NO314739B1 - Koblingsanordning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en koblingsanordning som ct innrettet til perforering av isolasjon, og til elektrisk forbindelse av minst én leder og et apparat såsom et støpsel eller en aktuator, som angitt i innledningen av krav 1.

Anordninger av den ovennevnte type omfatter vanligvis minst ett perforeringsmiddel som er montert i en bærer, idet middelet er innrettet til på den ene side å bli elektrisk forbundet med et elektrisk apparat, og på den annen side å bli beveget mot en av lederne for å perforere dennes isolasjons-parti og således etablere den elektriske forbindelse.

En kobling som omfatter en slik forbindelsesinnretning er beskrevet i patentsøknad EP 0 665 608.1 dette dokument skaffes den elektriske forbindelse med en flat kabel ved hjelp av en koblingsanordning som omfatter en øvre blokk og en nedre blokk som er festet til hverandre, og

hvorimellom lederne er låst eller fastholdt. Individuelle kontaktelementer er innskrudd i den øvre blokk på en slik måte at de trenger inn i isolasjonen av den flate kabel og skaffer kontakten med kjernen av lederne.

En av ulempene ved denne type koblingsanordning er imidlertid at forbindelsen nødvendiggjør like mange skruoperasjoner som antallet av de koblinger som skal utføres, noe som medfører at forbindelsestiden er forholdsvis lang. På den annen side kan det ikke bli foretatt noen direkte avgrening eller tilslutning av apparater på koblingsanordningen.

I patentsøknadene WO 95/03615 og FR 2331167 er det likeledes beskrevet anordninger med kontaktelementer som kan bli skrudd.

I US 5 055 065 er det likeledes beskrevet en koblingsanordning med spisser som blir benyttet ikke for innbyrdes forbindelse av en leder og et elektrisk apparat, men for å forbinde elektrisk to elektriske ledere ved perforering av isolasjonen.

I EP 0 573 368 er det beskrevet en elektrisk fordelingsanordning for hurtig kobling som tillater en elektrisk forbindelse av en stikkontakt med ledere av en flat kabel. Konstruksjonen av denne anordning er imidlertid særdeles omstendelig og komplisert.

Oppfinnelsen fjerner disse ulemper og foreslår en enkel koblingsanordning som muliggjør en eliminering av skruoperasjonene, oppnåelse av en raskere forbindelse, idet avgreningen eller tilslutningen av apparater kan bli utført direkte på koblingsanordningen: På den annen side muliggjør anordningen ifølge oppfinnelsen samtidig et lite spenningstap og en liten penetreringskraft.

Det karakteristiske ved oppfinnelsen fremgår av det selvstendige krav.

Med en anordning med disse karakteristiske trekk er det mulig å skaffe flere forbindelser samtidig, og dermed en stor gevinst hva forbindelseshurtighet angår, og på den annen side en direkte tilkobling av apparatene på det øvre parti av koblingen.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av kravene de uselvstendige krav.

Andre fordeler og karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå bedre av den følgende beskrivelse under henvisning til tegningene som viser utførelseseksempler. Fig. 1 er et perspektivriss åv en koblingsanordning ifølge oppfinnelsen, idet den er benyttet med en flat kabel. Fig. 2 er et riss som likner det som er vist på fig. 1, men hvor et parti er fjernet for å vise forbindelsesblokkene, ifølge en spesiell utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 3 er et riss som likner de ovennevnte riss, hvor koblingsanordningens lokk har blitt fjernet. Fig. 3a og 3b er riss som skjematisk viser forbindelsesinnretningen med en stift ifølge oppfinnelsen, idet den blir benyttet for forbindelse av en flat kabel, før resp. etter forbindelsen.

Fig. 4, 5, 6 er perspektivriss av tre forbindelsesblokker.

Fig. 7 er et perspektivriss som til høyre viser koblingsanordningen benyttet for en montasje av enkeltkabler, og til høyre viser den samme koblingsanordning benyttet for en flat kabel.

På fig. 1-3 er det vist en koblingsanordning C ifølge oppfinnelsen som omfatter hovedsakelig et nedre parti eller vugge 1, et øvre parti eller deksel 2, hvorimellom det er låst eller fastholdt en rekke eller gruppe av ledere 3 som danner en flat kabel 4. Vuggen 1 danner et leie med hovedsakelig U-form som er innrettet til å oppta den flate kabel 4 og omfatter på sine sideflater la utragende elementer 5, 6 med trekantet tverrsnitt. Hver sideflate la av vuggen 1 omfatter således to utragende elementer 5, 6. Dekselet 2 utgjøres av en plate 7 hvis to langsgående kanter 7a, 7b hver omfatter to ben 8, 9 som er bøyd 90° i forhold til platen 7 (slik det nærmere fremgår av fig.

7), og hvori det er tildannet åpninger 10, som er beregnet på samvirkning

med sperreinnretningene 5, 6 for å sikre befestigelsen av dekselet 2 på vuggen 1. Dette deksel 2 omfatter likeledes midler M som er beregnet på å sikre den elektriske forbindelse mellom lederne 3 av kabelen 4 og et elektrisk apparat eller anordning (ikke vist), såsom et relé, en telebryter, en stikkontakt eller et støpsel, etc.

Slik det er vist nærmere på fig. 4-6 omfatter forbindelsesmidlene M forbindelsesblokker 11, 12, 13, tre ved denne utførelsesform, som er innrettet til å samvirke med åpninger 14, 15, 16 med trekantet form som er tildannet i dekselet 2 og innrettet til å tillate gjennomføring av pinner eller tapper e.l.

(ikke vist) som tilhører apparatet.

Hver forbindelsesblokk 11, 12, 13 er dannet av et langstrakt stykke .17 med U-formet tverrsnitt som omfatter en basis 18 og to vinger eller sidepartier 19, 20 som forløper hovedsakelig vinkelrett på basisen 18. Ved et av endepartiene 18a av blokkene 11, 12, 13, er basisen 18 forlenget for å danne to første ben 21,22 som er bøyd til hovedsakelig U-form mot det indre parti av blokkene 11, 12, 13. Ved det samme endeparti er de to vinger 19, 20 likeledes forlenget forbi de første ben 21,22 for å danne to andre ben 23, 24, som er bøyd til U-form mot det indre parti av blokkene 11, 12, 13, og hvis to endepartier 23a, 24a befinner seg like.overfor og nær de avrundede partier 21a resp. 22a av de to første ben 21, 22. Elastisiteten av benene er slik at den elastiske spenning eller kraft som utøves på de første ben 21, 22 er den samme som utøves på de andre ben 23, 24.

Basisen 18 av hver blokk 11, 12, 13 omfatter likeledes på den ene side en åpning 25 for befestigelse av blokken på dekselet 2 og på den annen side en stiftforbindelsesinnretning 26.

Befestigelse av blokken 11, 12, 13 på dekselet 2 fås fortrinnsvis ved innfatning eller innfalsing. Stiftbefestigelsesinnretningen 26 omfatter en stift 27 med et sylindrisk parti 28 som er avsluttet med et konisk, spisst parti 29.

Diameteren D av det sylindriske parti 28 og diameteren d av lederne er slik at 0,78d<D<l,56d og fortrinnsvis slik at 0,91d<D<l,38d for et ledertverrsnitt

på mellom 0,75 mm<2> og 6 mm<2>. For f.eks. en myk ledningstråd på 2,5 mm<2>

vil D kunne bli valgt å være mellom 1,8 mm og 2,5 mm.

En økning av diameteren D fører samtidig til en økning av penetreringskraften (målt under innføringen av stiften i sjiktet), og en reduksjon av spenningsfallet (berøringsmotstanden på høyde med kontakten stift/ ledningstråd). Spenningsfallet vil således kunne bli priviligert eller foretrukket på bekostning av penetreringskraften eller omvendt som en funksjon av anvendelsen, typen av koblingsanordning. Fortrinnsvis kan diameteren D av det sylindriske parti bli valgt hovedsakelig lik 2,1 mm for en myk ledningstråd med et tverrsnitt på 2,5 mm . Denne verdi tillater en samtidig reduksjon av innføringskraften og spenningsfallet.

For en diameter på 2,1 mm og en for en myk ledningstråd med tverrsnitt på 2,5 mm<2>, oppnås det en reduksjon av innføringskraften (Newton) på 3,9 og en reduksjon av spenningsfallet på 0,27 (mv) på høyde med kontakten stift-koblingsanordningj etter 1 mn og 15 mn.

Fortrinnsvis er de benyttede koblingsanordninger 3 av typen klasse 5;

Fortrinnsvis er stiften 27 og/eller trådene av lederne 3 fortinnet. For en leder med tråder av kobber som ikke er fortinnet, sikrer en forsølving eller en fortinning av stiftene 27 et spenningsfall som er mer konstant over tid. Dersom lederne er dannet av fortinnede tråder, muliggjør bruken av en belagt stift en reduksjon av spenningsfallet på inntil 25 %, idet de beste resultater blir oppnådd med en stift som er fortinnet snarere enn forsølvet. Fortrinnsvis er topp vinkelen (a) (fig. 3 a) av det spisse parti 29 på mellom 40° og 60°, . fortrinnsvis 40". Ved anvendelse av en flat kabel med dobbelt isolasjon 4, er fortrinnsvis lengden av stiften 27 slik at enden 29a av dens koniske parti 29 flukter eller forløper forbi det nedre parti av lederen 3 (fig. 3b) i sammenkoblet stilling.

Fortrinnsvis er vridningsstigningen på mellom 19 og 44 mm, fortrinnsvis på tilnærmet 19 mm og isolasjonssjiktet for en flat kabel 4 er av PVC.

Som det fremgår av fig. 3-6 blir det benyttet to forskjellige typer av forbindelsesblokker 11, 13 og 12. Den første type blokker omfatter blokkene 11,12 hvor festeåpningen 25 befinner seg hovedsakelig ved midtpartiet av basisen 18 og stiften 27 ved den frie ende 18a av basisen 18, dvs. ved den ende som er motsatt den som omfatter de første og andre ben 22-24.

Den annen type blokker tilsvarer blokkene 13 hvor stiften 27 befinner seg hovedsakelig ved midtpartiet av basisen 18 og festeåpningen 25 ved dens frie ende 18a.

Ved bruk av de to blokker 11,12 av den første type i motsatte stillinger i forhold til hverandre, og en blokk 13 av den annen type, er det således mulig å forbinde tre sidestilte ledninger. Det er likeledes mulig å fremstille blokker for 5 posisjoner for å skaffe en trefaseforbindelse.

Bruken av koblingsanordningen C vil nå bli beskrevet under henvisning til fig. 7. Enkeltlederne 30 (risset til høyre) eller ledere i form av et lag 4 (risset til venstre) blir først plassert i vuggen 1. Deretter blir det øvre parti 2 av koblingsanordningen C eller dekselet hvorpå det har blitt festet forbindelsesblokker 11, 12, 13, festet på den montasje som utgjøres av vuggen 1 og kablene 3, 30. Dekselet 2 blir deretter festet på vuggen 1 ved sneppert-virkning eller låsing under innføringen av de utragende elementer 5, 6 i åpningene 10 som er tildannet for dette formål i dekselet 2. Under denne operasjon forløper stiftene 27 av forbindelsesblokkene 11, 13 gjennom isolasjonen 31 av lederne 3, 30 inntil de når kjernen av lederne. Forbindelsen av apparatene på lederne vil da bli etablert ved innføring av kontaktelementer i form av tapper eller pinner gjennom åpningene 14-16 med rektangulær form som er tildannet i platen 7 av dekselet 2, og deretter mellom de første og andre elastiske ben 21, 22 og 23, 24 av den tilhørende forbindelsesblokk, hvilke ben 21 -24 danner tilbakeholdelsesmidler for tappene eller pinnene på blokkene 11, 12, 13.

Det skal bemerkes at elastisiteten av benene 21-24 er slik at de iboende elastiske grenser av disse ben ikke overskrides under tilbakeholdelsen av tappene eller pinnen på en slik måte at det tillates en gjentatt bruk av koblingsanordningene og således suksessive forbindelser.

Det skal likeledes bemerkes at koblingsanordningene kan bli sammenstilt i lengderetningen innbyrdes ved hjelp av montasjemidler 32 som er anordnet

ved de fremre og bakre ender av vuggen 1 av koblingsanordningene C, noe som sikrer et konstant innbyrdes akseavstand mellom koblingsanordningene og således mellom apparatene.

Ved oppfinnelsen har det således blitt skaffet en forbindelsesinnretning som tillater en eliminering av skrueoperasjoner som er nødvendige ved de tidligere systemer, for å øke forbindelseshastigheten. Videre vil diameteren av det sylindriske parti kunne bli valgt enten etter spenningsfallet eller etter penetreringskraften for stiften som en funksjon av de forskjellige anvendelser, eller som en funksjon av relative påtvungne begrensninger eller betingelser.

Koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen muliggjør på den ene side oppnåelse av flere forbindelser samtidig med én eneste operasjon og derved en stor gevinst vedrørende forbindelseshurtigheten, og på den annen side en direkte avgrening av apparatene på det øvre parti.

Koblingsanordningen er i oppbygning spesielt kompakt og muliggjør oppnåelse av en kraftavledning på en minimal plass.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de beskrevne og viste utførelsesformer som har blitt vist bare som eksempler. Oppfinnelsen omfatter derimot alle de tekniske ekvivalenter til de midler som har blitt beskrevet, såvel som kombinasjoner av disse dersom de blir utført ifølge oppfinnelsens idé.

Claims (20)

1. Koblingsanordning av den type som omfatter et nedre parti eller vugge

(1) som er innrettet til å motta minst én leder (3), og et øvre parti eller deksel

(2) som er innrettet til å bli festet på det nedre parti og omfatter minst ett middel (M) til elektrisk forbindelse av lederen eller lederne med et elektrisk apparat såsom et støpsel, hvor hvert av forbindelsesmidlene (M) omfatter et perforeringsmiddel som er innrettet til å bli forskjøvet mot en av lederne (3) og å perforere dennes isolasjon (31) for å skaffe forbindelsen, hvor hvert forbindelsesmiddel (M) omfatter en forbindelsesblokk (11,12,13), idet hver blokk omfatter en forbindelsesinnretning (26) med stift, karakterisert ved at hver forbindelsesblokk (11,12,13) omfatter et langstrakt stykke (17) med et hovedsakelig U-formet tverrsnitt, omfattende en basis (18) og to vinger eller sidepartier (19,20), hvor basisen (18) omfatter på den ene side midler (25) til befestigelse av blokken (11,12,13) på undersiden av dekselet (2) og på den annen side en stift (27), som er festet på dens innerside og løper hovedsakelig parallelt med sidepartiene (19,20), idet blokken omfatter fastholdelsesmidler (21-24) som samvirker med en åpning (14-16) i dekselet (2) for å skaffe forbindelsen mellom blokken (11,12,13) og et støpsel eller et liknende apparat under festingen av dekselet (2) på vuggen (1) samtidig som det blir oppnådd en perforering av isolasjonen (31) av ledningene (3) ved hjelp av stiftene (27).

2. Koblingsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at blokken (11,12,13) omfatter på den ene side, ved én av sine ender, to første ben (21,22) som er anbrakt i forlengelsen av basisen (18), og på den annen side to andre ben (23,24) som er anbrakt i forlengelsen av de to sidepartier (19,20), idet de første (21,22) og de andre (23,24) ben er bøyd hovedsakelig til U-form mot det indre parti av blokken (11,12,13).

3. Koblingsanordning ifølge krav 2, karakterisert ved at endepartiene (23a,24a) av de andre ben (23,24) befinner seg like overfor de respektive avrundede mellom- eller overgangspartier (21a,22a) av de første ben (21,22).

4. Koblingsanordning ifølge et av kravene 2 eller 3, karakterisert ved at den elastiske spenning eller trykk som er tilknyttet de første ben (21,22) er hovedsakelig lik den elastiske spenning eller trykk som er tilknyttet de andre ben (23,24).

5. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at befestigelsen av stiften(e) (27) på blokken(e) (11,12,13) og/eller befestigelsen av blokken(e) (11,12,13) på lokket (2) fås ved innfatning eller innfalsing.

6. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at forbindelsesblokkene (11,12,13) er av to typer, nemlig en første type blokker som omfatter en stift (27) ved sin frie ende (18a) og et festemiddel (25) som er anbrakt mellom tilbakeholdelsesmidlene (22 - 24) og stiften (27), og en annen type blokker som omfatter et festemiddel (25) ved sin frie ende (18a) og en stift (27) mellom dette middel (25) og den frie ende (18a).

7. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter sperremidler (5,6,10) som er anordnet dels på lokket (2) og dels på vuggen (1).

8. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter midler (32) til innbyrdes montasje av to vugger (1).

9. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at perforeringsmiddelet omfatter en stift (27) med et sylindrisk parti (28) og et konisk parti som er avsluttet med en spiss (29), idet diameteren D av det sylindriske parti (28) forholder seg til diameteren d av lederne ifølge relasjonen 0,78d<D<l,56d for en myk leder med tverrsnitt på mellom 0,75 mm<2> og 6 mm<2>.

10. Koblingsanordning ifølge krav 9, karakterisert ved at diameterne D resp. d for det sylindriske parti og lederne er slik at: 0,91d<D<l,38d.

11. Koblingsanordning ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at diameteren D for det sylindriske parti er på mellom 1,8 mm og 2,5 mm for en myk ledningstråd med tverrsnitt på hovedsakelig 1.5 mm<2> eller 2,5 mm<2>.

12. Koblingsanordning ifølge krav 11, karakterisert ved at diameteren D for det sylindriske parti (28) er hovedsakelig 2,1 mm.

13. Koblingsanordning ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at diameteren D for det sylindriske parti (28) er hovedsakelig 4 mm for myke ledere med tverrsnitt på 4 mm<2> eller 6 mm<2>'

14. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lederen eller lederne (3) og/eller det koniske parti (29) av stiften (27) er dekket av en beskyttelseskledning som beskytter mot oksidasjon, og som sikrer en god kontaktmotstand, såsom en kledning som inneholder tinn.

15. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at toppvinkelen (a) av det spisse, koniske parti (29) er på mellom 40° og 60°.

16. Koblingsanordning ifølge krav 15, karakterisert ved at toppvinkelen (a) av det spisse, koniske parti (29) er tilnærmet 40°.

17. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lengden av stiften (27) er slik at enden av det koniske parti (29) flukter eller forløper forbi det nedre parti av lederen (3) i sammenkoblet stilling.

18. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at stigningen på sammenviklingen av lederne (3) er på tilnærmet 19 mm.

19. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at lederne (3) tilhører en flatkabel med dobbelt isolasjon (4).

20. Koblingsanordning ifølge krav 19, karakterisert ved at isolasjonslaget (31) av kabelen (4) er fremstilt av PVC.