DK145189B - Elektrisk stikprop - Google Patents

Description

(19) DANMARK \Ra>

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 145189B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2515/78 (51) lnt.CI.3 Η 01 R 19/04 (22) Indleveringsdag 8. jun. 1978 (24) Løbedag 6. jun. 1978 (41) Aim. tilgængelig 7· dec. 1979 (44) Fremlagt 27· s ep. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International Indleveringsdag (85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. ·* (30) Prioritet - (71) Ansøger A/S FISKER & NIELSEN, 2000 København F, DK.

(72) Opfinder Hane Mathiesen Dall, DK.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bur eau.

(54) Elektrisk stikprop.

Opfindelsen angår en elektrisk stikprop af den art,der omfatter et hus,der består af to langs et sammenføjningsplan sammensatte parter af elektrisk isolerende materiale,indbyrdes parallelle stikben, der har deres akser beliggende i et plan,der er parallelt med og har en afstand fra sammenføjningsplanet mindre end radius af cylindriske dele af stikbenene,der er optaget i noter i huset,som er tilpasset de cylindriske dele, samt midler til at fastholde stikbenene q i huset.

“ Det er kendt at sådanne stikpropper med henblik på interna- Γ) 0 tional godkendelse skal bestå en række prøver, herunder faldprøve, ~ drejningsmomentprøve og kileprøve.

j· I kendte konstruktioner, hvor huset består af to parter, er disse i hovedsagen synmetriske i forhold til deres satrmenføjningsplan og £ stikbenene, hvis akser ligger i dette plan, er således udformede, at de har fast 3 2 145189 mekanisk forbindelse med husets to parter, som samles ved skruemø-trik-samling eller ved nitning.

Disse kendte konstruktioner har en række ulemper af både strukturmæssig og samlingsmæssig art.

I de kendte konstruktioner udformes stikbenene med et cylindrisk parti, der udgør det egentlige kontaktorgan og et.firkantet hoved til fastgørelse af ledningen og fastholdelse af stikbenet i begge, husparter. En sådan udformning af stikbenene indebærer dels en operation til drejning af en metalstang, f.eks. messingstang fra firkantprofil ned til cylindrisk profil over en del af stikbenets længde, dels spild af materiale (messing) ved denne operation, dels yderligere operationer til tilvejebringelse af midlerne til senere fastgørelse af ledningen.

Da stikbenene har fast mekanisk forbindelse med begge parter af huset, vil ethvert drejningsmoment, herunder også drejningsmomentet under den tilsvarende prøve, overføres til begge parter og følgelig søge at forskyde dem indbyrdes i sammenføjningsplanets retning eller endog bort fra dette plan og denne virkning er desto større som sammenholdelsen er noget usikker.

Dette indebærer også at stikbenene ikke længere har fast position i forhold til deres akse og nemt kommer til at sidde skævt i forhold til deres ideile position og herved overskrides normernes tolerancer.

I de kendte konstruktioner har husets to parter noter, hvori stikbenene placeres og som har dimensioner svarende til stikbenets tværmål. Oftest er disse noter halvcylindriske svarende til stikbenets diameter. Her opstår den fabrikationsmæssige ulempe, at stik-' benene, som operatøren manuelt anbringer i de tilhørende noter, ikke sidder fast i disse noter, så længe de Ikke samtidig fastholdes af den anden part. Dette betyder enten at operatøren med den ene hånd må understøtte den forreste ende af stikbenene, medens han med den anden hånd anbringer den anden part på plads eller at der må findes midler til at understøtte stikbenene, indtil husets anden part er bragt på plads. Under alle omstændigheder er denne samlingsfase besværlig og tidskrævende, destomere som ledningen, hvis ledere på forhånd er fastgjort til stikbenene, bidrager til at tvinge stikbenene ud af deres noter.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe disse ulemper, og med henblik herpå er en stikprop ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at 145189 hvert stikben har form sart en cirkulær cylinder med konstant diqmp-t-gr ever hele sin længde,og at nævnte fastholdelsesmidler udgøres af dels to i hver not og omtrent ved midten af noten beliggende fremspring med indgrebsflader, der strækker sig i det væsentlige vinkelret på sammen-føjningsplanet, dels to i hvert stikben tilvejebragte, modsvarende udsparinger med tilsvarende indgrebsflader.

Ved at udforme stikbenene som cirkulære cylindre, dvs. uden det konventionelle firkanthoved, har man mulighed for en væsentlig nemmere fabrikation med brug af et cylindrisk udgangsemne af f.eks. messing.

Ved at sørge for at fastholdelsesmidlerne alle findes i den ene part og på stikbenene, opnår man at disse stikben sidder godt fast og éntydigt i nævnte part. Den anden part bidrager ikke længere til mekanisk fastholdelse af stikbenene over de kraftpåvirkninger, der kan forekomme i længdeaksernes fælles plan eller i drejeretning i forhold til disse længdeakser.

Medens man i kendte konstruktioner hidtil anvendte fastholdelsesmidler med indgrebsflader beliggende i begge parter og parallelt med sammenføjningsplanet, foreskriver opfindelsen nu, at man så at sige skal dreje disse indgrebsflader 90° således, at de nu er rettet i retning vinkelret på sammenføjningsplanet. Herved opnås en sikrere fastholdelse, eftersom det totale indgrebsfladeareal nu er samlet på én part i stedet for at være fordelt på de to parter.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser, set fra siden, en stikprop ifølge opfindelsen, fig. 2 et perspektivisk billede af de to parter af stikprop pens hus, fig. 3 et længdesnit gennem husets to parter beliggende den ene, over den anden, inden de låses sammen, fig. 4 husets ene part set ovenfra og med ét stikben siddende i den tilhørende not, fig. 5 den i fig. 4 viste part set forfra og uden stikben, fig. 6 et perspektivisk billede af et stikben, og fig. 7 et perspektivisk billede af to stikben med tilhørende elektriske ledere, der indgår i ledningen til stikproppen.

4 145189

Pig. 1 viser en stikprop, der omfatter et hus 1, hvori der er indlagt udragende stikben 2 og som er omgivet af en kappe 3 af f.eks. plastmateriale. Denne kappe 3 er udformet med fordybninger til fingergreb under istikning i en modsvarende ikke vist stikdåse eller under aftagning af stikproppen fra stikdåsen. I retning bort fra stikbenene 2 har kappen på i og for sig kendt måde en aflastningsmuffe 4, der omgiver en elektrisk ledning 5 .

Huset består af to sammenlåselige dele, nemlig en underpart 6 og en overpart 7, hvilke to dele vises i perspektivisk billede i fig. 2, hvor man for overskueligheds skyld har placeret de to parter ved siden af hinanden.

Fig. 3 viser, i aksialt snit, overparten 7 og underparten 6 i deres relative position før de låses sammen til dannelse af huset 1. Den måde hvorpå disse to parter låses sammen vil blive forklaret nærmere senere. For at bringe overparten 7 i den i fig.

3 viste relative position oven over underparten 6 skal man vende overparten, dvs. dreje den 180° om sin egen længdeakse, hvilket i fig. 2 antydes ved pilen A.

Husets to parter kan være fremstillet ved sprøjtestøbning af. plastmateriale, f.eks. polyoxymethylen.

Fig. 4 viser underparten 6 set ovenfra og med ét stikben 2. anbragt på plads i denne underpart.

Underparten 6 (jfr. fig. 2 og 4) har to parallelle noter 8 og 9 til optagelse af hver sit stikben 2 og i indbyrdes afstand svarende til den af de internationale normer foreskrevne afstand mellem akserne gennem stikbenene. Begge noter 8 og 9 har i hovedsagen tværsnitsform som en cirkelbue.

Underparten 6 har desuden en aksial not 10 med tværsnitsform i det væsentlige som en halv cirkel. Denne not skal sammen med en modsvarende not i overparten danne rum for den elektriske ledning 5 til huset.

Noterne 8 og 9 har forbindelse med noten 10 gennem to tværgående passager, som indsnævres af fremspring eller ramper 11 og 12.

I hver af noterne 8 og 9 er der tilvejebragt et par modstående, vinkelret på notens længdeakse stående fremspring 13,14 henholdsvis 15,16. Formålet med disse fremspring skal forklares nærmere senere.

5 145189

Endvidere er underparten 6 udformet med en udsparing 17 mellem de to noter 8 og 9, hvori stikbenene 2 skal sidde, og med to modstående udsparinger 18 og 19 på henholdsvis den ene side og den anden side af den not 10, hvori ledningen 5 skal sidde. Disse tre udsparinger 17-19 er beregnede til at samvirke med modsvarende låsefremspring på overparten 7 til snaplåsning af huset 1's to parter.

Endvidere har underparten 6 to i retning vinkelret på længdeaksen udragende flige 20 og 21, hvis formål vil blive præciseret senere.

Overparten 7 (fig. 2) har ligeledes to parallelle noter 22 og 23 i indbyrdes afstand svarende til den af normerne foreskrevne afstand mellem akserne gennem stikbenene 2. Begge noter 22 og 23 har tværsnitsform som en cirkelbue.

Overparten 7 har endvidere en aksial not 24 med i det væsentlige halvcirculær tværsnitsform modsvarende noten 10 i underparten 6. Modsvarende udsparingerne 17-19 i underparten 6 har overparten 7 tre låsefremspring, nemlig et mellem noterne 22 og 23 beliggende låsefremspring 25 indrettet til snaplåsning i den modsvarende udsparing 17 i underparten 6 og to låsefremspring 26 og 27 beliggende på hver sin side af den aksiale not 24 og indrettede til snaplåsning i de modsvarende udsparinger 19,18 i underparten 6.

Noterne 22 og 23 i overparten 7 har forbindelse med noten 24 gennem passager, som indsnævres af fremspring eller ramper 28 og 29 modsvarende fremspringene eller ramperne 11 og 12 i underparten 6.

Endvidere har overparten 7 på samme måde som underparten 6 to i retning vinkelret på længdeaksen udragende flige 30 og 31, hvis formål ligeledes vil blive præciseret senere.

Fig. 3 viser underparten 6 og overparten 7 placerede overfor hinanden inden de låses sammen. Dette sker ved at presse overparten 7 ned i den ved pilen angivne retning, hvorved låsefremspringene snaplåses i de modsvarende udsparinger i underparten 6. De to sammenlåse parter danner tilsammen huset 1, jfr. fig. 1, og oversiden af underparten 6 henholdsvis overparten 7 (fig. 2) falder sammen med de to parters sammenføjningsplan.

Fig. 4 viser underparten 6 med ét enkelt stikben 2 af den i fig. 6 viste art siddende i den modsvarende not 9.

6 145189

Som tidligere nævnt er der i begge noter 8 og 9 i underparten 6 tilvejebragt to modstående fremspring 13,14 henholdsvis 15,16. Disse fremspring er parallele med hinanden i retning vinkelret på notens længdeakse, dvs. i retning vinkelret på tegningens plan i fig. 4.

Stikbenene har begge form som en cirkulær cylindrisk stav af metal, f.eks. messing, i den af normerne foreskrevne diameter. I den del der skal sidde i den modsvarende not er stikbenene formet med to modsvarende, indbyrdes parallelle udsparinger 32,33, der har en sådan aksial placering på stikbenet og en sådan bredde og dybde, at stikbenene kan indsættes i deres not i underparten 6.

Fig. 4 viser netop denne situation, hvor det ene stikben 2 er blevet indsat i sin not 9 og hvor fremspringene 15 og 16 er i indgreb med hver sin udsparing 32,33 i stikbenet.

Denne udformning af noterne 8 og 9 med fremspring 13-16 i netop den angivne udformning og af de modsvarende udsparinger 32, 32 i stikbenene 2 frembyder en række fordele.

For det første opnår man en aksial fastlåsning af stikbenene i underparten 6. Fremspringene 13-16 i indgreb med udsparingerne 32 og 33 holder stikbenene fast i huset 1 under istikning eller udtagning af stikproppen fra en modsvarende ikke-vist stikdåse og den af normerne foreskrevne faldprøve viser, at man opnår en meget sikker fastholdelse.

Som tidligere nævnt under henvisning til fig. 2 er det kun underparten 6, hvis noter 8 og 9 har sådanne fremspring 13-16 til fastholdelse af stikbenene 2, medens noterne 22 og 23 i overparten er glatte, dvs. ingen fremspring har.

Som det fremgår af fig. 2 har noterne 22 og 23 i overparten 7 en dybde, dvs. en dimension målt fra den plane overside af overparten ned til bunden af noten, der er mindre end dybden af noterne 8 og 9, målt fra oversiden af underparten 6 ned til bunden af noten.

Dette betyder, at de to stikbens akser, når stikbenene er indsat i deres noter 8 og 9, er beliggende under oversiden af underparten 6, dvs. forskudt fra sammenføjningsplanet for husets to parter, jfr. fig. 5, hvoraf det fremgår af det plan, der indeholder stikbenenes akser og hvis spor i fig. 5 betegnes X-X ligger en afstand a under oversiden af parten 6 svarende til sammenføjnings-planet for husets to parter. I relation til fig. 4 betyder dette, 7 145189 at stikbenenes akser ligger bag fig. 4's plan.

Fordelen ved disse foranstaltninger, nemlig den særlige dimensionering af noterne 8 og 9's dybde større end noterne 22 og 23's dybde og den deraf følgende placering af stikbenenes akse et stykke a under oversiden af underparten 6 er, at stikbenene alene fastholdes af underparten 6 overfor drejningsmomenter på stikbenene.

Det er kendt at de internationale normer for sådanne stikpropper foreskriver en drejningsnxmentprøve, der indebærer at stikbenene skal kunne modstå et drejningsmoment på 0,4 Nm i åt minut i begge retninger.

Når stikproppen ifølge opfindelsen udsættes for en sådan drejningsmomentprøve, vil det drejningsmoment der udøves på stikbenene alene optages af underparten uden mulighed for nogen kraftoverførelse til overparten 7, eftersom de to noter 22 og 23 i denne overpart er glatte og er altså uden mekanisk låseindgreb med benene. Dette indebærer, at drejningsmomenter på stikbenene ikke er i stand til at forskyde husets to parter fra hinanden og at der af denne grund ikke kan opstå tværgående forskydningskræfter på de to parters snaplåseorganer. Stikproppen ifølge opfindelsen udviser derfor ikke den tilbøjelighed, men ofte konstaterer ved kendte stikpropper, til at åbne sig og deformere sig under drejningsmomentprøven.

Ved en i praksis anvendelig udførelsesform for stikproppen kan underparten 6's to noter 8 og 9 have en sådan dybde, at det plan, der indeholder de to stikbens akser er beliggende f.eks. ca. 1,2 mm under oversiden af underparten, dvs. forskudt 1,2 mm fra sammenføjningsplanet (a Od 1/2 mm, jfr. Fig. 5). Udover den føromtalte fordel, denne foranstaltning indebærer med hensyn til drej-ningsmomentprøven, opnår man følgende yderligere fordele. Den omtalte forskydning af aksernes plan fra sammenføjningsplanet medfører, at i hvert fald det forreste låsefremspring 25 på overparten 7 i tilsvarende omfang kan gøres noget længere, hvilket giver en større højde for snaplåsningen i den modsvarende udsparing 17 i underparten 6 og dermed en større fleksibilitet. Trods denne forøgede længde af i hvert fald det forreste snaplåsefremspring og den deraf følgende øgede fleksibilitet til bedre snaplåsning kan den af normerne foreskrevne totale tykkelse af stikproppen i retning vinkelret på det plan, der indeholder de to stikbens akser, alligevel nemt overholdes.

8 145189

Med hensyn til fabrikationen eller nærmere betegnet samlingen af stikproppens enkelte bestanddele vil stikbenene 2 - efter at de er blevet forbundet med deres elektriske ledere på en måde som skal omtales nærmere senere under henvisning til fig. 6 og 7 - ilægges manuelt i deres noter 8 og 9. Dette sker ved med let tryk at presse stikbenene 2 ned i noterne 8 og 9 således, at der er låseindgreb mellem fremspringene 13-16 og udsparingerne 32,33.

På grund af netop denne udformning af fremspringene og udsparingerne og den relativt stor dybde af noterne 8 og 9 sidder stikbenene godt fast i noterne. De har ikke længere tilbøjelighed til at løsne sig skævt fra noterne, som de gør det ved de kendte konstruktioner, hvor noternes dybde svarer til det halve af stikbenets diameter. Denne montagemæssige fordel kan være af ret væsentlig betydning ved en massefabrikation.

Det er endvidere muligt at udforme støbeformen til støbning af underparten 6 således, at afstanden mellem kanterne 8a og 8b henholdsvis 9a,9b af noterne 8 og 9 er noget mindre end den største bredde af noten, dvs. mindre end stikbenets diameter. Herved opnås, at stikbenene, som må presses ned forbi disse kanter 8a,8b henholdsvis 9a,9b, sidder endnu bedre fast i noterne. Nævnte afstand mellem en nots to kanter kan f.eks. gøres ca.i- mm mindre end notens maksimale bredde. løvrigt bemærkes, at man ikke nødvendigvis behøver specielt at udforme støbeformen med hensyn til notens kanter, idet støbematerialet, navnlig polyoxymethylen, svinder på en sådan måde, at den fornødne dimensionsforskel sikres.

Det er kendt at normerne for sådanne stikpropper også foreskriver en kileprøve. På grund af den særlige udformning af underpartens to noter 8 og 9 og af stikbenene er stikproppen i stand til uden vanskeligheder at bestå denne kileprøve og rent faktisk kunne kileprøven foretages alene på underparten med de deri siddende stikben, eftersom der ingen kræfter overføres til over parten .

Det i fig. 6 viste stikben 2 har en tilspidsende ende 2a i den del, der er beregnet til istikning i den modsvarende, på tegningen ikke-viste stikdåse, medens stikbenets modsatte ende som vist ved 34 er slidset diametralt op vinkelret på stikbenets længdeakse og også vinkelret på bundfladen af de to sideliggende noter 32 og 33. Denne tværslids 34 er beregnet til at optage den for 9 145189 isolation blottede ende af en leder. Ved den samme ende har stikbe-' net 2 to modstående bagud skrånende affasede flader 35, der efter indsætning af den blottede ende af en leder 5a i tværslidsen 34 presses maskinelt mod hinanden med henblik på fastklemning af lederen (fig. 7) og dermed opnåelse af elektrisk kontinuitet mellem lederen og stikbenet. En fordel ved en sådan ledningsføring fra siden, dvs. med lederenden rettet i retning vinkelret på stikbenets akse, er at man i forhold til en gængse aksial ledningsføring opnår en væsentlig pladsbesparelse ved stikbenenes bagender, hvorfor underparten 6's låseudsparinger 18 og 19 kan placeres tæt op ad stikbenenes bagender.

De to stikben forbindes med ledningen 5 (fig. 7) forud for samlingen af stikproppens bestanddele.

Med henblik på denne samling indsættes stikbenene 2 i deres noter 8 og 9 i underparten medens ledningen 5 placeres i sin not 10 og de to ledere 5a og 5b anbringes på ramperne 12 og 13 i underparten. Derefter placeres overparten 7 over underparten 6 og den presses ned som allerede forklaret under henvisning til fig. 3. Herved bringes snaplåsefremspringene 25-27 på overparten i låseindgreb med udsparingerne 17-19 i underparten, medens ledernes ender 5a og 5b holdes mellem de parvis modstående ramper 11,29 henholdsvis 12,28. Ved at føre ramperne tilstrækkeligt højt op til at holde ledningerne opnår man den fordel, at nævnte ramper ved stikbenenes bageste ende bidrager væsentligt til optagelse af de kræfter, der ved kileprøven påføres parallelt med sammenføjningsplanet. I bunden af noten 10 i underparten 6 findes der på i og for sig kendt måde to tværgående ribber 40 og 41 og i bunden af noten 24 i overparten findes der ligeledes to tværgående ribber 42 og 43. Når husets to parter er låst sammen danner ribberne 40-43 en labyrint, der ved fastklemning om ledningen 5's plastkappe sikrer trækaflastning på ledningen.

Derefter anbringes den færdigsamlede enhed indbefattende huset, de to stikben og ledningen i en passende støbeform til på-stobning af plastkappen 3 og aflastningsmuffen 4. Det bemærkes, at der på forsiden af underparten 6, på det sted hvor stikbenene 2 udgår fra noterne 8 og 9 findes to kravepartier 44 og 45 der rager aksialt ud i forhold til nævnte forside. Ligeledes har overparten 7 på samme sted to modsvarende kravepartier 46 og 47.