Form gebracht wird.

Schließlich gelangt er zum Bereich C, dessen ringförmige Gestalt und dessen Abmessungen, die nahe denjenigen seines Querschnitts sind, der Außenhülle gestatten, durch die Elastizität des Materials, aus dem sie gebildet ist, einen Querschnitt anzunehmen, dessen Abmessungen denjenigen des normalen Wertes nahekommen.

Aus einer solchen Gesamtstruktur ergibt sich, daß nach Zurücklegen des Bereichs B eine vorteilhafte Verankerung des Drahtes gegenüber Radialkräften gewährleistet ist. In der einzigen Richtung, in der eine Radialbelastung nämlich diese Verankerung beeinträchtigen könnte, nämlich in Richtung des Schlitzes zum Einführen in den Ring, würden nämlich die Teile 3O, 31 dos Bereichs C, die zu dieser Richtung im wesentlichen senkrecht sind, die seitliche Oberfläche des Drahtes abstützen, wobei wegen dieser senkrechten Ausrichtung keine Gefahr besteht, daß der Ring geöffnet wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die Elastizität des Drahtmaterials wird bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel für die Funktion des gabelförmigen Rings allein ausgenutzt; sie kann aber auch teilweise

909840/0875

odor ganz mit einem anderen elastischen Mittel zusammenwirken, nämlich demjenigen, das aus den Schenkeln der Gabel selbst und ihrem gemeinsamen Verbindungsbereich mit dem Sockel gebildet ist. Es ist Aufgabe des Bereiches D, durch seine Länge die Elastizität des Leitermaterials zu bestimmen, aus dem der gabelförmige Ring gebildet ist.

Bei dieser abgewandelten Ausführungsform kann der Formgebungsbereich B bzw. Änpassungsbereich B mit einer Breite gewählt werden, die unabhängig von der Forderung ist, daß das Isoliermaterial des Drahtes nicht eingeschnitten werden soll, wobei diese Breite soweit reduziert werden kann, daß die beiden Seitenränder dieses Bereiches sich berühren.

Die Radialverankerung wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch das vollständige Schließen^, der Öffnung C des Ringes vollkommen gewährleistet.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde die Radialverankerungsgabel derart dargestellt, daß sie im wesentlichen diese Funktion übernimmt; im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch vorgesehen, bei einer gewissen Anzahl von industriellen Anwendungen die Verankerung in Längsrichtung dadurch zu verwirklichen, wobei die Grenze zwischen diesen durch die Relativabmessungen des Querschnitts des umhüllten Drahtes und des Bereiches C des gabelförmigen Rings bestimmt wird; der Draht kann dann von dem Ring C fest eingespannt werden.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radialverankerungsgabel.

Bei dieser Ausführungsform besitzen die beiden Schenkel der Gabel in einer zu ihrer Ebene senkrechten Projektion einen gemeinsamen Teil, wie die Klingen einer Schere. Die

909840/0875

Radialverankerung ist wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht, zu betonen ist jedoch, daß diese Verankerung auch dann erreicht wird, wenn die Ring-öffnung für die Aufnahme des Drahtes größere Abmessungen aufxveist als der senkrechte Querschnitt des Drahtes. Eine V-förmige Biegung an der mit 50 bezeichneten Stelle kann von Vorteil sein.

Das erfindungsgemäße selbsttätig abisolierende Kontaktolement kann industriell durch ein Biegeverfahren gemäß der Darstellung in Fig. 2 hergestellt werden.

Dort ist zu erkennen, daß an dem gesamten rückwärtigen Teil des Rontaktelementes die zwei ersten Wandungen durch Abbiegen an den mit 24, 25 und 26 bezeichneten Stellen des Bandes 14 gebildet sind, das den Vorderteil des Kontaktelements verlängert, und anschließend wird die dritte Wandung 19 durch Abbiegen des Bandes 14 an der mit 27 bezeichneten Stelle um einen Winkel von 9O hergestellt.

Durch diese besondere Stanz- und Biegetechnik wird eine hohe mechanische Festigkeit der Querwandungen gegenüber den verschiedenen Belastungen erreicht, sowohl axial alrs auch radial, wobei die uun Deformierungen widerstehenden Abschnitte größer sind als bei den bekannten Lösungen.

909840/0875

Claims

SOCAPEX 1O bis, quax Leon Blum 92153 SURESMES /Frankreich SOURIAU & Cie 9r13r rue du General Gallieni 921Ο3 BOULCGNE BILLANCOURT /Frankreich Unser Zeichen: S 2S84 PATENTANSPRÜCHE

1. ί Selbsttätig abisolierendes Kontaktelement mit Radialverankerung für eine Verbindungseinrichtung, für einen von einer Isolierhülle bedeckten Draht, mit einem Vorderteil, der den Kontakt mit einem dazu komplementären Kontaktelement, das zu einem anderen Schaltkreis gehört, gewährleistet, und mit einem rückwärtigen Teil, der die Verbindung mit dem Draht gewährleistet, wobei dieser Teil offene Schlitze aufweist, wo die selbsttätige Abisolierung und die Verbindung durch Einführung des Drahtes erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil nacheinander drei parallele Wandungen (15, 17, 19) aufweist, die mit Schlitzen verschiedener Breite versehen sind, die jeweils die elektrische Verbindung, den mechanischen Halt gegenüber Axialbelastungen bzw. den mechanischen Halt gegenüber Radialbelastungen gewährleisten, und daß der dritte Schlitz für die Radialverankerunq die Form eines unterbrochenen Rings aufweist.

9098 4 0/0878

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schlitz zur Radialverankerung einen Ring aufweist, dessen Abmessungen höchstens gleich denjenigen dos senkrechten Querschnitts des Drahtes sind, wobei gleichzeitig eine Verankerung in Längsrichtung gewährleistet ist.

.3. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz für die Radialverankerung zur Einführung do;; Drahtet; einen ersten. V-förmigen Teil (Λ) variabler Breite aufweist.

4. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz für die radiale Verankerung zur Formgebung des Drahtes einen zweiten Teil (B) aufweist, dessen Breite geringer als der Durchmesser des Drahtes ist.

5. Kontaktelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, rl-i.lurch gekennzeichnet, daß der Schlitz für die radiale Verankerung in Richtung der Einführung des Drahtes einen dritten Teil (C) aufv/eist, dessen Länge die elastische Rückholkraft der beiden einander gegenüberliegenden Ränder des Schlitzes bestimmt.

6. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (B) eine verschwindende Breite aufweist.

7. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (B) des Schlitzes Ränder aufweist, die sich in der Projektion teilweise überdecken.

8. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, V-förmige Teil (A) des Schlitzes mit variabler Breite Ränder aufweist, die sich in der Projektion teilweise überdecken-

909840/0875

9. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterbrochene Ring eine polygonförmige Kontur aufweint.

10. Elektrische Verbindungseinrichtung aus zwei Teilen, mit weniqntons einem Teil, der aus einem Trägerblock aus elektrisch isolierendem Material und einer Mehrzahl von leitenden Kontakten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß clic Kontakte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet sind.

90 9 8/-. 0/087