DE69202725T2 - Verbindungsanordnung für elektrische Leitungen. - Google Patents

Verbindungsanordnung für elektrische Leitungen.

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    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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    • H01R4/2416Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
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Description

  • Die Erfindung betrifft Anschlußanordnungen für elektrische Drähte und ein Anschlußglied für solche Anordnungen.
  • 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.
  • Diese Anschlußanordnungen sind beispielsweise als Anschlußblöcke ausgebildet, um die Verbindung von elektrischen Drähten, beispielsweise in Höhe einer Verteilerstruktur zu sichern.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Erfindung, ihre Merkmale und Vorzüge gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
  • Figur 1 und 2 zeigen ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Anschlußglieds in Perspektive bzw. von der linken Seite.
  • Figur 3 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Anschlußglieds.
  • Die Figuren 4 und 6 zeigen ein Beispiel der Montage eines Anschlußglieds in einer erfindungsgemäßen Anordnung von oben bzw. von links.
  • Figur 5 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Anschlußanordnung von oben.
  • 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.
  • 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.
  • Das dargestellte Anschlußglied soll hier durch Ausstanzen und Falten eines ebenen Blechstücks gemäß auf dem Gebiet der Anschlußtechnik bekannten Verfahren hergestellt werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (5)

1. Anschlußvorrichtung für mindestens einen elektrischen Draht mit einem in einem Raum eines Gehäuses (14) 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 (5, 6) zum Halten des Drahts und zum Durchschneiden der Isolierung anzuschließen, wobei die Anschlußeinheit zwei im wesentlichen ebene Stützseiten (7, 8) enthält, die parallel zur diagonalen Symmetrieachse der Einheit verlaufen und von einer gemeinsamen festen Basis (1) vorstehen, sowie seitlich und schräg je zwei weitere Seiten (9 bis 12) des Sechsecks tragen, wobei jeder Schlitz zwischen zwei zur Diagonalebene symmetrischen Seiten (9 und 11 bzw. 10 und 12) liegt, die von unterschiedlichen Stützseiten getragen werden, und wobei jeder Schlitz eine erweiterte Mündung zum Durchschnel.den der Isolierung des Drahts mit Schneidekanten besitzt, und die beiden Mündungen einer Einheit an dem von der Basis dieser Einheit entfernten Ende des Schlitzes liegen, und wobei die beiden Stützseiten (7, 8) einer Einheit, die auch symmetrisch bezüglich einer zur diagonalen Symmetrieebene senkrechten mittleren Ebene ist und diese beiden Stützseiten enthält, je gegen eine der zu ihnen parallelen Wände (15, 16) des Raums anliegen, und zwar je über einen symmetrischen Vorsprung (17, 18; 27, 28), der sich symmetrisch 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 (1) der Einheit erstreckt.
2. Anschlußanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützseite (7 oder 8) sich zur sie verbindenden Basis (1) hin über eine engere gekrümmte Zone (19, 29) fortsetzt, die einerseits eine Veränderung des Winkels des aus der betrachteten Stützseite und der Basis gebildeten Zweiflächlers, wobei eine Beschränkung des Winkelausschlags für zwei Stützseiten durch den Abstand der beiden diese Stützseiten begrenzenden parallelen Wände (15, 16) des Raums festgelegt ist, und andererseits eine Erweiterung jedes der Schlitze durch Verformung der Enden der Stützseiten erlaubt, die die anderen Seiten tragen.
3. Anschlußanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrischen Vor-Sprünge (17, 18) außen auf den Stützseiten (7, 8) der Anschlußeinheit zumindest in der Nähe des der Basis entfernten Endes dieser Einheit ausgebildet sind.
4. Anschlußanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrischen Vorsprünge (27, 28) auf den Wänden (15B, 16B) des Raums für die Anschlußeinheit ausgebildet sind, die parallel zu den Stützseiten (7B, 8B) einer Anschlußeinheit zu beiden Seiten dieser Einheit angeordnet sind.
5. Anschlußanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußeinheit durch Ausstanzen und Falten eines ebenen Metallblechs gemeinsam mit dem zugehörigen Anschlußglied entsteht.
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