DE3737834C2 - Vorrichtung zum Verbinden mindestens zweier Leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden mindestens zweier Leitungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (FR 25 73 253 A1).

Vorrichtungen dieser Art dienen dazu, Leitungen mit mehreren Seelen, vorzugsweise mit einer einzigen Seele, miteinander zu verbinden.

Solche Verbindungsvorrichtungen sind bereits bekannt.

Aus der EP 0 062 579 A1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden mehrerer Leitungen mit je einer Isolierummantelung bekannt, die ein Gehäuse mit einem Einführkanal zum Einschieben der Endabschnitte der ummantelten Leitungen sowie ein Aufnahmeele­ ment zum Aufnehmen der Endabschnitte in dem Gehäuse aufweist. Diesem Gehäuse ist ein Stopfen zugeordnet, der eine ringsum laufende Wand mit einer Aussparung an einer Seite aufweist, deren Lage derjenigen einer Öffnung des Aufnahmeelements ent­ spricht. Im Inneren dieses Stopfens ist ein klammerartiges Element mit einer geraden Unterkante vorgesehen, das dafür dient, die Isolierummantelungen beim Einstecken des Stopfens in das Gehäuse zu erfassen und nach innen zum Boden des Gehäu­ ses hin zu ziehen. Dieses klammerartige Element wirkt bei dem Einführen des Stopfens mit dem Aufnahmeelement derart zusam­ men, daß die Isolierummantelung zwischen ihnen eingeklemmt wird und die Leitungen in Längsrichtung freigelegt werden. Dabei bleiben das Aufnahmeelement und das klammerartige Ele­ ment auch nach dem vollständigen Einführen des Stopfens in das Gehäuse gegeneinander beweglich.

Die FR 25 73 253 A1 beschreibt eine Verbindungsvorrichtung, bei der eine leitende Klammer Aussparungen zum Ziehen der Leitungen zwischen auf einem Sperrteil ausgebildeten Zähnen und eine Aufnahmeöffnung für die Leitungen mit einer Unterkante aufweist, die eine Verriegelung der freigelegten Leitung bildet, um die End­ abschnitte der Leitungen in Richtung des Bodens des Ge­ häuses zu ziehen und die Leitungen in Längsrichtung frei­ zulegen.

Die genannte Vorrichtung verbessert ältere derartige Vor­ richtungen. Obwohl sie gerade die Verbesserung des Wider­ stands beim Ziehen der Leitungen betraf, konnte sie jedoch in dieser Beziehung noch nicht befriedigen.

Beim Ziehen einer Leitung in die der Einführrichtung in das Gehäuse entgegengesetzte Richtung neigt die Klammer immer leicht dazu, nach oben aus dem Gehäuse gezogen zu werden. Das gleiche gilt für das Sperrteil. Bei der Endstellung der Klammer in dem Gehäuse ist nicht sichergestellt, daß die Leitungen richtig von den Zähnen der Klammer erfaßt und in ihren Aussparungen verankert sind. Die Klammer wird von einem Schieber oder Stopfen getragen, den man zur Herstellung der Verbindung in das Gehäuse einschiebt. Der Monteur arbeitet mit einer Zange, bis er ein Klick­ geräusch hört, das durch das Passieren eines Stopfen­ abschnittes über eine Öffnung im Gehäuseunterteil er­ zeugt ist. Dabei kann vorkommen, daß ein Klickgeräusch entsteht, bevor der Stopfen korrekt im Gehäuse sitzt.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, bei der das Verhalten der Leitungen unter Spannung verbessert ist.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einer Vor­ richtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Dank den Verriegelungsmitteln zum Verriegeln der Aufnahme­ mittel an den Mitteln zum Erfassen und Ziehen der Umman­ telungen wirkt sich das Ziehen der Leitungen nicht nach­ teilig auf die Güte der mechanischen Verriegelung der An­ ordnung und somit auch nicht auf die Güte der elektrischen Verbindung aus. Da die Bodenfläche des Gehäuses abgestuft ist, werden die Isolierummantelungen notwendigerweise in die Ausnehmungen der Mittel zum Erfassen gedrückt, was die mechanische Verriegelung der Anordnung verbessert. Da schließ­ lich der erweiterte Endabschnitt des Stopfens sich über einen beträchtlichen Teil der Stopfenhöhe erstreckt, ist sichergestellt, daß man ein Klickgeräusch hört, wenn der Stopfen ganz in das Gehäuse eingeführt und somit die Ver­ riegelung realisiert ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Aufnahmemittel zum Aufnehmen des Endabschnitts der ummantelten Leitungen eine Öffnung auf, welche am un­ teren, nächst dem Gehäuseboden gelegenen Rand abgerundet ist, was ein Abtrennen der Leitungen beim Hindurchziehen vermeidet, wobei der Abstand zwischen den Aufnahmemitteln und den Mitteln zum Erfassen und Ziehen der ummantelten Leitungen kleiner als der Durchmesser der Leitungsseele sein kann. Aufgrund des letztgenannten Merkmales wird das Freilegen der Leitungen durch Kaltfließen der Isolier­ ummantelung bewirkt, was auf der Translationsbewegung relativ zu den Mitteln zum Erfassen und Ziehen bezüglich der Aufnahmemittel und das Einquetschen der Isolierum­ mantelungen zwischen diesen beiden Mitteln zurückgeht, das in der gesamten Aktivzone über die untere abgerundete Kante der Öffnung der Aufnahmemittel hinweg auftritt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen er­ läutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische An­ sicht des Stopfens der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer etwas anderen Perspektive;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Gehäuses nach Fig. 2 im Schnitt;

Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht des Sperrteiles und der Klammer der er­ findungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 5 eine Teilansicht von Fig. 4 mit einer Leitung nach ihrem Freilegen; und

Fig. 6 eine Schnittansicht der freigelegten Leitung zwischen der Klammer und dem Sperrteil.

Die Vorrichtung umfaßt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 1 mit einem an seiner äußeren Oberfläche ange­ setzten länglichen Einführkanal 2 für Leitungen. Der Ein­ führkanal 2 weist eine Verlängerung 2′ ins Innere des Ge­ häuses auf.

Das Gehäuse ist oben offen. Das Gehäuse kann beispielsweise auf geformtem Kunststoff bestehen, was ihm in der Nähe der Öffnung eine Elastizität verleiht.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich nahe bei und senkrecht zu der Öffnung der Verlängerung 2′ des Einführkanals 2 ein Sperrteil 3, das starr und im wesentlichen rechteckig ist und eine in der Verlängerung des Einführkanals 2, 2′ ange­ ordnete Öffnung 4 aufweist, durch die die Leitungen hin­ durchragen und deren Querschnitt im wesentlichen dem des Einführkanals 2 entspricht, vorzugsweise aber geringfügig größer ist. Die untere Kante 4′ des Sperrteils, die nahe dem Boden des Gehäuses ist, ist abgerundet, um ein Ab­ trennen der Leitung zu vermeiden. Das Sperrteil 3 ist starr und gut elektrisch leitend. Das Sperrteil 3 um­ faßt an seinem unteren Abschnitt eine Basis 5 geringer Breite und Höhe, die in eine im Boden des Gehäuses ein­ gebrachte Ausnehmung 6 eingeführt wird, um das Sperrteil bei der Montage korrekt im Gehäuse zu positionieren.

Auf der dem Einführkanal abgewandten Seite trägt die Basis 5 des Sperrteils 3 einen Ansatz 7 zur Verankerung an der Wand in der Nähe der Ausnehmung 6, um ein eventuelles Herausnehmen zu verhindern. Der Ansatz 7 ist durch Umbördeln gebildet. Hinter der Ausnehmung 6 und benachbart dazu hat der abgestufte Boden des Gehäuses 1 eine parallel zum Ein­ führkanal 2 verlaufende Erhöhung 20, die als Anschlagfläche für die zu verbindenden Endabschnitte der Leitungen sowie für eine Klammer dient, die im folgenden noch beschrieben ist. Die Anschlagfläche 20 ist weiter hinten nach unten ge­ neigt.

Die Vorrichtung umfaßt ferner einen Schieber oder Stopfen 9 in Gestalt eines im wesentlichen zylindrischen Hohl­ körpers 9.

Der Stopfen 9 umfaßt einen sich über einen großen Teil seines Umfangs und etwa über zwei Drittel seiner Höhe erstreckenden Mantel 91 mit einem Außendurchmesser, der etwas größer als der Innendurchmesser der oberen Öffnung des Gehäuses ist, während ein Abschnitt 92 des Mantels nahe einem ringförmigen den oberen Abschluß des Stopfens bildenden Bund 93 einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung des Gehäuses ist. Wenn ein Monteur den Stopfen in das Gehäuse einschiebt, tritt ein Klickgeräusch auf, sobald der Abschnitt 92 die Öffnung des Gehäuses überfährt. In dieser Vorverriegelungs­ position der Vorrichtung verdeckt der oberste Teil oder Deckel 93 den Innenrand der Öffnung des Gehäuses. Der Deckel 93 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig. Der Querschnitt seines unteren Abschnitts ist größer als derjenige der Öff­ nung des Gehäuses und der Querschnitt seines oberen Ab­ schnitts ist zwar kleiner, aber immer noch größer als der Querschnitt der Gehäuseöffnung. Nun muß eine Zange benutzt werden, um den Deckel 93 gänzlich in das Gehäuse einzu­ schieben und die Anordnung endgültig zu verriegeln. Es sei darauf hingewiesen, daß der obere Randbereich der Gehäuse­ öffnung bei 40 leicht nach innen gewölbt ist (Fig. 2, 3) und daß ein zweites Klickgeräusch, das stärker als das erste ist, in dem Moment gehört wird, in dem das Einschieben unter Kraftausübung des Stopfens in das Gehäuse vollendet ist. Die Innenwand des Mantels trägt Plättchen 94 zum provisorischen Zusammenhalten von Stopfen und Gehäuse für die Lagerung der Anordnung vor der Montage. Die elastischen Plättchen 94 sind nach außen gebogen. Vor dem Überschreiten der Kraft der Plätt­ chen 94 auf die Gehäuseöffnung gleitet der Einschub 9 in das Gehäuse.

Der Einschub wird im Spritzgußverfahren aus Kunststoff her­ gestellt.

Der Stopfen 9 umfaßt eine Ausnehmung 11, welche die Ver­ längerung 2′ des Einführkanals 2 in montierter Lage kreuzt.

Das Innere des Stopfens 9 ist zur Aufnahme und Halterung einer Klammer 12 ausgebildet. Die Klammer 12 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Plättchen, dessen sehr schmale Kanten an jeder Seite vorher um einen Winkel von ca. 180° umgebogen worden sind. Es sei festgehalten, daß ein Winkel von mindestens 90° die Funktion bereits sicher­ stellt. Der Durchmesser der Umbiegungen und die Dicke des Plättchens, das die Klammer 12 bildet, sind so gewählt, daß die Klammer, wie im folgenden dargestellt, mit dem Sperrteil 3 durch Ineinandergreifen zusammenwirken kann. Das Sperrteil 3 kann umgebogene Kanten anstelle der Klammer 12, die dann eben ist, aufweisen, jedoch ist die gezeigte Lösung die bessere. Die Klammer 12 weist zwischen Zähnen 10 drei Ausnehmungen 13 auf, deren Breite geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Seelen zu verbindenden Leitungen, um die von dem unteren, zuerst in das Gehäuse eingeführten Abschnitt der Klammer gebildete Kontaktfläche zu vergrößern. Die Tiefe der Ausnehmungen ist geringfügig größer als der Durchmesser der Isolierummantelung. Um den Stopfen 9 und dessen Klammer 12 vorzumontieren, ordnet man die Klammer 12 in dem Stopfen 9 so an, daß die beiden Umbiegungen gegen­ über der Ausnehmung 11 zu liegen kommen. In diesem Beispiel wird die Klammer 12 durch Pressung an ihrem Platz im Stopfen 9 gehalten, und ihre Ausrichtung wird durch Rillen in der Seitenwand des Einschubs sichergestellt.

Die Klammer 12 umfaßt durch Umbördeln ausgebildete Verrie­ gelungsansätze 33 zum Zusammenwirken mit dem Sperrteil 3, deren Endabschnitte an der Oberkante der Öffnung 4 des Sperrteils 3 angreifen. Damit ist eine Demontage der Klammer ausgeschlossen.

Es sei darauf hingewiesen, daß in der Verschlußposition der Vorrichtung die Verriegelungsansätze 33 zum Verriegeln der Klammer 12 mit dem Sperrteil 3 und der Verriegelungs­ ansatz 7 des Sperrteils 3 in der Ausnehmung 6 im Boden des Gehäuses im wesentlichen koplanar sind und daß sie sich in jedem Fall in demselben Zwischenraum 14 zwischen der Klammer 12 und dem Sperrteil 3 befinden. Andererseits sind die An­ sätze 13 und 7 im Hinblick auf ihre Ursprünge entgegenge­ setzt gerichtet, was zu der Güte der Verankerung beiträgt.

Der Abstand 14 zwischen der Klammer 12 und dem Sperrteil 3 ist kleiner als der Durchmesser der Seele der zu ver­ bindenden ummantelten Leitungen.

Der Einführkanal 2 und seine Verlängerung 2′ weisen Aus­ sparungen 15 auf, die dazu dienen, vor der Montage Schmier­ fett aufzunehmen. Ferner sind Längsstege 16 vorgesehen, um die ummantelten Leitungen in dem Einführkanal 2 und ihrer Verlängerung 2′ voneinander zu trennen, damit das Schmierfett jede Leitung umgeben kann.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung er­ läutert.

Die nicht freigelegten Endabschnitte der ummantelten Lei­ tungen, von denen eine in Fig. 5 gezeigt und mit 17 be­ zeichnet ist, werden zum elektrischen und mechanischen Verbinden in den Einführkanal 2 eingeschoben.

Die Leitungen werden so eingeführt, daß ihre Enden durch die Öffnung 4 des Sperrteils 3 hindurchragen und daß sie gegen die innere Fläche 118 des Gehäuses gegenüber dem Ein­ führkanal 2 gedrückt werden.

Dann wird der Stopfen 9 so an das Gehäuse 1 herangeführt, daß die beiden Öffnungsflächen sich decken und zueinan­ der parallel sind.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Sperrteil 3 und die Klammer 12 bereits in dem Gehäuse 1 und dem Stopfen 9 so vormontiert sind, daß die Klammer 12 sich über das Sperr­ teil 3 schiebt, wobei ihre beiden Umbiegungen die Kanten des Sperrteils umgreifen, wenn der Stopfen in das Gehäuse eindringt.

Der mit der Klammer 12 versehene Stopfen 9 wird in das Innere des Gehäuses 1 gedrückt, beispielsweise mit Hilfe einer Universalzange, bis die Ausnehmungen 13 der Klammer 12, nachdem sie jeweils die Isolierummantelung einer der zu verbindenden Leitungen ungefähr an ihrem freien End­ abschnitt erfaßt und die Leitung nach innen und auf den Boden des Gehäuses gezogen haben, den Teil des Endab­ schnittes der Leitungen fest gegen die Erhöhung 20 an­ drücken, wobei die Klammer 12 selbst an dieser Erhöhung 20 zur Anlage kommt, nachdem sie die Leitungen ganz in die Ausnehmungen 13 gepreßt hat.

Die Ausnehmung 11 erlaubt das Einführen des Stopfens 9 in das Gehäuse 1, ohne daß die vertikale Lage der Lei­ tungen zwischen dem Einführkanal und dem Sperrteil ver­ ändert wird.

Wenn die von den Ausnehmungen 13 erfaßten Leitungen von der Klammer 12 gezogen werden, werden sie abschnittweise umgebogen, um die beiden der gerundeten Kante 4′ des Sperr­ teils 3 gegenüberliegenden Oberflächenabschnitte zu ver­ binden. Gleichzeitig werden die Leitungen 17 in einem auf die Breite des Abstands 14 zusammengedrückten Zustand durch Ziehen längs der Strecke zwischen der Kante 4′ des Sperr­ teils und der Erhöhung 20 des Gehäuses und dadurch be­ wirktes seitliches Kaltfließen der Isolierummantelung 18 freigelegt.

Im unteren Abschnitt biegen die Klammer 12 und die Er­ höhung 20 die Leitungen ein zweites Mal, jedoch in eine andere Richtung, so daß sie noch einmal eine Verbindung herstellen, wobei das Sperrteil 3, die Klammer 12 und die Erhöhung 20 für die Leitungen eine Schikane bilden, die somit fest blockiert werden.

Aufgrund der Orientierung der Klammer 12 betragen die Biege­ winkel der Leitungen etwa 90° in beiden Richtungen.

Aufgrund der Bewegung der Leitungen und des den Abstand 4 überschreitenden Durchmessers ihrer Seele 17 erfolgt deren Freilegung durch das Kaltfließen der Isolierummantelung 18 im Raum zwischen der Klammer und dem Sperrteil.

Deshalb steht die Seele einer jeden Leitung über den Teil der vertikalen Innenwand nahe der Öffnung 4 mit der Klammer 12 und dem Sperrteil 3 in elektrischem Kontakt. Somit stehen die Seelen der Leitungen auch miteinander in elek­ trischem Kontakt.

Die beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, (mindestens) eine Leitung gespannt zu halten. Praktisch alle Elemente tragen zur Verriegelung der Leitungen bei: Die Verankerungs­ ansätze der Klammer und des Sperrteils untereinander, der Verankerungsansatz des Sperrteils und damit der Klammer und des Sperrteils mit dem Gehäuse, die Zähne der Klammer, zwischen denen die Leitungen verankert sind, und die Verankerung des Stopfens in dem Gehäuse. Die mechanische Verankerung der Leitungen geht einher mit einer sehr guten elektrischen Verbindung. Ferner ist die Dichtheit der Vorrichtung wegen der zylindrischen Form sehr groß.

Auch wenn eine Leitung dauernd unter Zugspannung steht, kann ihre Seele nicht abgetrennt werden, weil die Kante an der Öffnung des Sperrteils abgerundet ist.

Wegen der Verlängerung des Einführkanals werden die Leitungen linear in das Gehäuse eingeführt, ohne daß die Gefahr besteht, daß sie am Sperrteil auflaufen.

Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann eine gleichzeitige Verbindung dreier Leitungen realisiert werden, weil die Klammer 12 drei Ausnehmungen 13 aufweist.

Man kann Leitungen mit mehreren Seelen oder Leitungen mit einer Seele miteinander verbinden. Die Vorrichtung ist für beide Fälle ausgelegt.

Da die Klammer 12 mit einer gewissen Elastizität gefertigt ist und die Ausnehmungen 13 die Leitungen zwischen ihren Be­ grenzungen erfassen, können Leitungen mit verschiedenen Durchmessern miteinander verbunden werden.

Wohlgemerkt berühren Modifikationen der Form der Vor­ richtung nicht die wesentlichen Funktionen und können vorgenommen werden, ohne daß der Schutzumfang verlassen würde. Insbesondere kann die Klammer nicht-metallisch sein oder nicht an der Leitung teilnehmen. Sie kann beispielsweise einstückig mit dem Stopfen ausgeführt sein. Desgleichen kann das Sperrteil gegebenenfalls teil­ weise nicht-leitend sein.

Die Leitungen werden durch den Einführkanal, seine Ver­ längerung und die Öffnung des Sperrteils in das Gehäuse eingeführt, bis sie gegen die gegenüberliegende innere Wand der Vorrichtung stoßen, wobei man vorteilhafterweise eine leichte Ausnehmung an dem Gehäuse vorsehen kann, um einen längeren Leitungsabschnitt einführen zu können.

Selbstverständlich kann die Erfindung in allen Industrie­ zweigen Anwendung finden, in denen Leiter miteinander zu verbinden sind, beispielsweise in der elektrotechnischen und der Kommunikationsindustrie.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Verbinden mindestens zweier Leitungen (17) mit je einer Isolierummantelung (18), die umfaßt:
ein Gehäuse (1) mit einem Einführkanal (2) zum Einschieben der Endabschnitte der ummantelten Leitungen, Aufnahmemittel (3) zum Aufnehmen der Endabschnitte in dem Gehäuse und Mittel (12), die quer zu den Isolierummantelungen in das Gehäuse (1) eingeführt werden, mindestens zwei Ausnehmungen (13) zum Erfassen der Isolierum­ mantelungen und Ziehen derselben nach innen und zum Boden des Gehäuses (1) aufweisen und die mit den Aufnahmemitteln (3) zusammenwirken, um die Leitungen in Längsrichtung freizulegen, wobei der Boden des Gehäuses abgestuft ist und eine Anlagefläche (20) für die Mittel (12) zum Erfassen und Ziehen bildet und diese Mittel von einem Stopfen (9) getragen werden, der einen Mantel (91) umfaßt, in dem sich die Ausnehmungen (13) zum Erfassen und Ziehen befinden, deren Querschnitt größer als die Öffnung des Einführkanals des Gehäuses (1) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12) zum Erfassen und Ziehen der Isolierum­ mantelungen Verankerungsmittel (33) zum Verankern an den Aufnahmemitteln und die Aufnahmemittel Verriegelungsmittel (7) zum Verriegeln in dem Gehäuse (1) umfassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahmemittel zum Aufnehmen der Endabschnitte der ummantelten Leitung durch ein Sperrteil (3) mit einer Öffnung (4) gebildet werden, welche an ihrem unteren Rand (4′) abgerundet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (91) des Stopfens (9) größeren Durchmesser als der Öffnungsdurchmesser der Öffnung in dem Gehäuse (1) hat, durch die der Stopfen einführbar ist, und daß der Mantel (91) über einen Abschnitt (92) kleineren Durchmessers als der Öffnungsdurchmesser mit einem Deckel (93) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erfassen und Ziehen eine Klammer (12) mit Ansätzen (33) zum Verankern umfassen, die mit dem oberen Rand der Öffnung (4) des Sperrteils (3) zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil (3) einen Ansatz (7) zum Verankern in einer Ausnehmung (6) des Gehäuses (1) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verankerungsansätze (33,7) sich in dem Raum (40) zwischen der Klammer (12) und dem Sperrteil (3) befinden.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführkanal (2) in das Innere des Gehäuses (1) verlängert (2′) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und der Stopfen (9) im wesentlichen zylindrisch sind.