EP0083738B1 - Elément de connexion pour câbles électriques pourvu de bornes tranchantes - Google Patents

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EP0083738B1
EP0083738B1 EP82111362A EP82111362A EP0083738B1 EP 0083738 B1 EP0083738 B1 EP 0083738B1 EP 82111362 A EP82111362 A EP 82111362A EP 82111362 A EP82111362 A EP 82111362A EP 0083738 B1 EP0083738 B1 EP 0083738B1
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EP
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cable
screw cap
carrier body
recesses
terminals
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EP0083738A2 (fr
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Josef Stebegg
Gerhart Becke
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2404—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation
    • H01R4/2412—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation actuated by insulated cams or wedges

Definitions

  • the invention relates to a cable connection element of the type specified in the preamble of claims 1 and 5.
  • Such cable connection elements which are fixed or pluggable with electrical devices serve to releasably connect the electrical connection points of such a device to the individual wires of an electrical cable in an electrically conductive manner.
  • a cable connector of this type is known from US-A-3 980 380.
  • the main disadvantage of this is that the support body, which is provided with insulation displacement terminals, is equipped with recesses into which the cable cores of a multi-core electrical cable have to be inserted, which presupposes that they have to be brought into a corresponding geometric arrangement before being inserted.
  • Another disadvantage is the fact that the pressing of the cable wires into the insulation displacement connectors for the purpose of contacting with the aid of spring clips through the jacket body requires considerable effort.
  • the invention has for its object to take advantage of the basic advantages of an insulation displacement connection, especially in the case of connecting elements with multiple electrodes, in such a way that the time and effort required to establish the cable connection can be reduced to a minimum without impairing operational reliability.
  • the pressing-in process can be designed by evenly exerting pressure on the cable ends to be pressed in so that even relatively thin stranded wires can be pressed into the insulation-piercing terminals without risk of kinking.
  • the cylindrical cable connection element shown in Fig. 1 is formed from a screw-like support body 1 with a rectangular thread 2 and a sleeve-shaped union nut 3 made of insulating material with a corresponding internal thread for screwing onto the support body 1 and with the sealing and strain relief rings 4 made of elastic material arranged between the two.
  • the union nut 3 has the shape of a sleeve open on one side and is dimensioned such that it completely covers the supporting body 1 in the cut state and axially projects beyond the insertion side by such an amount that a cavity for accommodating the rings 4 for cable strain relief and sealing is created.
  • the closed end face of the union nut 3 facing away from the support body 1 is provided with a bead 5 which closes the union nut 3 except for an opening 6 for the passage of the cable 7 (FIG. 2).
  • the support body 1 is fixedly connected to a device 8 at its end opposite the insertion side.
  • the support body 1 has, from its insertion-side end face to the device-side end, axially extending, symmetrically arranged, outwardly open groove-shaped recesses 9, 10, 11, 12 with a rectangular cross section for receiving insulation displacement clamps 13, 14, 15, 16.
  • These recesses are designed such that one of their walls is arranged in a plane of diameter and the opposite wall of the recess in question, which extends parallel to the former, is radially offset at a distance from the insulation displacement connector.
  • the insulation displacement connectors 13, 14, 15, 16 electrically connected to the respective device connection are arranged, as shown in FIG. 3, in the recesses 9, 10, 11, 12 respectively assigned to them in such a way that their broad sides extending transversely to the clamping notch, in cross-sectional planes axially offset with respect to the thread pitch lying in the middle, between the entry-side end face and the device-side end of the support body 1 with its apex surface, protrude into the thread crest.
  • the cable core located in the respective recess is first placed on the fanned-out outer edge of the cutting notch of the relevant insulation piercing terminal.
  • the cable core thus laid is pressed into the cutting notch with the aid of the union nut 3.
  • the thread as can be seen in FIG. 2, is designed in such a way that the effective thread height, which corresponds approximately to the maximum diameter of the cable core, at the end of the device, starting from the thread base, gradually increasing to the height of the thread comb during the first threads.
  • the resulting force Pd must now point at least approximately in the direction of the cutting notch, so that the cable core cannot be sheared off on the front edge of the respective cutting terminal , but slides into the cutting notch.
  • This is achieved in the simplest way in that the recesses and thus also the insulation displacement clamps are arranged radially offset with respect to the diameter axes with the cutting notches parallel to these but in the direction of rotation of the union nut by half the width of the recess.
  • the seal 4 for strain relief of the cable 7 and for protection against the ingress of dust and moisture into the connecting element in the cable-side cavity of the union nut is screwed on the union nut 3 on the support body 1, as shown in FIG. 2, by the bead 5 the union nut 3 in the insertion area of the cable 7 against its surface and against the end face of the support body 1.
  • the union nut 3 rests dust and moisture-tight on an O-ring 21 made of elastic material and inserted into a groove of the supporting body 1 on the device.
  • the cable connection element according to the invention is designed as a cable sleeve for connecting two cable ends or as a T-piece for connecting two cables to one device.
  • the corresponding cable connection element described above is also made of a screw-like support body 22 with the thread 23, which can be a normal metric thread, for example M14, and the sleeve-shaped cap nut 3 with a corresponding internal thread for screwing onto the support body 22 and with formed between the two pressure body 24 made of elastic material.
  • the union nut 3 has the shape already described of a sleeve open on one side and is in turn dimensioned such that it completely covers the supporting body 22 in the screwed-on state and projects axially on the insertion side by an amount such that a cavity for accommodating the pressure body 24 instead of the rings 4 (Fig. 1) arises.
  • the support body 22 is fixedly connected to the device 8 at its end opposite the insertion side.
  • the support body 22 has from its insertion-side end face to the device-side end axially extending, symmetrically arranged, outwardly open groove-shaped recesses 25, 26, 27 with an approximately rectangular cross-section for receiving the insulation displacement clamps 28, 29, 30. These recesses are coaxially symmetrical in the support body 22 embedded.
  • the insulation displacement connectors 28, 29, 30, which are electrically connected to the respective device connection, are arranged in the recesses 25, 26, 27 assigned to them in accordance with the illustration in FIG finally extend radially outwards in the middle between the entry-side end face and the device-side end of the support body 22 with the threaded foot.
  • the pressure body 24 is annular so that its outer diameter approximately corresponds to the inner diameter of the union nut 3 and its inner diameter approximately corresponds to the outer diameter of the cable 7 to be inserted.
  • the pressure body At its end facing away from the support body 22, the pressure body is feathered, so that after the union nut 3 has been screwed on, its inner wall, which tapers conically towards the cable entry side, can be compressed by such an amount that it presses the elastic ring 31 against the cable and relieves it of strain .
  • the pressure body 24 Towards the support body, the pressure body 24 is provided with fingers 32, 33, 34 which are elastic in the radial direction and are of such a length that they are in the abutting state of the pressure body 24 on the end face of the support body 1 above the insulation displacement terminals 28, 29, 30, the ends the fingers 32, 33, 34 are shaped so that they can be pressed in elastically by a certain amount.
  • the thread of the union nut 3 as shown in FIGS.
  • the union nut 3 rests on the device side on the elastic 0-ring 36 embedded in the support body 22 and on the insertion side on the elastic 0-ring 37 inserted in the pressure body 24, so that the interior of the connecting element prevents the ingress of dust and moisture is protected.
  • the special design of the pressure body 24 ensures that even very flexible cable cores are pressed perfectly into the clamping notches by its fingers 32, 33, 34, so that excellent electrical contacting can also be produced in this case.

Landscapes

  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Claims (7)

1. Elément de connexion pour câbles, destiné à relier électriquement un câble électrique multiconducteur (7), comprenant un nombre d'électrodes de raccordement correspondant au nombre d'éléments de raccordement électrique, qui sont reliées aux raccordements électriques de façon fixe ou par enfichage, et comprenant une pièce cylindrique formant support (1) qui est pourvu d'un nombre d'évidements (9-12), correspondant au nombre des électrodes de raccordement, s'étendant essentiellement dans le sens axial depuis le côté frontal du support jusqu'au côté des éléments de raccordement électrique, évidements qui sont disposés coaxialement et sont séparés les uns des autres dans l'espace, pour l'introduction des conducteurs (17,18,19, 20) du câble, les électrodes de raccordement étant réalisées sous forme de bornes tranchantes (13,14,15,16) pour la connexion détachable des conducteurs de câble coordonnés (17-20), bornes qui sont disposées dans les évidements du support (9,10, 11,12) auxquels elles sont chacune coordonnées, de manière qu'elles soient situées, par leurs côtés larges, s'étendant transversalement aux encoches de coincement, à peu près au milieu entre la face terminale côté entrée et l'extrémité côté éléments de raccordement du support (1), en s'étendant radialement vers l'extérieur tout au plus jusqu'à la hauteur de la surface latérale, de même que des moyens, manoeuvrés par une pièce cylindrique enveloppante (3), pour presser les conducteurs (17, 18, 19, 20) du câble dans les encoches de coincement coordonnées des bornes tranchantes (13,14,15, 16), caractérisé en ce que le support (1) est pourvu d'un filetage extérieur (2) et la pièce enveloppante (3) est pourvue d'un filetage intérieur correspondant, la pièce enveloppante étant réalisée, pour être vissée sur le support (1), comme un écrou chapeau (3) en forme de douille, que les évidements (9, 10, 11, 12) pour l'introduction des conducteurs (17, 18, 19, 20) du câble sont réalisés en forme de rainures et le moyen pour enfoncer les conducteurs (17,18,19, 20), mis en place, dans les bornes tranchantes (13, 14, 15, 16) coordonnées, est formé par le filetage de l'écrou (3), lequel s'étend à cet effet jusqu'à l'extrémité côté appareil de l'écrou (3) et est conformé de manière qu'en commençant à la base du filetage, pendant les premières spires du filetage dans le sens du vissage de l'écrou, il augmente jusqu'à la hauteur de la crête du filetage, qui est au moins égale au diamètre des conducteurs du câble, les bornes tranchantes, par leurs côtés plats, s'étendant transversalement aux encoches de coincement, dans des plans transversaux qui sont axialement décalés mutuellement selon le pas de vis, et se terminant à fleur avec la surface de sommet du support (1), en pénétrant dans la crête du filetage, les encoches de coincement étant disposées sous un angle tel, par rapport au sens de rotation de l'écrou (3), que le vecteur de la résultante (Pd), formée de la pressiom radiale (Pr) et du frottement tangentiel (Pd) exercés lors du vissage de l'écrou sur un conducteur de câble, disposé sur le bord supérieur de l'encoche de coincement de la borne tranchante (13, 14, 15, 16) considérée, soit orientée en direction de l'encoche de coincement.
2. Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une bague élastique (4) entouramt le câble (7) peut être disposée dans l'écrou (3) et que cette bague, après le serrage de l'écrou sur le support (1), est pressée contre la face terminale du support par un bourrelet (5) formant la face terminale de l'écrou, de manière que la bague (4) s'applique sans pouvoir glisser et en assurant l'étanchéité à l'humidité contre le câble (7).
3. Elément de connexion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois entre les évidements (9,10,11,12) sont axialement disposées en retrait, par rapport à la face terminale côté câble du support (1), en direction de l'appareil, d'une quantité telle qu'il se forme un espace libre pour la disposition croisée des conducteurs (17,18, 19, 20) du câble, de manière que la gaine du câble se termine à peu près à la hauteur de la face terminale du support (1).
4. Elément de connexion selon une des revendicatioms précédentes, caractérisé en ce que les évidements (9, 10, 11, 12), en forme de rainures, sont disposés de manière que l'une de leurs parois radiales soit située dans un plan diamétral du support (1) et que la paroi opposée de l'évidement concerné, s'étendant parallèlement à la première paroi, soit dééalée en direction radiale d'une distance correspondant à la largeur de l'évidement.
5. Elément de connexion pour relier électriquement un câble électrique multiconducteur à un appareil électrique, comprenant un nombre d'électrodes de raccordement correspondant au nombre des raccordements de l'appareil, qui sont reliées aux raccordements de l'appareil de façon permanente ou par enfichage, et comprenant un support (22) qui est pourvu d'un nombre d'évidements, correspondant au nombre des électrodes de raccordement, qui s'étendent axialement dans le sens axial depuis le côté frontal du support jusqu'au côté de l'appareil, évidements qui sont disposés coaxialement, sont séparés mutuellement dans l'espace et servent à l'introduction des conducteurs (35) du câble, les électrodes de raccordement étant reliées sous forme de bornes tranchantes (28, 29, 30) pour la connexion détachable des conducteurs de câble coordonnés, bornes qui sont disposées dans les évidements (25, 26, 27) auxquels elles sont chacune coordonnées du support (22), de manière qu'elles soient situées, par leurs côtés larges, s'étendant transversalement aux encoches de coincement, à peu près au milieu entre la face terminale côté entrée et l'extrémité côté appareil du support (22), en s'étendant radialement vers l'extérieur jusqu'à la hauteur de la surface latérale, de même que des moyens, manoeuvrés par une pièce cylindrique enveloppante (3), pour presser les conducteurs (35) du câble dans les encoches de coincement coordonnées des bornes tranchantes (28, 29, 30), caractérisé en ce que le support (22) est pourvu d'un filetage extérieur (23) et la pièce enveloppante (3) est réalisée, pour être vissée sur le support (22), avec un filetage intérieur correspondant et comme un écrou chapeau (3), en forme de douille, dont l'épaisseur de paroi augmente, dans le sens du vissage, à commencer par une valeur minimale à l'extrémité côté appareil, en s'étendant sur la profondeur de vissage, jusqu'à une valeur plus élevée telle que la différence entre cette valeur plus élevée et la valeur minimale corresponde au moins au diamètre des conducteurs, que les évidements (25, 26, 27) pour l'introduction des conducteurs (35) du câble ont la forme de rainures et que, en tant que moyen, manoeuvré par l'écrou chapeau (3), pour presser les conducteurs du câble (7) dans les encoches de coincement coordonnées des bornes tranchantes (28, 29, 30), l'élément de connexion utilise une pièce de pression (24), pouvant être placée dans l'écrou (3), entre le bourrelet (5) de celui-ci et la face terminale du support (22), pièce de pression qui possède un anneau, entourant le câble (7), dont le diamètre extérieur est à peu près égal au diamètre intérieur de l'écrou (3) et qui est pourvue, sur son côté extérieur, de doigts élastiques (32, 33, 34) dont le nombre est égal au nombre des bornes tranchantes (28, 29, 30), doigts qui s'étendent en direction des bornes tranchantes et occupent les mêmes positions angulaires, ces doigts pouvant être introduits dans les évidements (25, 26, 27) en forme de rainures et ayant une longueur telle que leurs extrémités côté bornes tranchantes, lorsque la pièce de pression (24) est appliquée contre la face terminale du support (22), se trouvent au-dessus des bornes tranchantes (28, 29, 30), extrémités qui sont conformées de manière qu'elles puissent être pressées dans les encoches de coincement des bornes tranchantes (26, 29, 30) par le vissage en place de l'écrou à chapeau et au moyen de la surface intérieure conique de cet écrou.
6. Elément de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écrou à chapeau (3), par son bourrelet conique (5) disposé côté introduction, au moyen de l'extrémité lamellaire, dirigée vers ce bourrelet, de la pièce de pression (24), presse, après le serrage, une bague élastique (31) encastrée dans la pièce de pression, sans qu'elle puisse glisser et de façon étanche à l'humidité contre le câble (7).
7. Elément de connexion selon la revendication 2 ou 6, caractérisé en ce que l'écrou à chapeau (3) en forme de douille, à l'état serré, recouvre complètement le support (1, 22) et s'applique étanche à l'humidité contre un joint torique (21, 36), en matériau élastique, qui se trouve dans une gorge annulaire ménagée dans le support du côté de l'appareil.
EP82111362A 1981-12-21 1982-12-08 Elément de connexion pour câbles électriques pourvu de bornes tranchantes Expired EP0083738B1 (fr)

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