DE4115020C3 - Aderendhülse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aderendhülse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aderendhülsen der gattungsgemäßen Art sind aus der DE 29 41 770 C2 oder DE 33 14 295 C1 bekannt. Derartige Aderendhülsen dienen zur Herstellung von lötfreien elektrischen Verbindungen, wobei mittels ei­ nes Crimp-Werkzeugs das abisolierte Ende eines Lei­ ters mit der Aderendhülse verpreßt bzw. "vercrimpt" wird. Ein solches Crimp-Werkzeug ist beispielsweise in der DE 26 14 577 B1 gezeigt.

Aderendhülsen bestehen aus einem vorderen zylin­ drischen Metallrohr bzw. einer Metallhülse mit einem daran angespritzten oder aufgesteckten hinteren Kunst­ stoffkragen als Isolierhülse. Der abisolierte Teil des fein­ drähtigen Leiters wird in die Aderendhülse von hinten in den Kunststoffkragen eingeschoben und im Bereich der Metallhülse verquetscht, wodurch die dauerhafte Verbindung besteht. Der hintere angespritzte Kunst­ stoffkragen nimmt den Leiter mit Isolierung als Isolier­ hülse auf.

Bei der Anbringung von Leitern an Schaltkästen, wie dies beispielsweise in der FR 14 68 859, Fig. 1, gezeigt ist, tritt häufig der Fall ein, daß mehrere Leiter gleichzei­ tig an eine Schaltklemme angeschraubt werden müssen. Hierfür ist es bekannt, daß zwei Leiter in eine, in irgend­ einer Form passende Aderendhülse eingeschoben wer­ den, um gemeinsam an eine Anschlußklemme ange­ bracht zu werden. In diesem Fall wird der Querschnitt des Metallrohrs derart gewählt, daß dieser etwa dem doppelten Leiterquerschnitt der Litzen entspricht, so daß diese eingeführt werden können. Wählt man einen solchen zylindrischen Querschnitt des Metallrohres, so ist der zugehörige zylindrische Kunststoffkragen dieser Aderendhülse derart bemessen, daß er keine zwei ne­ beneinanderliegende Leiter aufnehmen kann. Er muß deshalb durch mechanische Deformation in eine ovale Form gebracht werden, die in ihren Abmaßen jedoch nicht an nebeneinanderliegende Leiter angepaßt ist. Ein solcher Deformationsvorgang des Kunststoffkragens läßt sich darüber hinaus nur schwer automatisieren.

Aus der DE 72 40 846 (U1) ist ebenfalls eine Aderend­ hülse zur Aufnahme eines einzigen Leiters bekannt. Um in eine derartige Aderendhülse zwei Leiterenden ein­ führen zu können, muß die Aderendhülse so groß ge­ wählt werden, daß die abisolierten Leiterenden in die Metallhülse der Aderendhülse eingeführt werden kön­ nen. Da deren Kunststoffkragen lediglich zur Aufnahme einer Aderendhülse ausgelegt ist, wird nur ein Teil des Querschnitts des Kunststoffkragens durch die beiden nebeneinanderliegenden Leiterenden ausgefüllt.

Bei der Verwendung derartiger Aderendhülsen mit zwei Aderendhülsen in einem Schaltschrank ist nun der Minimalabstand zwischen zwei benachbarten Aderend­ hülsen durch den Außendurchmesser des Kunststoff­ kragens vorgegeben.

In der DE-AS 10 84 337 ist ein Kabelverbinder ge­ zeigt, bei dem eine Vielzahl von Leiterenden über eine Zwinge miteinander verbunden werden. Über diese Zwinge wird ein Isolationsmantel gestülpt, der einer­ seits die gesamte Länge der Zwinge überdeckt und an­ dererseits auch einen Teil des isolierten Abschnitts der Kabelenden. Der Isolationsmantel wird beim Crimpvor­ gang mitverformt.

Dieser Isolationsmantel hat einen kreisförmigen Querschnitt, so daß bei der Verbindung zweier Leiter­ enden die gleichen Nachteile wie beim Gegenstand der DE 72 40 846 (U1) zu verzeichnen sind. D. h., bei der Verwendung des aufgestülpten Isolationsmantels läßt sich der Platzbedarf nicht auf das wünschenswerte Mini­ mum reduzieren. Desweiteren dürfte es sehr schwierig sein, die Isolationshülle mit einem rechteckförmigen oder ovalen Querschnitt auszuführen, da der Isolations­ mantel beim Crimpvorgang mitverformt wird und somit eine definierte Formgebung des Isolationsmantels prak­ tisch unmöglich ist. Um eine definierte Verformung des Isolationsmantels zu gewährleisten, müßten die beiden nebeneinanderliegenden Leiterenden immer in einer vorbestimmten Relativposition in die Preßmatritze ein­ gelegt werden, was den Fertigungsvorgang ganz erheb­ lich verkomplizieren würde.

Bei dem Aufbau von Schaltungen, bspw. in Schalt­ schränken, ist man stets bemüht, die Außenabmessun­ gen der elektrischen Schaltung möglichst kompakt zu halten und daher den Abstand zwischen den Kabelan­ schlüssen auf ein Minimum zu reduzieren.

Aufgrund des relativ großen ungenutzten Rauman­ teils können die bekannten Aderendhülsen bei der Ver­ wendung mit zwei Leiterenden den o. g. Anforderungen nicht genügen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Aderendhülse zu schaffen, die bei minima­ lem Platzbedarf eine zuverlässige Verbindung zweier Leiterenden ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des gelten­ den Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Maßnahme, den Kunststoffkragen oval oder in einer Rechteckform, d. h. mit zwei parallelen Großflächen und zwei vorzugsweise kreissegmentför­ mig gebogenen Seitenflächen auszugestalten, kann der Abstand D' zwischen zwei benachbarten Aderendhül­ sen in einem Schaltschrank, wie in Figur B dargestellt, soweit reduziert werden, daß der Abstand zwischen zwei Aderendhülsen für jeweils zwei Leiterenden (Zwil­ lingsaderendhülse) gleich dem Abstand zwischen zwei "normalen" Aderendhülsen für jeweils ein Leiterende ist.

Auf diese Weise kann bei der Realisierung von elek­ trischen Schaltungen erheblicher Bauraum eingespart werden.

Desweiteren erlauben es die beiden Großflächen dem Benutzer, die Zwillingsaderendhülse in einer definierten Einbaulage anzuschließen und dabei auch vergleichs­ weise große Drehmomente zum Einschieben in Steck­ verbindungen von Hand aufzubringen.

Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, daß der Material­ bedarf für die erfindungsgemäße Zwillingsaderendhülse wesentlich geringer ist als derjenige bei der in der Figur A dargestellten Lösung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Aderendhülse in halb aufgeschnittener Form,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Querschnitt des Kunst­ stoffkragens und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Aderendhülse nach Fig. 1.

Die in den Fig. 1 bis 3 in verschiedener Ansicht darge­ stellte Aderendhülse 1 besteht aus einem vorderen zy­ lindrischen Metallrohr bzw. einer Metallhülse 2 mit ei­ nem vorderen Außendurchmesser d₁ und einem Innen­ durchmesser d₂. Der zylindrische Teil der Metallhülse 2 erstreckt sich über eine Länge l₁ und öffnet sich dann zu einem kegelförmigen Abschnitt 3 mit einem Kegelwin­ kel α₁ ≈ 40°. Die Gesamtlänge der Metallhülse 2 ist mit l₂ angegeben. Der Außendurchmesser des kegelförmi­ gen Abschnitts 3 ist mit d₃ bezeichnet.

Der kegelförmige Abschnitt 3 der Metallhülse 2 ist von einem Kunststoffkragen 4 umspritzt, der einen vor­ deren kegelförmigen Abschnitt 5 und einen hinteren zylindrischen Abschnitt 6 mit der Länge l₃ aufweist. Die Gesamtlänge des Kunststoffkragens 4 ist mit l₄ angege­ ben. Der Kunststoffkragen 4 beginnt ab einer Länge l₅ an der Metallhülse 2. Die Gesamtlänge der Aderendhül­ se ist mit l₆ angegeben.

In Fig. 1 beträgt der Kegelwinkel des Kunststoffkra­ gens 4 α₂ ≈ 45°. Die Innenmantelfläche 7 des zylindri­ schen Teils 6 des Kunststoffkragens 4 mit der Länge l₃ verläuft ebenfalls leicht trichterförmig oder konisch mit einem Konuswinkel von α₄ ≈ 3°. Durch die konische Ausbildung der Innenmantelfläche 7 ist das Einführen des abisolierten Leiterendes in die Metallhülse 2 erleich­ tert. Vorstehende Werte gelten für die Draufsicht der Aderendhülse gemäß Fig. 1.

In der Seitenansicht der Aderendhülse gemäß Fig. 3 weist der Kunststoffkragen 4 einen vorderen Kegelwin­ kel α₄ ≈ 20° und einen Innenmantel-Kegelwinkel α₅ ≈ 5° auf. Dabei weist der kegelförmige Abschnitt 3 der Me­ tallhülse 2 den gleichen Kegelwinkel α₅ auf, wie die Innenmantelfläche 7 des Kunststoffkragens 4.

Wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 ersicht­ lich, ist der Kunststoffkragen 4 mit einer näherungswei­ se ovalen Formgebung versehen, wie dies insbesondere aus Fig. 2 in Draufsicht erkennbar ist. Die breitere Seite des Kunststoffkragens 4 weist eine Außenbreite b₁ und eine Innenbreite b₂ auf. Diese Seite ist mit Bezugszei­ chen 8 gekennzeichnet. Die schmälere, kreissegmentför­ mige Seite 9 des Kunststoffkragens 4 weist eine Außen­ breite b₃ und eine Innenbreite b₄ auf. Aus der Differenz dieser Breiten ergibt sich die Wandstärke des Kunst­ stoffkragens 4. Die konische Form der Innenmantelflä­ che 7 des Kunststoffkragens 4 führt nach der Länge l₃ zu einer Innenbreite b₅ als breitere und b₆ als schmälere Innenseitenlänge.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 weiterhin ersichtlich, dient die erfindungsgemäße Aderendhülse 1 zur Aufnahme von zwei Leitern 10, 11, die jeweils eine innere Leiterlitze 12 und einen diese umgebenden Isoliermantel 13 aufwei­ sen. Die Leiter 10, 11 weisen einen Außendurchmesser d₄, die Leiterlitzen 12 einen Außendurchmesser d₅ auf.

Die Aderendhülse 1 ist bezüglich ihrer Metallhülse 2 derart bemessen, daß die Querschnitte der Leiterlitzen 12 beider Leiter 10, 11 nach deren Abisolierung einfach in das Metallrohr 2 einschiebbar sind. Der Innenquer­ schnitt der Metallhülse 2 muß deshalb wenigstens die Summe der beiden Querschnitte der Leiter 10, 11 betra­ gen.

Gleichermaßen muß die Innenbreite b₂ am Ende des Kunststoffkragens 4 bzw. im vorderen Bereich 14 der Kegelmantelfläche 7, d. h. nach etwa der Länge l₃, derart bemessen sein, daß die beiden Leiter 10, 11 mit ihrem Außendurchmesser d₄ nebeneinanderliegen können. Die Breiten b₂ bzw. b₅ müssen deshalb ungefähr zwei­ mal d₄ betragen (siehe Fig. 1 und 2). Gleiches gilt für die Innenbreite b₆ im vorderen Bereich 15 der Kegelman­ telfläche 7 in Fig. 3, die ebenfalls ungefähr dem Außen­ durchmesser d₄ der Leiter 10, 11 entsprechen muß. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Isoliermantel 13 nicht bis zum vordersten Bereich 14, 15 der kegelför­ migen Innenmantelfläche (l₃) geschoben, sondern ledig­ lich bis zu einer Länge l₇ eingeschoben. Maßgeblich ist eine ausreichende Einschieblänge des Isoliermantels 13.

Durch die Abstimmung der Querschnitte des Kunst­ stoffkragens 4 in Abhängigkeit der einzuführenden und nebeneinanderliegenden Leiter 10, 11 und die Abstim­ mung des Querschnitts der zugehörigen Metallhülse 2 zur Anpassung an die Querschnitte der beiden einzu­ schiebenden Leiterlitzen 12 beider Leiter 10, 11, erfolgt eine Anpassung der Aderendhülse an die geometrischen Verhältnisse der zu behandelnden Leiter.

Anstelle eines ovalen Querschnitts des Kunststoffkra­ gens kann auch ein rechteckförmiger Querschnitt mit kreissegmentförmiger Seitenbegrenzung o. dgl. ver­ wendet werden.

Claims (2)

1. Aderendhülse zur Aufnahme von feindrähtigen Leitern, die mit der Aderendhülse einen Crimpanschluß bilden, mit einer vorderen zylindrischen Metallhülse zur Aufnahme des abisolierten Leiterteils und mit einem damit verbundenen hinteren, trichterförmig zulaufenden Kunststoffkragen als Isolierhülse zur Aufnahme des Leiters mit Isoliermantel, wobei zur gleichzeitigen Aufnahme von zwei Leitern in eine Aderendhülse der kreisförmige Innenquerschnitt (Durchmesser d₂) der Metallhülse (2) derart bemessen ist, daß dieser die beiden abisolierten Leiterlitzen (12) der Leiter (10, 11) aufnimmt und der sich an die Metallhülse (2) anschließende Kunststoffkragen (4) einen etwa ovalen oder rechteckförmi­ gen Querschnitt besitzt, dessen längere Breite (b₂) derart bemessen ist, daß wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Leiter (10, 11) einschließlich ihres Isoliermantels (13) einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kunst­ stoffkragen bildenden Flächen aus zwei einander gegenüber­ liegenden ebenen Großflächen (8) und zwei kreissegmentför­ migen Seitenflächen (9) bestehen, und ein konisch erweiter­ ter, in den Kunststoffkragen eingebetteter Abschnitt der Metallhülse in Richtung der längeren Breite (b₂) des Kunst­ stoffkragens (4) einen größeren Durchmesser als in Richtung der kürzeren Breite (b₄) hat.

2. Aderendhülse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kunststoffkragen (4) einen freien etwa ovalen Innenquerschnitt aufweist, dessen län­ gere Breite b₂ etwa der Länge von zwei nebenein­ anderliegenden Leitern (10, 11) einschließlich Iso­ liermantel (13) und dessen kürzere Breite b₄ etwa dem Durchmesser d₄ der Leiter (10, 11) entspricht und daß der kreiszylindrische Querschnitt der Me­ tallhülse (2) einen freien Innenquerschnitt aufweist, der etwa der Summe der beiden Leiterlitzen (12) der Leiter (10, 11) entspricht.