DE68909708T2

DE68909708T2 - Elektrisches Kontaktglied.

Info

Publication number: DE68909708T2
Application number: DE89307366T
Authority: DE
Inventors: Juergen Hass; Gheorghe Hotea
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2009-07-21
Also published as: JPH02256181A; AR245318A1; KR900002497A; PT91267A; JP2889598B2; ES2044125T3; DE68909708D1; GB8817783D0; EP0352966A1; KR950004365B1; BR8903645A; US4940425A; EP0352966B1; PT91267B

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kontaktglied zum Herstellen eines dauerhaften elektrischen Kontakts mit dem metallischen Kern eines isolierten elektrischen Leiters.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein einstückiges, ausgestanztes und geformtes elektrisches Kontaktglied zum Herstellen eines dauerhaften elektrischen Kontakts mit dem metallischen Kern eines isolierten elektrischen Leiters, wobei das Kontaktglied, das im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt hat, einen Unterteil und mit Abstand angeordnete Seitenwände aufweist, die sich in der gleichen Richtung erstrecken, jede von einer entgegengesetzten Kante des Unterteils, um einen Leiteraufnahmekanal zu bilden, wobei gegenüberliegende Teile der Seitenwände aufeinander zu zur Innenseite des Kanals gebogen sind, um einen Kernaufnahmeschlitz zu bilden, der sich im wesentlichen normal zu dem Unterteil erstreckt, und wobei über jedem gebogenen Teil ein Paar die Isolierung durchtrennende Oberflächen liegt, die aufeinander zu zur Innenseite des Kanals hin konvergieren und die gegenüber dem Unterteil geneigt sind. Ein solches Kontaktglied ist in US-A-3 867 005 beschrieben.
Gemäß US-A-3 867 005 sind die die Isolierung durchtrennenden Oberflächen jedes gebogenen Teils durch eine V-förrnige Kerbe in derjenigen Kante des gebogenen Teils gebildet, die von dem Unterteil entfernt ist.
Der metallische Kern des Leiters wird elektrisch mit dem Kontaktglied verbunden, indem er mittels eines Einsetzwerkzeugs nach unten in den Kanal gedrückt wird, so daß die die Isolierung durchtrennenden Oberflächen jedes gebogenen Teils zusammenwirken, um die Isolation des Leiters zu trennen, wenn dieser in den Kanal gedrückt wird, wodurch die Spitzen der gebogenen Teile einen elektrisch leitfähigen Kontakt mit dem Kern des Leiters bilden.
Es ist ein Gegenstand der Erfindung, sicherzustellen, daß, wenn der Leiter eimnal nach unten in den Kanal hineingedrückt wurde, wie oben beschrieben, er darin nicht nach oben wandern kann, um so die Integrität der elektrischen Verbindung zwischen den Spitzen und dem metallischen Kern zu beeinträchtigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jede die Isolierung durchtrennende Oberfläche des Paares der die Isolierung durchtrennenden Oberflächen jedes gebogenen Teils durch einen den Leiter niederhaltenden Flügel gebildet, der sich von der entsprechenden Seitenwand erstreckt und über dem nach innen gebogenen Teil liegt, während er von dem nach innen gebogenen Teil getrennt ist, wobei die Flügel des Paares von der Seitenwand zur Mittellinie des Kanals hin konvergieren und wenigstens einer der Flügel des Paares relativ zu dem nach innen gebogenen Teil plastisch verformbar ist, um über dem elektrischen Leiter zu liegen.
Wenn der Leiter in den Kanal gedrückt wird, kann das Einsetzwerkzeug beispielsweise veranlaßt werden, die Flügel jedes Paares zu deformieren oder voneinander weg zu biegen, nachdem der Kern in dem Leiteraufnahmeschlitz aufgenommen worden ist, so daß die Flügel über der Isolation des Leiters angreifen und so diesen in dem Kanal an Stellen niederhalten, die der elektrischen Verbindung zwischen den Spitzen der gebogenen Teile und dem metallischen Kern des Leiters eng benachbart sind, und zwar auf jeder Seite dieser Verbindung.
Obwohl US-A-4 480 385 den Schritt des Ausscherens von Segmenten der Seitenwände des Kontaktglieds offenbart, um den Leiter in dem Kanal niederzuhalten, muß eine solche Maßnahme die Steifigkeit des Kontaktglieds beeinträchtigen, wenn der Leiter daran angeschlossen worden ist, und der Leiter ist nur auf einer Seite der elektrischen Verbindung und mit einer beträchtlichen Entfernung von dieser niedergehalten.
Vorzugsweise sind, im Querschnitt durch die gebogenen Teile gesehen, die Seitenwände und der Unterteil kontinuierlich, wobei der Unterteil auch nach innen gebogen ist, so daß sich eine kontinuierliche, glatt gekrümmte Einprägung um die Peripherie des Kontaktglieds bis hinauf zu den Flügeln erstreckt. Da die nach innen gebogenen Teile der Seitenwände nicht von dem Unterteil getrennt sind, ist die Steifigkeit des Kontaktglieds wesentlich verbessert, wie auch die Kontaktkraft, die durch die nach innen gebogenen Teile der Seitenwände gegen den metallischen Kern des Leiters ausgeübt wird, insbesondere dann, wenn der Kern mehrsträngig ist.
Flansche können von den Seitenwänden nach innen gedrückt werden, und zwar an längs dazu gegenüberliegenden Positionen, um einen oder mehrere Hilfs-Kernaufnahme-Schlitze zu bilden, wobei solche Flansche zwischen zwei Paaren von nach innen gebogenen Teilen ausgebildet sein können, die voneinander in Längsrichtung des Kanals beabstandet sind und die mit die Isolierung durchtrennenden Oberflächen ausgebildet sein können.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird nun beispielsweise auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines die Erfindung darstellenden elektrischen Anschlusses;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Kontaktglied;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht nach den Linien 3-3 von Fig. 1;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Anischt nach den Linien 4-4 von Fig. 1;
Fig. 5 ist eine bruchstücksweise Ansicht nach den Linien 5-5 von Fig. 2;
Fig. 6 ist eine isometrische Ansicht des Anschlusses einschließlich seines Kontaktgliedes;
Fig. 7 ist eine isometrische Ansicht, die den Anschluß zeigt, wenn er an einen elektrischen Leiter angeschlossen worden ist;
Fig. 8 ist eine isometrische Ansicht einer modifizierten Version des Anschlusses; und
Fig. 9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht nach den Linien 9-9 von Fig. 7 und wurde nach einer Schnittfotografie eines tatsächlichen Anschlusses gemäß Fig. 7 hergestellt.
Fig. 10 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines elektrischen Anschlusses und zeigt die Drahthaltemittel vor der endgültigen Halteposition.
Fig. 11 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 10 und zeigt die Drahthaltemittel in der endgültigen Position.
Ein elektrischer Anschluß 2, der in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist und der aus einem einzigen Stück von Metallblech ausgestanzt und geformt wurde, weist ein elektrisches Kontaktglied 4 zum Herstellen eines dauerhaften elektrischen Kontakts mit dem metallischen Kern eines isolierten elektrischen Leiters auf sowie einen Fügeabschnitt 5 zur Aufnahme eines vorragenden Kontaktelements (nicht gezeigt). In der Praxis nimmt der Abschnitt 5 eine Federinetallbuchse auf, die nicht gezeigt ist, um einen nachgiebigen elektrischen Kontakt mit dem vorragenden Element herzustellen. Die Buchse ist natürlich nicht einstückig mit dem gezeigten Anschluß geformt, sondern sie ist in den Abschnitt 5 eingesetzt.
Das Kontaktglied 4 ist, wie am besten in den Fig. 3 und 6 zu sehen, von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt und weist einen Unterteil 6 und beabstandete Seitenwände 8 auf, die sich in der gleichen Richtung erstrecken, jede von einer gegenüberliegenden Kante des Unterteils 6, um einen Leiteraufnahmekanal 10 zu bilden. Gegenüberliegende Teile 12 der Seitenwände 8 sind in glatt gekrümmter Form aufeinander zu gebogen, und zwar nach innen in bezug auf den Kanal 10 an zwei Stellen längs desselben, so daß sie gegenüberliegende Spitzen 9 haben, wobei die Spitzen 9 jedes Paares von gegenüberliegenden Seitenwandteilen 12 einen Aufnahmeschlitz 14 für einen Leiterkern bilden, der sich im wesentlichen normal zu dem Unterteil 6 erstreckt. Jeder gebogene Teil 12 ist durch ein Paar von die Isolierung durchtrennenden Kantenoberflächen 18 überlagert, die aufeinander zu in bezug auf den Kanal 10 nach innen konvergieren und die zu dem Unterteil 6 geneigt sind.
Jede die Isolierung durchtrennende Oberfläche 18 ist an einem entsprechenden den Leiter niederhaltenden Flügel 20 ausgebildet, der sich von der entsprechenden Seitenwand 8 erstreckt, wobei jeder Flügel 20 von dem entsprechenden nach innen gebogenen Teil 12 durch einen Schlitz 22 getrennt ist, wobei die Schlitze 22 im wesentlichen sich in gleicher Richtung wie der gekrümmte Umfang des gebogenen Teils 12 erstrecken. Die Flügel 20 des Paares der Flügel 20, die jeden gebogenen Teil 12 überlagern, konvergieren aufeinander zu von der entsprechenden Seitenwand 8 zu der Mittellinie des Kanals 10 hin, und sie sind voneinander weg plastisch verformbar in eine im wesentlichen parallele Beziehung, um quer über dem Kanal 10 zu liegen. Die Flügel 20 jedes Paares haben gegenüberliegende freie Enden 24, die eine rechteckige Gestalt haben und die in anliegender Beziehung zueinander oder wenigstens dicht benachbart zueinander liegen. Die die Flügel 20 von jedem gebogenen Teil 12 trennenden Schlitze 22 enden im wesentlichen zusammen mit dessen freier Kante. Die Teile 12 jedes Paares von gegenüberliegenden Teilen 12 laufen in eine gekrümmte Einprägung 26 hinein, die in dem Unterteil 6 des Kontaktglieds 4 ausgebildet ist und die eine Spitze 27 hat, so daß, wie im Querschnitt durch ein Paar gegenüberliegender gebogener Teile 12, wie in Fig. 3 gezeigt, zu sehen ist, der Querschnitt des Kontaktglieds 4 glatt U-förmig und zwischen den Schlitzen 22 kontinuierlich ist.
Jenseits der Seitenwände 8, in einer Richtung weg von dem Fügeabschnitt 5, erstrecken sich von den Seitenwänden 8 die Isolierung umgreifende Läschen 30, die gegeneinander in Längsrichtung der Mittellinie versetzt sind.
Um einen isolierten elektrischen Leiter L (Fig. 7), der eine Isolierung I und einen mehrsträngigen Metallkern C hat, an den Anschluß 2 anzuschließen, wird ein nicht gezeigtes Werkzeug verwendet, um den Leiter L nach unten in einer Richtung unter rechten Winkeln zu seiner Längsachse in den Kanal 10 und zwischen die Läschen 30 zu drücken, um den Leiterkern C in die Schlitze 14 zu treiben. Wenn der Kern C nach unten in die Schlitze 14 gedrückt wird, schneiden die die Isolierung durchtrennenden Oberflächen 18 durch die Isolierung I des Leiters L an dessen gegenüberliegenden Seiten, so daß, wenn der Kern C in die Drahtschlitze 14 eintritt, die gegenüberliegenden Spitzen 9 der gebogenen Teile 12 jedes Paares in die Einschnitte eindringen, die durch die Oberflächen 18 in der Isolierung I hergestellt wurden, um so den Kern C zwischen den Spitzen 9 dicht zu ergreifen. Wenn der Leiter L vollständig nach unten gegen den Unterteil 6 eingedruckt worden ist, drückt das Werkzeug die Flügel 20 jedes Paares voneinander weg, so daß sie sich quer über den Kanal 10 erstrecken, wie in Fig. 7 gezeigt, so daß die Flügel 20 jedes Paares im wesentlichen parallel zueinander liegen, wodurch der Leiter L dauerhaft in dem Kanal 10 niedergehalten wird, so daß der Kern C nicht in den Schlitzen 14 nach oben wandern kann. Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, drücken die Spitzen 9 der gebogenen Teile 12, die zu jedem Schlitz 14 gehören, zwischen sich die Stränge des Kerns C zusammen, so daß eine elektrische Verbindung mit minimalem Widerstand zwischen dem Kern C und dem Anschluß 2 erreicht ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist die durch die gebogenen Teile 12 ausgeübte Kontaktkraft groß genug, um die Stränge plastisch zu verformen, so daß tatsächlich eine kaltverformte Verbindung zwischen dem Kern C und dem Kontaktglied 4 hergestellt wird. Das Werkzeug crimpt auch die Laschen 30 um die Isolierung I des Leiters L, um eine Zugentlastung für die Verbindungen zwischen dem Kern C und dem Kontaktglied 4 zu schaffen.
Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen, in welcher diejenigen Teile, die die gleichen sind wie die entsprechenden Teile, die oben unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 und 9 beschrieben wurden, die gleichen Bezugsziffern mit der Hinzufügung eines Strichindexsymbols tragen. Gemäß der Modifikation von Fig. 8 sind aus den Seitenwänden 8' im wesentlichen halbwegs zwischen den Paaren von gegenüberliegenden gebogenen Teilen 12' Flansche 32 nach innen geformt, von denen sich gegenüberliegende Paare aufeinander zu quer zu dem Kanal 10' erstrecken, um Hilfs-Kernaufnahme-Schlitze 34 zu bilden. Jeder Flansch 32 ist mit einer die Isolierung durchdringenden Oberfläche 38 an einer Stelle entfernt von dem Unterteil 6' gebildet, wobei die Oberflächen 38 der Flansche 32 jedes Paares von gegenüberliegenden Flanschen 32 in der Richtung des Unterteils 6' konvergieren und wobei die Schlitze 34 durch Kerngreif-Kantenoberflächen 40 gebildet sind, die sich jeweils von einer entsprechenden Kantenfläche 38 her erstrecken, und zwar im wesentlichen normal zu dem Unterteil 6', so daß die Oberflächen 40 im wesentlichen parallel zueinander sind. Wenn ein Leiter L in den Kanal 10' in der oben in bezug auf Fig. 7 in Beziehung zu dem Kanal 10 beschriebenen Weise hineingedrückt wird, trennen die Oberflächen 38 der Flansche 32 die Isolierung I des Leiters so daß die Oberflächen 40, die die Schlitze 34 bilden, den Kern C des Leiters L ergreifen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen dem Kern C und dem Kontaktglied 4' verbessert wird.
Es wird nun auf die Fig. 10 und 11 Bezug genommen, in denen diejenigen Teile, die die gleichen wie entsprechende Teile sind, die oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7, 8 und 9 beschrieben wurden, die gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung eines Doppelstrichsymbols tragen. Der Anschluß 2" weist ähnliche Flügel 20" auf, die eine die Isolierung verlagernde Verbindung mit dem Kern C eines isolierten Leiters bilden. Anstatt die Flügel 20" wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen zu bewegen, so daß die unteren Kanten der Flügel über der Oberseite des isolierten Drahtes liegen, um den Draht an Ort und Stelle zu halten, weist der Anschluß 2" innere Flügel 22" auf, die mit einem Klappenglied 120 einstückig sind, das um eine Achse parallel zu der Länge des Drahtes biegbar ist. Die Klappen 120 sind an ihrem Mittelpunkt bei 110 getrennt, um es den Klappen zu gestatten, unabhängig voneinander zu wirken und jeglichen Beanspruchungsaufbau an dem Mittelpunkt der Klappen 120 während des Biegevorgangs zu verhindern.
Vorteilhafterweise benutzen alle oben erwähnten Ausführungsbeispiele wenigstens ein Paar von gegenüberliegenden Flügeln, die die Isolation von dem elektrischen Leiter L während der Querbewegung des Leiters in den Schlitz abtrennen, wobei eine fortgesetzte Bewegung des Leiters ein elektrisches Anschließen innerhalb der gebogenen Teile 12, 12' oder 12" verursacht. Wenn einmal der isolierte Draht in elektrischen Eingriff innerhalb der gebogenen Teile 12, 12' oder 12" gebracht ist, wird der Drahttrennaspekt der Flügel nicht länger benötigt, und daher können die Flügel relativ zu den gebogenen Teilen bewegt werden, um den isolierten Leiter an Ort und Stelle zu halten. In den in den Fig. 6 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen werden die Flügel um eine Achse bewegt, die senkrecht zu der Länge des Leiters ist, während in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10 die Flügel einstückig mit Klappenteilen 120 sind, die um eine Achse biegbar sind, die parallel zu der Länge des Leiters L ist.

Claims

1.Einstückiges, ausgestanztes und geformtes elektrisches Kontaktglied (4) zum Herstellen eines dauerhaften elektrischen Kontakts mit dem metallischen Kern eines isolierten elektrischen Leiters (L), wobei das Kontaktglied (4), das im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt hat, einen Unterteil (6) und mit Abstand angeordnete Seitenwände (8) aufweist, die sich in der gleichen Richtung erstrecken, jede von einer entgegengesetzten Kante des Unterteils (6), um einen Leiteraufnahmekanal (10) zu bilden, wobei gegenüberliegende Teile (12) der Seitenwände (8) aufeinander zu zur Innenseite des Kanals gebogen sind, um einen Kernaufnahmeschlitz (14) zu bilden, der sich im wesentlichen normal zu dem Unterteil (6) erstreckt, und wobei über jedem gebogenen Teil (12) ein Paar die Isolierung durchtrennende Oberflächen (18) liegt, die aufeinander zu zur Innenseite des Kanals hin konvergieren und die gegenüber dem Unterteil (6) geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede die Isolierung durchtrennende Oberfläche (18) des Paares der die Isolierung durchtrennenden Oberflächen jedes gebogenen Teils durch einen den Leiter niederhaltenden Flügel (20) gebildet ist, der sich von der entsprechenden Seitenwand (8) erstreckt und über dem nach innen gebogenen Teil (12) liegt, während er von dem nach innen gebogenen Teil (12) getrennt ist, wobei die Flügel (20) des Paares von der Seitenwand zur Mittellinie des Kanals (10) hin konvergieren und wenigstens einer der Flügel des Paares relativ zu dem nach innen gebogenen Teil (12) plastisch verformbar ist, um über dem elektrischen Leiter zu liegen.

2. Kontaktglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (20) um Achsen verformbar sind, die senkrecht zu dem Unterteil (6) sind, und voneinander weg in eine im wesentlichen parallele Beziehung, so dal3 sie schräg zu dem Kanal (10) liegen.

3. Kontaktglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Flügel (22") einstückig mit einer Klappe (120) ausgebildet ist, die um eine Achse parallel zu der Länge des elektrischen Leiters biegbar ist, um über dem Leiter zu liegen.

4. Kontaktglied nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (20), die über jedem gebogenen Teil (12) liegen, in Draufsicht von oben ein "V" bilden und dicht benachbarte oder aneinander anliegende freie Enden (24) haben.

5. Kontaktglied nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (20), die über jedem gebogenen Teil (12) liegen, von diesem durch Schlitze (22) getrennt sind, die im wesentlichen sich in gleicher Richtung erstrecken wie der gekrümmte Verlauf des gebogenen Teils (12).

6. Kontaktglied nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (6) mit einer Eindrückung (26) mit gekrümmtem Querschnitt geformt ist, die in den Kanal (10) vorragt und die mit den gebogenen Teilen (12) ausgerichtet ist und in diese übergeht, so daß das Kontaktglied (4) im Querschnitt durch die gebogenen Teile (12) gesehen im wesentlichen glatt U-förmig ist.

7. Kontaktglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (8') mit wenigstens einem Paar gegenüberliegender Flansche (32) ausgebildet sind, die in den Kanal vorragen und die die Isolation durchtrennende Kantenflächen (38) haben, die von den Seitenwänden (8') an Stellen entfernt von dem Unterteil zu dem Unterteil hin konvergieren und die sich an im wesentlichen parallele, den Kern ergreifende Kantenflächen (40) der Flansche (32) anschließen, die sich im wesentlichen normal zu dem Unterteil erstrecken, um einen den Kern aufnehmenden Hilfsschlitz (34) zu bilden.