DK150426B

DK150426B - Electrical connection element

Info

Publication number: DK150426B
Application number: DK135584A
Authority: DK
Inventors: Erik Bach
Original assignee: Interlego Ag
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1987-02-23
Also published as: DK150426C; ES284929Y; ES284929U; DK135584D0; DK135584A

Description

i 150426in 150426

Opfindelsen vedrører et elektrisk forbindelseselement af den i krav l’s indledning angivne art.The invention relates to an electrical connection element of the kind set forth in claim 1.

Et forbindelseselement af den omhandlede art er f.eks. kendt fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 26 53 592, som 5 angiver indbyrdes modstående skærekanter for hver leder i et fladkabel. Denne kendte teknik har den ulempe, at der skal gennemskæres temmelig meget isolation, således at der fordres en relativt stor sammenpresnings-kraft for at samle kontaktdelen og indpresningsdelen.A connecting element of the kind in question is e.g. known from German Patent Specification No. 26 53 592, which 5 indicates mutually opposed cutting edges for each conductor in a flat cable. This prior art has the disadvantage that quite a bit of insulation has to be cut, so that a relatively large compressive force is required to assemble the contact part and the pressing part.

10 Samtidig er der risiko for, at de opragende skærekanter bliver deformeret under monteringen, således at det kendte forbindelseselement ikke er velegnet til hyppig brug. De nævnte ulemper er specielt fremtrædende, når forbindelseselementet skal benyttes til et legetøjs-15 byggesæt.At the same time, there is a risk of the projecting cutting edges being deformed during assembly, so that the known connecting element is not well suited for frequent use. Said disadvantages are particularly prominent when the connecting element is to be used for a toy building set.

Fra de amerikanske patentskrifter nr. 3 816 819 og 4 129 350 kendes der en beslægtet teknik, hvor en drejelig del omfatter spyd, der er indrettet til at trænge gennem isolationen ud for de respektive lederes center-20 linie. Denne teknik har den ulempe, at den elektriske kontakt ikke er tilstrækkelig pålidelig, og at det er kompliceret at formgive forbindelseselementet således, at de skarpe spyd ikke. kan berøres.From US Patents Nos. 3,816,819 and 4,129,350, a related technique is known, wherein a pivotal portion comprises spears arranged to penetrate the insulation off the center 20 of the respective conductors. This technique has the disadvantage that the electrical contact is not sufficiently reliable and that it is complicated to design the connecting element so that the sharp spears do not. can be touched.

Formålet med opfindelsen er at angive et elektrisk for-25 bindelseselement af den angivne art til et legetøjsbyggesæt, hvilket forbindelseselement er specielt børnevenligt i brug. Dette formål opnås ved, at det elektriske forbindelsesorgan er udformet som angivet i den kendetegnende del af krav 1. 1The object of the invention is to provide an electrical connection element of the specified type for a toy building set, which connection element is particularly child-friendly in use. This object is achieved in that the electrical connector is configured as defined in the characterizing part of claim 1. 1

Ifølge opfindelsen kan de modstående skærekanter gøres meget stive og stærke, således at de er velegnet til hyppig brug, idet den elasticitet, som er nødvendig for en pålidelig elektrisk forbindelse, er baseret på ledningens egen elasticitet, nærmere betegnet de to 150426 2 lederes elastiske bevægelighed imod hinanden under samtidig deformation af den mellemliggende isolation. Ydermere er det ved denne konstruktion let at anbringe skære-kanterne utilgængeligt, således at der ved denne kon-5 struktion navnlig er skabt et børnevenligt forbindelses- element, som kræver lille sammenkoblingskraft, som kan bruges mange gange, som tilvejebringer en pålidelig elektrisk forbindelse, og som barnet ikke kan komme til skade med.According to the invention, the opposing cutting edges can be made very rigid and strong so that they are suitable for frequent use, since the elasticity required for a reliable electrical connection is based on the elasticity of the wire, more specifically the elastic movement of the two conductors. against each other during simultaneous deformation of the intermediate insulation. Furthermore, in this construction it is easy to place the cutting edges inaccessible, so that in this construction a child-friendly connecting element is created which requires small interconnecting force, which can be used many times, which provides a reliable electrical connection. and which the child cannot harm.

10 Kontaktdelen og indpresningsdelen kan på i og for sig kendt måde være indrettet til indbyrdes sammenkobling ved en translatorisk bevægelse, men kan også være indrettet som angivet i krav 2, hvor delene kan konstrueres således, at der opnås en udveksling med hensyn til ind-15 presningskraften. Krav 3 angiver nærmere enkeltheder ved et forbindelseselement, hvor kontaktdelen og indpresningsdelen samles indbyrdes ved en drejebevægelse.The contact member and the pressing member may in a known manner be arranged for interconnection by a translational movement, but may also be arranged as claimed in claim 2, wherein the parts can be constructed so as to provide an exchange with respect to engagement. compressive force. Claim 3 specifies details of a connecting member, wherein the contact portion and the pressing member are mutually joined by a pivotal movement.

De alsidige muligheder for anvendelse af forbindelseselementet ifølge krav 1 fremkommer specielt, når lege-20 tøjsbyggesættet er af den i krav 4's indledning angivne art. Det er derfor særligt fordelagtigt at forsyne forbindelseselementet med mekaniske koblingsorganer, således som det er anført i den kendetegnende del af krav 4.The versatile possibilities of using the connecting element according to claim 1 arise especially when the toy building set is of the kind set forth in the preamble of claim 4. Therefore, it is particularly advantageous to provide the connecting element with mechanical coupling means, as stated in the characterizing part of claim 4.

25 Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den følgende beskrivelse af’ nogle udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1-3 viser en første udførelsesform for en indpres-ningsdel, set henholdsvis fra oven, fra neden og i snit 30 (III-III), fig. 4-6 viser en udførelsesform for en kontaktdel, 150426 3 som passer til indpresningsdelen fra fig. 1, set henholdsvis fra oven, .fra neden og i .snit (VI-VI), fig. 7-9 viser en anden udførelsesform for en indpres-ningsdel, set henholdsvis fra oven, fra neden og i snit 5 (IX-IX), fig. 10-12 viser en udførelsesform for en kontaktdel, der er udformet som et stik, der passer til indpresningsdelen fra fig. 7, set henholdsvis fra oven, fra neden og i snit (XII-XII), 10 fig. 13 viser perspektivisk en anden udførelsesform for et forbindelseselement ifølge opfindelsen, medens fig. 14-16 viser endnu en udførelsesform for en kontaktdel, set fra oven, fra neden og i snit (XVI-XVI), medens fig. 17-19 viser en indpresningsdel, som passer til 15 kontaktdelen fra fig. 14, set henholdsvis fra oven, fra neden og i snit (XIX.-XIX).The invention will be explained in more detail in the following description of some embodiments, with reference to the drawing, in which fig. 1-3 show a first embodiment of a compression part, seen from above, from below and in section 30 (III-III), respectively. 4-6 show an embodiment of a contact part, which fits the pressing part of fig. 1, respectively, from above, from below and in section (VI-VI), fig. 7-9 show another embodiment of a compression section, seen from above, from below and in section 5 (IX-IX), respectively. Figs. 10-12 show an embodiment of a contact part designed as a plug which fits the pressing part of fig. 7, respectively, from above, from below and in section (XII-XII), FIG. 13 is a perspective view of another embodiment of a connecting element according to the invention, while FIG. 14-16 illustrate yet another embodiment of a top, bottom and sectional contact portion (XVI-XVI), while FIGS. 17-19 illustrate an indentation member which fits the contact member of FIG. 14, respectively, from above, from below and in section (XIX.-XIX).

Fig. 1-6 viser en første udførelsesform for henholdsvis en indpresningsdel og en kontaktdel for forbindelseselementet ifølge opfindelsen. Når indpresningsdelen 20 1 og kontaktdelen 2 er samlet (svarende til at fig.FIG. 1-6 show a first embodiment of a pressing-in part and a contact-part for the connecting element according to the invention, respectively. When the compression portion 20 1 and the contact portion 2 are assembled (similar to FIG.

3 er ført ned på fig. 6), fremtræder forbindelseselementet som en sædvanlig kendt byggeklods, som på oversiden er forsynet med et antal koblingstappe 3, og som på undersiden har et hulrum 4 til optagelse af koblings-25 tappe på et naboelement.3 is shown in FIG. 6), the connecting element appears as a conventional known building block, which is provided on the upper side with a plurality of coupling pins 3, and which on the underside has a cavity 4 for receiving coupling pins on a neighboring element.

Indpresningsdelen 1 er hul, set fra neden (fig. 2), og udviser en indvendig væg 5 samt to i forlængelse af hinanden anbragte ribber 6, 7. Som det fremgår af fig.The pressing member 1 is hollow from below (Fig. 2) and has an inner wall 5 and two consecutive ribs 6, 7, as shown in Figs.

4-6 har kontaktdelens overside et par.fremspringende 150426 4 partier 8, 9, mellem hvilke der er defineret en rille 10. I partierne 8, 9 er der monteret et par stive, elektrisk ledende skæreblade 17, 18 med mod hinanden vendende skarpe kanter 11, 12, hvis indbyrdes afstand 5 i det væsentlige svarer til centerafstanden mellem to elektriske ledere i en tvilling-ledning 13, som er vist i tværsnit. Det vil herefter kunne forstås, at når ledningen 13 anbringes oven på skærekanterne 11, 12 mellem partierne 8, 9, og indpresningsdelen 1 føres ned over 10 kontaktdelen 2 (se fig. 3, 6), vil ribberne 6, 7 styre ledningen ned mellem skærebladene 17, 18, hvorved disses kanter 11, 12 skærer gennem ledningens isolation fra modstående sider, således at der tilvejebringes elektrisk forbindelse mellem lederne og det tilhørende skæreblad.4-6, the upper face of the contact member has a pair of protruding portions 8, 9, between which a groove 10. is defined. In the portions 8, 9 are mounted a pair of rigid, electrically conductive cutting blades 17, 18 with sharp edges facing each other. 11, 12, whose spacing 5 substantially corresponds to the center distance between two electrical conductors in a twin conduit 13 shown in cross section. It will then be appreciated that when the conduit 13 is placed on top of the cutting edges 11, 12 between the portions 8, 9, and the pressing member 1 is lowered over the contact portion 2 (see Figs. 3, 6), the ribs 6, 7 will guide the conduit down between the cutting blades 17, 18, whereby their edges 11, 12 cut through the insulation of the wire from opposite sides, so that electrical connection is provided between the conductors and the associated cutting blade.

15 For at forbindelseselementet kan benyttes mange gange, er skærebladene 17, 18 kraftige og ueftergivelige, men som følge af den beskrevne konstruktion drages der fordel af, at lederne i ledningen 13 er en smule bevægelige i retning mod hinanden under samtidig deformation af 20 den mellemliggende isolation, således at der opnås en stabil elektrisk forbindelse. På grund af sidstnævnte deformation er det vigtigt, at ledningen 13 styres effektivt under dens vandring mellem skærekanterne, og den mod ledningen 13 vendende ende af ribberne 6, 7 25 har derfor en udskæring, som modsvarer ledningens overfladekontur. Ledningens eftergivelighed og det forhold, at isolationen kun gennemskæres et enkelt sted pr. leder medfører, at forbindelseselementet kan samles ved en relativt lille sammenpresningskraft. Ved samlingen slutter 30 den indvendige væg 5 tæt omkring ydersiden af partierne 8, 9. Det er derfor også let at skille forbindelseselementet ad og benytte det adskillige gange, hvorved der er opnået et meget børnevenligt og pålideligt forbindelseselement .In order that the connecting element can be used many times, the cutting blades 17, 18 are strong and indestructible, but as a result of the construction described, it is advantageous that the conductors in the conduit 13 are slightly movable towards each other during simultaneous deformation of the intermediate 20 insulation so that a stable electrical connection is obtained. Because of the latter deformation, it is important that the conduit 13 is effectively guided during its travel between the cutting edges, and therefore the end facing the conduit 13 of the ribs 6, 7 25 has a cut which corresponds to the surface contour of the conduit. The resilience of the cable and the fact that the insulation is only cut in one place per Conductor means that the connector can be assembled by a relatively small compressive force. At the assembly, the inner wall 5 ends tightly around the outside of the portions 8, 9. Therefore, it is also easy to disassemble the connector and use it several times, thus providing a very child-friendly and reliable connector.

35 Ved den viste udførelsesform er skærebladene 17, 18 150426 5 elektrisk forbundet til et par strømskinner 14, 15 i hulrummet 4, hvorved der kan skabes elektrisk forbindelse mellem ledningens ledere og elektrisk ledende koblingstappe 3 på et naboelement.In the embodiment shown, the cutting blades 17, 18 are electrically connected to a pair of current rails 14, 15 in the cavity 4, whereby electrical connection between the conductors of the wire and the electrically conductive coupling pins 3 of a neighboring element can be established.

5 På fig. 7-9 er der vist en anden udførelsesform for en indpresningsdel, som passer til den på fig. 10-12 viste kontaktdel. Indpresningsdelen 21 og kontaktdelen 22 er på figurerne vist henholdsvis fra oven, fra neden og i snit, og delene er således udformet, at de ved 10 indbyrdes montering udgør et forbindelseselement i form af et stik. Indpresningsdelen 21 fungerer som et U-formet låg til kontaktdelen 22 og har indvendigt tre ribber 23-25. Lågets ben 26, 27 har for enden en hage 28, 29, således at låget kan monteres på kontaktdelen 22 med 15 snaplåsvirkning. Kontaktdelen 22 omfatter et hus 30, der er indrettet til at optage et par metalstikben 31, 32, som er fikseret mellem skillevægge i huset 30. Sammenhængende med stikbenene 31, 32 findes der respektive, mod hinanden vendende skæreblade 33, 34, hvis mod hinanden 20 vendende skarpe kanter er indrettet til at gennemskære isolationen på en ledning 35, som på fig. 10 er vist i færdigmonteret stilling. Ledningen 35 strækker sig ud gennem et hul i bunden af kontaktdelen 22, således som det fremgår af fig. 11. På fig. 12 kan det ses, 25 hvorledes skærebladene 33, 34 har gennemskåret ledningens isolation, således at lederne er elektrisk forbundet med stikbenene 31, 32. Som vist ved stiplet streg på fig. 10 kan den ene ende af stikbenene være hul for optagelse af stikben på et andet forbindelseselement. 15 In FIG. 7-9 there is shown another embodiment of an indentation member which corresponds to that of FIG. 10-12. The pressing part 21 and the contact part 22 are shown in the figures from above, from below and in section respectively, and the parts are designed so that at 10 mounting each other they form a connecting element in the form of a plug. The pressing member 21 acts as a U-shaped lid for the contact member 22 and has three ribs 23-25 inside. The lid legs 26, 27 have an end 28, 29 at the end so that the lid can be mounted on the contact part 22 with a snap-lock effect. The contact member 22 comprises a housing 30 adapted to receive a pair of metal plug legs 31, 32 which are fixed between partitions in the housing 30. Connected to the connectors 31, 32, there are respective, mutually facing cutting blades 33, 34, if facing each other. 20 facing sharp edges are arranged to intersect the insulation on a conduit 35, as in FIG. 10 is shown in pre-assembled position. Conduit 35 extends through a hole at the bottom of contact portion 22 as shown in FIG. 11. In FIG. 12 it can be seen how the cutting blades 33, 34 have cut the insulation of the wire so that the conductors are electrically connected to the pins 31, 32. As shown by the dashed line in FIG. 10, one end of the connector pins may be hollow for receiving connector pins on another connector. 1

Forbindelseselementet samles ved, at ledningen 35 først føres gennem bunden af kontaktdelen 22 og bringes til at ligge an mod skærebladene 33, 34, hvorefter indpresningsdelen 21, der også er benævnt som låget, føres på plads (svarende til at fig. 9 føres ned på fig. 12).The connecting element is assembled by first leading the conduit 35 through the bottom of the contact portion 22 and abutting the cutting blades 33, 34, after which the compression portion 21, also referred to as the lid, is inserted into position (corresponding to Fig. Fig. 12).

150426 6150426 6

Derved kommer ribberne 24, 25 til at ligge an mod oversiden af stikbenene 31, 32 til fiksering af disse i forbindelseselementet, og ribben 23 tjener samme formål, som blev beskrevet i forbindelse med ribben 7 på fig.Thereby, the ribs 24, 25 abut against the upper side of the pins 31, 32 for fixing these in the connecting element, and the ribs 23 serve the same purpose as was described in connection with the ribs 7 in FIG.

5 3. Den mod ledningen vendende kant af ribben 23 er ud formet således, at den modsvarer ledningens udvendige kontur, og det vil kunne forstås, at hvis der anvendes en ledning med et ovalt tværsnit, ville nævnte kant have et halvmånelignende tværsnit.3. The edge facing the cord 23 of the rib 23 is shaped so that it corresponds to the outside contour of the cord, and it will be appreciated that if a cord of an oval cross section is used, said edge would have a crescent-like cross section.

10 På fig. 13 er der vist en anden udførelsesform for forbindelseselementet ifølge opfindelsen i form af et stik med en indføringsdel 41 og en kontaktdel 42, som omfatter et par stikben 43, 44. Stikbenene 43, 44 er ved den ene ende afsluttet af et par imod hinanden vendende 15 skærekanter 45, 46, som er indrettet til at kunne gennemskære isolationen af en ledning 47, når forbindelses-elementet samles ved en indbyrdes drejning af kontaktdelen og indføringsdelen. Som det fremgår af fig. 13 har indføringsdelen 41 form som en klods med en gennem-20 gående udskæring til fuldstændig omslutning af ledningen 47. Endvidere har indføringsdelen 41 en med ledningen 47 koncentrisk, ringformet kanal 48, som strækker sig et stykke ind i indføringsdelen 41 svarende til højden af et par fremspring 49, 50, som strækker sig bagud 25 fra kontaktdelen 42 (i forhold til stikkets indførings-retning). Samlingen tilvejebringes herefter ved, at kontaktdelen 42 og indpresningsdelen 41 føres imod hinanden i indbyrdes vinkelret stilling, således at ledningen 47 strækker sig ind mellem skærekanterne 45, 46 30 uden at møde modstand. Den fri højde mellem de modstående skærekanter er således mindst lige så stor som ledningens største bredde, medens afstanden mellem skære-kanterne i det væsentlige svarer til centerafstanden for ledningens ledere, hvorved det vil kunne forstås, 35 at skærekanterne 45, 46 skærer sig ind gennem isola- 150426 7 tionen, når kontaktdelen og indføringsdelen drejes 90° i forhold til hinanden.10 In FIG. 13, another embodiment of the connecting element according to the invention is shown in the form of a plug having an insertion part 41 and a contact part 42 comprising a pair of plugs 43, 44. The plugs 43, 44 are terminated at one end by a pair facing each other. 15 cutting edges 45, 46 which are adapted to intersect the insulation of a conduit 47 when the connecting element is assembled by a mutual rotation of the contact part and the insertion part. As shown in FIG. 13, the insertion portion 41 is shaped like a block with a continuous cut to completely enclose the conduit 47. In addition, the insertion portion 41 has a concentric annular channel 48 with the conduit 47 which extends a distance into the insertion portion 41 corresponding to the height of a conduit 41. a pair of projections 49, 50 extending rearwardly 25 from the contact member 42 (relative to the insertion direction of the plug). The assembly is then provided by the contact member 42 and the pressing member 41 being mutually opposed to each other so that the conduit 47 extends between the cutting edges 45, 46 30 without encountering resistance. Thus, the free height between the opposing cutting edges is at least as great as the greatest width of the wire, while the distance between the cutting edges corresponds essentially to the center distance of the conductors of the wire, whereby it can be understood that the cutting edges 45, 46 intersect through isolation when the contact portion and the insertion portion are rotated 90 ° relative to each other.

Den på fig. 13 viste udførelsesform er specielt velegnet til kraftigere ledning, da der foruden de ovenfor be-5 skrevne fordele opnås en udveksling af den nødvendige kraft til gennemskæring af ledningens isolation. Det vil kunne forstås, at den på fig., 13 viste udførelsesform kan være udformet med koblingsorganer af den i forbindelse med fig. 1-6 beskrevne art.The FIG. 13 is particularly suitable for stronger conduction, since in addition to the advantages described above, an exchange of the necessary force is obtained for cutting the insulation of the conduit. It will be appreciated that the embodiment shown in FIG. 13 may be formed with coupling means of the embodiment shown in FIG. 1-6 described art.

10 På fig. 14-16 er der vist en yderligere udførelsesform for en kontaktdel 61 til samvirkning med den på fig. 17-19 viste indpresningsdel 62 for tilvejebringelse af én yderligere udførelsesform for forbindelseselementet ifølge opfindelsen. Denne udførelsesform fremstår som 15 en lysmast (fig. 16), idet kontaktdelens skærekanter er elektrisk forbundet med en pære 63, som er anbragt inden for en gennemskinnelig hætte 64. Gennem hele lysmasten strækker der sig et par metalskinner 65, 66, der for neden tjener som skærekanter 65, 66, der er 20 fastholdt ved hjælp af et par nedadragende fremspring 67, 68.10 In FIG. 14-16, there is shown a further embodiment of a contact member 61 for cooperating with the one shown in FIG. 17-19, to provide one further embodiment of the connector according to the invention. This embodiment appears as a light mast (Fig. 16), the cutting edge of the contact member being electrically connected to a bulb 63 which is arranged within a translucent cap 64. Throughout the light mast a pair of metal rails 65, 66 extending below serves as cutting edges 65, 66 which are retained by a pair of downwardly projecting protrusions 67, 68.

På oversiden af indpresningsdelen 62 (se fig. 17) findes der et par U-formede opretstående vægge 69, 70, mellem hvilke der er defineret et mellemrum. Bunden 71 af dette 25 mellemrum er udformet således, at det modsvarer en lednings kontur, jvf. beskrivelsen ovenfor. Når dette forbindelseselement sammenkobles omkring en ledning, vil denne blive presset ind mellem skærekanterne 65, 66, således at der tilvejebringes elektrisk forbindelse 30 til pæren 63. Ved sammenkoblingen vil fremspringene 67, 68 strække sig ind i huller 72, 73 i indførings-delen 62, medens væggene 69, 70 strækker sig ind i et mellemrum mellem fremspringene 67, 68 og et hus 74.On the upper side of the pressing member 62 (see Fig. 17) there are a pair of U-shaped upright walls 69, 70, between which a gap is defined. The bottom 71 of this gap is designed to match a line contour, as described above. When this connector is interconnected around a conduit, it will be pressed in between the cutting edges 65, 66 so that electrical connection 30 is provided to the bulb 63. At the interconnection, the projections 67, 68 extend into holes 72, 73 of the insertion portion 62 while the walls 69, 70 extend into a gap between the projections 67, 68 and a housing 74.

Claims

Patent Claims:

An electrical connection element for a toy building set and of the kind comprising a pair of electrically insulable, interconnectable parts in the form of a contact part (2, 22, 5 42, 62) and an inset part (1, 21, 41, 61) , which has a cutout for accommodating at least one wide side of a flat wire (13, 35, 47) containing two parallel conductors for pressing the electrically insulated conductors against electrically conductive cutting edges (11, 10 12; 33, 34; 45, 46; 65, 66) of the contact member, knowing the sign that the contact member contains a pair of mutually facing cutting edges (11, 12; 33, 34; 45, 46; 65, 66) substantially equal to the center distance of the two parallel conductors and each of which is arranged to intersect the insulation around one of the two conductors when said portions are interconnected.

Connecting element according to claim 1, characterized in that the contact part (42) and the pressing part (41) are arranged for mutual mounting by a rotary movement.

Connection element according to claim 2, characterized in that the cut-out of the pressing member (41) is arranged for tightly enclosing the conduit (47) and that the free height between the cutting edges (45, 46), measured parallel to them, is at least equal to the greatest width of the cord.

A connecting element according to any one of the preceding claims, wherein the toy building set comprises building elements having coupling means in the form of a number 30 from a side of the element projecting coupling pins and partly a cavity for receiving coupling pins on a neighboring element for mechanical coupling of the building elements. characterized by that at least