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Die Erfindung betrifft Anschlußanordnungen für
elektrische Drähte und ein Anschlußglied für solche
Anordnungen.
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Es gibt zahlreiche Anschlußanordnungen für
elektrische Drähte, die einen Schlitz zum Durchschneiden der
Isolierung und zum Festhalten des Drahtes besitzen und
insbesondere zum Anschließen von elektrischen Leitern von
Strom- oder Schwachstromsignal-Übertragungsleitungen an
andere derartige Kabel oder an Gerate dienen.
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Diese Anschlußanordnungen sind beispielsweise als
Anschlußblöcke ausgebildet, um die Verbindung von
elektrischen Drähten, beispielsweise in Höhe einer
Verteilerstruktur zu sichern.
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Diese Anordnungen können auch Verbinder sein, die den
Anschluß einer gewissen Anzahl von Drähten, beispielsweise
eines Kabels mit mehreren Drähten, an ein diesen Verbinder
enthaltendes Gerät oder auch in Reihe oder parallel an ein
anderes Kabel erlauben.
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In jedem Fall besitzt mindestens ein Anschlußglied
einen Schlitz zum Durchschneiden der Isolation und zum
Halten des Drahtes. Dieses Glied ist meist geradlinig und
hat an einem Ende eine trichterförmige Öffnung mit
Schneidekanten, auf die eine Zone folgt, in der die Schlitzränder
zumindest angenähert parallel verlaufen.
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Ein an ein solches Anschlußglied anzuschließender
Draht wird quer in den Schlitz eingeführt, so daß er gegen
die Schneidekanten mit der üblichen Isolierumhüllung
anliegt, die den Draht umgibt.
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Ein Druckstempel wird meist eingesetzt, um den
Anschluß herzustellen. Er soll die Seele des Drahts in die
Drahthaltezone des Schlitzes hineindrücken, in der die
Ränder des Schlitzes zumindest angenähert parallel
verlaufen, nachdem die Seele des Drahts zumindest teilweise in der
anfänglichen Einführungsphase erreicht wurde, in der die
Schneidkanten der sich trichterförmig erweiternden Mündung
in die Hülle des Drahts eindringen, wobei die Schneidkanten
den Draht zentrieren und zugleich die Hülle in den Zonen
durchschneiden, in denen die Hülle an den Schneidkanten
anliegt.
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Der Druckstempel ist manchmal Teil der
Anschlußanordnung, zu der ein Anschlußglied gehört. Der Stempel kann auch
zu einem separaten handbetätigten Werkzeug gehören, wie dies
insbesondere in der europäischen Patentanmeldung 0 265 321
beschrieben ist, oder auf einer Maschine montiert sein.
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In bekannter Weise hängen die Merkmale eines
Anschlußglieds mit einem Schneide- und Halteschlitz für den
Draht großteils von den Merkmalen des anzuschließenden
Drahts ab und in erster Linie von dessen Querschnitt,
insbesondere was die Bemessung der Mündung und den Abstand der
Kanten des Schlitzes in der Haltezone angeht, in der diese
Kanten zumindest angenähert parallel verlaufen.
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Die Bemessung der Mündung hat nämlich einen Einfluß
auf die Güte des Schnitts durch die Isolierung des Drahts
dort, wo der Draht in der Haltezone des Schlitzes
festgehalten wird, und dadurch auf die Herstellung oder
Nicht-Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen der Seele des
Drahts und dem Anschlußglied in der endgültigen Lage des
Drahts, sowie auf die Integrität der Seele an dieser Stelle
nach dem Durchschneiden der Isolierung.
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Zudem soll der Abstand der Schlitzränder so gewählt
sein, daß die Seele des angeschlossenen Drahts mit einer
ausreichenden Kraft festgehalten wird, um einerseits eine
Verschiebung des Drahts in der Haltezone des Schlitzes oder
gar aus dieser Zone heraus sowie ein Abschneiden dieser
Seele durch die dem Halten des Drahts dienenden Ränder des
Schlitzes zu vermeiden und andererseits einen ausreichenden
Kontaktdruck aus elektrischer Sicht zu gewährleisten, wenn
die Verwendungsbedingungen den vom Hersteller zugelassenen
Verwendungsbedingungen entsprechen.
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Daher bestehen zahlreiche Anschlußglieder mit
Schneid- und Halteschlitz für den Draht aus einem wenig
nachgiebigen Metall. Wegen ihrer sehr große Starrheit eignen
sie sich somit nur für Drähte, deren Querschnitt in sehr
engen Toleranzen festgelegt ist, beispielsweise von 0,22 bis
0,34 mm² für ein gegebenes Anschlußglied.
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Die Hersteller von Anschlußgliedern müssen eine ganze
Serie von unterschiedlich großen Anschlußgliedern vorsehen,
um den Gesamtbereich der auf diese Weise anzuschließenden
Drähte abzudecken, was offensichtliche Nachteile auf
verschiedenen Gebieten ergibt, und insbesondere bei der
Herstellung und den Kosten.
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Die Erfindung betrifft also eine Anschlußvorrichtung
für mindestens einen elektrischen Draht mit einem in einem
Raum eines Gehäuses festgelegten metallischen Glied, das
mindestens eine Anschlußeinheit mit einer konvexen
sechseckigen Form und mit einem Schlitz entlang einer seiner
diagonalen Ebenen bildet, bezüglich der das Glied
symmetrisch ist, um einen elektrischen Draht zugleich mittels
zweier in der diagonalen Symmetrieebene der Einheit
liegender Schlitze zum Halten des Drahts und zum Durchschneiden
der Isolierung anzuschließen. Die Einheit enthält zwei im
wesentlichen ebene Stützseiten, die parallel zur diagonalen
Symmetrieachse der Einheit verlaufen und von einer
gemeinsamen festen Basis vorstehen sowie seitlich und schräg je
zwei weitere Seiten des Sechsecks tragen. Jeder Schlitz
liegt zwischen zwei zur Diagonalebene symmetrischen Seiten,
die von unterschiedlichen Stütz seiten getragen werden, und
besitzt eine erweiterte Mündung zum Durchschneiden der
Isolierung des Drahts mit Schneidekanten, wobei die beiden
Mündungen einer Einheit an dem von der Basis dieser Einheit
entfernten Ende des Schlitzes liegen. Die beiden Stützseiten
einer Einheit, die auch symmetrisch bezüglich einer zur
diagonalen Symmetrieebene senkrechten mittleren Ebene ist
und diese beiden Stützseiten enthält, liegen je gegen eine
der zu ihnen parallelen Wände des Raums an, und zwar je über
einen symmetrischen Vorsprung, der sich in Höhe der
mittleren gemeinsamen querverlaufenden Symmetrieebene entweder
auf der Stützseite oder auf der Wand des Raums, auf der sich
diese Stützseite abstützt, in Richtung auf die gemeinsame
Basis der Einheit erstreckt.
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Die Erfindung, ihre Merkmale und Vorzüge gehen aus
der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden
Zeichnungen hervor.
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Figur 1 und 2 zeigen ein Beispiel eines
erfindungsgemäßen Anschlußglieds in Perspektive bzw. von der linken
Seite.
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Figur 3 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen
Anschlußglieds.
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Die Figuren 4 und 6 zeigen ein Beispiel der Montage
eines Anschlußglieds in einer erfindungsgemäßen Anordnung
von oben bzw. von links.
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Figur 5 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen
Anschlußanordnung von oben.
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Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anschlußglied
soll einen elektrischen Draht anschließen, dessen Seele von
einer Isolierhülle umgeben ist. Dieses Glied soll einen
Draht festhalten und mit dessen Seele in Kontakt kommen,
nachdem die Isolierung in Höhe des Kontakts durchschnitten
worden ist.
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Es sind zahlreiche Anschlußglieder dieser Art bekannt
und werden in den verschiedensten Anordnung eingesetzt, wie
dies zusammengefaßt in der Einleitung der vorliegenden
Anmeldung dargelegt wurde.
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Das dargestellte Anschlußglied soll hier durch
Ausstanzen und Falten eines ebenen Blechstücks gemäß auf dem
Gebiet der Anschlußtechnik bekannten Verfahren hergestellt
werden.
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Dieses Glied enthält ein Element, das als Basis
dienen soll und auf dem Grund eines hierfür in einem aus
Isoliermaterial bestehenden Gehäuse vorgesehenen Raums
aufliegen soll, wobei dieses Gehäuse in den hier
untersuchten Figuren 1 und 2 nicht dargestellt ist.
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In dem dargestellten Beispiel besteht die Basis 1 aus
einem Blechteil, dessen Ende 2 rechtwinklig umgebogen ist,
beispielsweise, um einen Anschlußstift zu bilden, der durch
die den Boden des Raums bildende Wand hindurchragt, auf der
das Glied aufliegt. Weiter erkennt man Vorsprünge 3, 4, 5,
die beim Stanzen erhalten wurden und beispielsweise in an
sich bekannter Weise dazu dienen, das Glied mit seiner Basis
auf den Boden des hierfür im Gehäuse vorgesehenen Raums in
Verbindung mit nicht dargestellten Reliefzonen des Gehäuses
festzuhalten. Dies ist auf diesem Gebiet üblich und kein
Merkmal der Erfindung.
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Eine Anschlußeinheit mit Schlitz für einen Draht
sitzt auf der Basis 1, wobei selbstverständlich ist, daß
mehrere derartige Einheiten bei Bedarf auf einer gemeinsamen
Basis 1 sitzen können.
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Die hier dargestellte Anschlußeinheit hat eine
konvexe sechseckige Form und ist entlang einer ihrer
Diagonalebenen geschlitzt, die auch Symmetrieebene ist und in den
Figuren 1 und 2 aus Gründen der Vereinfachung der
Zeichnungen nicht markiert ist.
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Der Anschluß eines Drahts erfolgt über zwei Schlitze
5 und 6 zum Halten und Durchschneiden der Isolierung des
Drahts. Diese Schlitze liegen an zwei entgegengesetzten
Enden des Glieds und fluchten mit der diagonalen
Symmetrieebene des Glieds.
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Die dargestellte Anschlußeinheit enthält zwei
Stützseiten 7 und 8, die hier im wesentlichen eben sind und von
der Basis 1 parallel zur diagonalen Symmetrieebene des
Glieds zu beiden Seiten dieser Ebene symmetrisch vorstehen,
wobei das sie enthaltende Glied seinerseits symmetrisch
bezüglich dieser Ebene ist, wie bereits oben erwähnt.
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Jede Stützseite 7, 8 trägt seitlich und schräg zwei
weitere Seiten 9, 10 oder 11, 12, wobei diese sechs Seiten 7
bis 12 die sechseckige konvexe Form der betrachteten
Anschlußeinheit definieren.
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Jeder der Schlitze 5, 6 befindet sich zwischen zwei
Seiten, nämlich den Seiten 9 und 11 bzw. 10 und 12, die
paarweise von den beiden Stützseiten 7 oder 8 getragen
werden, wobei die beiden an einem Schlitz endenden Seiten
symmetrisch bezüglich der diagonalen Symmetrieebene des
Glieds liegen.
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Jeder Schlitz 5, 6 enthält eine Haltezone für den
Draht, in dem die Ränder der den Schlitz begrenzenden Seiten
zumindest angenähert parallel verlaufen, und eine erweiterte
Mündung zum Durchschneiden der Isolierung des Drahts, die
sich entgegengesetzt zur Basis 1 bezüglich des Rests der
Einheit erstreckt und durch den zunehmenden Abstand der an
dieser Stelle beispielsweise durch Anschrägen schneidend
gestalteten Rändern gebildet ist.
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Die so gebildete Anschlußeinheit wird üblicherweise
über ihre Basis 1 auf dem Grund 13 eines Raums in einem
Gehäuse 14 befestigt, wobei die Stützseiten 7 und 8 entweder
nach außen an zwei zueinander parallelen Wänden 15 und 16
des Raums anliegen, zu denen diese Stütz seiten praktisch
parallel verlaufen, wie in den Figuren 4 und 6 zu sehen,
oder vorzugsweise einen sehr geringen Abstand von diesen
Wänden besitzen.
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In der vorgeschlagenen Ausführungsform erfolgt die
Abstützung jeder der Stützseiten 7 und 8 auf der
benachbarten Wand 15 oder 16 des Raums über Vorsprünge 17 und 18,
die symmetrisch einerseits bezüglich der diagonalen
Symmetrieebene der Einheit und andererseits bezüglich einer
mittleren Symmetrieebene dieses Glieds senkrecht zur
diagonalen Symmetrieebene des Glieds und hier zur Basis dieses
Glieds angeordnet sind.
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In dem in Figur 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
besitzt jede Stützseite nur einen Vorsprung, der sich
zwischen dem äußersten Rand dieser Stützseite entfernt von der
Basis und dieser Basis über eine Länge erstreckt, die hier
geringer als der Abstand zwischen diesem äußersten Rand und
5der Basis ist.
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Jede dieser Stützseiten 7 und 8 ist vorzugsweise mit
der Basis 1, von der sie vorspringt, über eine schmalere
gekrümmte Zone 19 oder 29 (siehe Figur 1) verbunden, wobei
die beiden Seiten 9 und 10, die von einer Stützseite wie
z.B. 7 getragen werden, jenseits dieser bezüglich der Basis
dieser Stützseite gekrümmten Zone beginnen.
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In an sich bekannter Weise, wie dies insbesondere in
der Druckschrift EP-A-0 265 321 für eine ähnliche Anordnung
ausgeführt ist, erfolgt der Anschluß eines Drahts an ein
solches Glied, indem der Draht in die diagonale
Symmetrieebene des Glieds so eingelegt wird, daß er gleichzeitig auf
jeder der beiden Schneidemündungen aufliegt, worauf er dann
mit einem geeigneten Werkzeug in die beiden Halteschlitze
des Glieds hineingedrückt wird, während das Werkzeug entlang
der Schlitze in Richtung zur Basis drückt.
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Beim Einführen einer Seele eines Drahts in die
Haltezone eines Schlitzes einer Anschlußeinheit werden die
diesen Schlitz begrenzenden und die Seele an dieser Stelle
festhaltenden Ränder gespreizt. Um einen ausreichenden Halt
zu gewährleisten, ist die Anschlußeinheit im allgemeinen so
gestaltet, daß sie eine große Starrheit besitzt, die
üblicherweise noch durch die Abstützung der Stützseiten 7, 8
gegen die starren oder versteiften Wände 15, 16 des Raums,
hier mit Hilfe der Vorsprünge 17, 18 verstärkt wird.
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Unter normalen Betriebsbedingungen drückt die
Anschlußeinheit mit den Vorsprüngen 17, 18 gegen die Wände 15,
16 des Raums, in dem sie liegt, wenn ein Draht eines
passenden Querschnitts in die Schlitze hineingedrückt wird, und
zwar in Höhe ihrer Haltezonen.
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Dadurch erreicht man die erforderlichen
Druckbedingungen
der betroffenen Ränder zu beiden Seiten des Drahts
für jeden Schlitz, wobei der Abstand der Wände beim Entwurf
der Anordnung so definiert wird, daß die Anschlußeinheit
unter bestimmten Bedingungen für einen bestimmten Draht
arbeitet und der Halt des Drahts in den Schlitzen bei
Andruck der Vorsprünge gegen die Wände gegeben ist.
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Daher kann eine zwischen Wänden mit einem gegebenen
Abstand eingebaute Anschlußeinheit nur einen sehr
beschränkten Bereich verschiedener Drähte anschließen, wie dies auf
diesem Gebiet üblich ist.
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Dagegen kann man durch die gekrümmten Zonen 19 und 29
zwischen der Basis 1 einer Einheit und den beiden
Stützseiten 7 und 8 dieser Einheit eine beschränkte Biegung
erreichen, durch die jede Stützseite von einer
ursprünglichen Winkelstellung bezüglich der Basis, von der sie
vorsteht, in eine leicht andere Winkelstellung übergehen.
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Daher ist es möglich, den Bereich von zulässigen
Drahtquerschnitten für eine gegebene Anschlußeinheit
erfindungsgemäß zu erweitern, indem die Möglichkeiten des
maximalen Aufspreizens der Stützseiten dieser Einheit ausgenützt
werden, d.h. indem Räume vorgesehen werden, die in Höhe
ihrer Wände 15, 16 leicht verändert sind, und beispielsweise
Wände 15, 16, deren Abstand oder ggf. auch deren Höhe
und/oder Winkel bezüglich des Bodens des Raums geringfügig
anders ist, auf dem die Basis der Anschlußeinheit aufliegt.
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Aufgrund der Abstützung jeder Stützseite 7, 8 über
einen mittleren Vorsprung 17 oder 18 sowie der Einschnürung
in Höhe der gekrümmten Übergangszonen von den Stütz seiten
zur Basis wird die Möglichkeit einer Biegung der
Anschlußeinheit erweitert, die dazu ausgenutzt werden kann, Drähte
eines größeren Querschnittsbereichs unter praktisch
identischen mechanischen und elektrischen Bedingungen in Gehäusen
aufzunehmen, deren Räume leicht unterschiedlich gestaltet
sind, wobei an diesen Räumen die Wände 15 und 16 abhängig
vom Querschnitt oder dem gewählten engen Querschnittbereich
des Drahts verändert sind.
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Eine Erweiterung des Bereichs von mit einer gegebenen
Anschlußeinheit anschließbaren Drähten in einer gegebenen
Anschlußeinheit kann auch erreicht werden, indem
Schneideund Halteschlitze in zwei Ebenen ausgebildet werden, wie
dies Figur 3 zeigt.
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Die Seiten 9A, 11A, zwischen denen ein Schlitz 5A
ausgebildet ist, werden dann so ausgeschnitten, daß sie eine
erste erweiterte Mündung mit schrägen Schneidekanten 20 und
21 für einen ersten Drahtquerschnitt besitzen, auf die eine
erste Haltezone mit zumindest angenähert parallelen Rändern
folgt. Das Ende dieser ersten Haltezone entgegengesetzt zur
ersten Mündung geht in eine zweite Haltezone über, in der
der Abstand zwischen den zumindest angenähert parallelen
Rändern kleiner als der entsprechende Abstand in der ersten
Zone ist. Diese zweite Haltezone ist für einen Draht mit
einem kleineren Querschnitt bestimmt, dessen Seele durch die
erste, weniger enge Haltezone geschoben werden kann, ohne
verletzt zu werden.
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Der Übergang zwischen der ersten und der zweiten
Haltezone ist dazu bestimmt, die Isolierung des Drahts mit
kleinerem Querschnitt ganz zu durchschneiden, wobei dieser
Übergang aus Schneidkantenelementen 22 und 23 gebildet wird.
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Wenn die Vorsprünge der Stützseiten eines
Anschlußglieds sich auf den zu den Stütz seiten parallelen Wänden des
Raums abstützen, ist es im Rahmen einer Variante auch
möglich, diese Vorsprünge praktisch in derselben Lage auf den
Wänden des Raums auszubilden, wie dies in Figur 5 gezeigt
ist.
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Das Gehäuse aus isolierendem Material 14B, das
mehrere parallele Anschlußglieder enthalten kann, von denen
nur ein einziges dargestellt ist, enthält mehrere parallele
Räume, die durch parallele Trennwände 24, 25, 26 voneinander
getrennt sind.
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Das gezeigte Anschlußglied unterscheidet sich von dem
in Figur 4 dadurch, daß die Vorsprünge auf den Stützseiten
7B und 8B fehlen und diese Stützseiten je mit einer ebenen
Wand auf einer unterschiedlichen Wand 15B oder 16B des Raums
für das Glied aufliegen.
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Vorsprünge 27 und 28 sind in den parallelen und
einander gegenüberliegenden Wänden 15B und 16B des Raums für
das hier in Betracht gezogene Glied vorgesehen. Sie sind so
angeordnet, daß sie unter bestimmten Bedingungen die
Stützseiten 7B und 8B dieses Glieds abstützen, wenn ein Draht
geeigneten Typs angeschlossen wird.
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In der vorgeschlagenen Ausführungsform liegen diese
Vorsprünge einander in der mittleren Symmetrieebene der
erfindungsgemäßen Anschlußeinheit gegenüber, die einerseits
eine Symmetrieebene der beiden Seiten 7B und 8B ist und
andererseits senkrecht zur Basis 1B dieses Glieds sowie
senkrecht zur diagonalen Symmetrieebene verläuft, entlang
der die beiden Schneide- und Halteschlitze der Einheit
fluchten.
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Wie oben ist eine Folge von zulässigen Drahtbereichen
in einem einzigen Modell des Glieds möglich, wenn dieses
Modell in Gehäusen montiert wird, die mit leicht
unterschiedlichen Aufnahmeräumen versehen sind.