NO744354L

NO744354L -

Info

Publication number: NO744354L
Application number: NO744354A
Authority: NO
Inventors: R Witte; W H Mckee
Original assignee: Trw Inc
Priority date: 1974-02-19
Filing date: 1974-12-03
Publication date: 1975-08-20
Also published as: GB1490197A; IT1026655B; DK629074A; SE7414549L; NL7415564A; DE2456976A1; BE822787A; JPS50114592A; FR2261632A1; CA1113163A

Description

Kontaktklemme.Contact clamp.

Oppfinnelsen vedrører kontaktklemmer hvor en ledning holdes fast av blader eller klemkjever, hvor eventuelt kontaktklemmen trenger gjennom ledningsisolasjonen og får kontakt med selve ledningen. The invention relates to contact clamps where a wire is held by blades or clamp jaws, where possibly the contact clamp penetrates the wire insulation and makes contact with the wire itself.

Det er kjent et utall av elektriske kontakt systemer. Det system som er av interesse i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er det system hvor en ledning gripes mellom et par blader eller kjever som før innføringen av ledningen har kontakt med hverandre eller har en innbyrdes avstand. Bladene eller kjevene er vanligvis beregnet til å gripe om ledningen for oppnåelse av mekanisk og elektrisk kontakt. Ofte forefinnes det en innføringsdel hvor kontaktdelen til bladene åpner seg for å gi god orientering og gradvis griping av ledningen. De kjente kontaktklemmer av denne type kan eventuelt være av den type som skjærer seg gjennom ledningsisolasjonen. Vanlige anvendelsesområder for slike kontaktklemmer er ved skjøting av ledninger og ved ledningenes kontaktender. A number of electrical contact systems are known. The system that is of interest in connection with the present invention is the system where a wire is gripped between a pair of blades or jaws which, before the introduction of the wire, are in contact with each other or have a mutual distance. The blades or jaws are usually designed to grip the wire to achieve mechanical and electrical contact. There is often an insertion part where the contact part of the blades opens to provide good orientation and gradual gripping of the wire. The known contact clamps of this type can optionally be of the type that cuts through the wire insulation. Common areas of application for such contact clamps are when splicing cables and at the contact ends of the cables.

Det er en rekke faktorer som er vesentlige for oppnåelsen av en akseptabel kontaktklemme som kan skjære gjennom ledningsisolasjonen. Noen av disse faktorer er mer utpreget når det dreier seg om miniatyrsystemer eller systemer hvor de enkélteo elementer er plassert ganske tett inntil hverandre. There are a number of factors that are essential to the achievement of an acceptable contact clamp that can cut through the wire insulation. Some of these factors are more pronounced when it comes to miniature systems or systems where the individual elements are placed quite close to each other.

En av de mest vesentlige (kanskje den mest vesentlige) faktorer er kontaktmotstanden.: . Denne faktor har tilknytning til den endring i kontaktmotstanden mellom ledningen og klemmen etter lengre tids bruk, eksempelvis i agressive omgivelser. One of the most important (perhaps the most important) factors is the contact resistance.: . This factor is related to the change in the contact resistance between the cable and the clamp after prolonged use, for example in aggressive environments.

Den fysiske styrken og varigheten til forbindelsen mellom ledningen og klemmen er også viktig. The physical strength and duration of the connection between the wire and the clamp is also important.

Andre faktorer har forbindelse med fremstilling, eksempelvis pålitelighetsgraden til kontaktklemmene i de forskjellige prøvestasjoner. Ved masseproduksjon bør antall vrak-deler være lite og bør kunne bestemmes med stor pålitelighets-grad. Other factors are related to manufacturing, for example the degree of reliability of the contact terminals in the various test stations. In mass production, the number of scrap parts should be small and should be able to be determined with a high degree of reliability.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en kontaktklemme som angitt i krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen går frem av underkravene. According to the invention, a contact clamp is provided as specified in claim 1. Further features of the invention are apparent from the subclaims.

Den nye kontaktklemme virker meget godt under forskjellige fysiske og elektriske betingelser og tilfredsstiller de krav som man stiller til den for å få en rimelig og god fremstilling. Når det gjelder endringer i kontakmotstanden har det vist seg at den nye kontaktklemme oppviser utmerkede resultater ved bruksprøver, også i agressive omgivelser. The new contact clamp works very well under various physical and electrical conditions and satisfies the requirements that are placed on it in order to obtain a reasonable and good production. When it comes to changes in the contact resistance, it has been shown that the new contact clamp shows excellent results in use tests, also in aggressive environments.

Kontaktklemmene ifølge oppfinnelsen har både sivilThe contact terminals according to the invention have both civil

og militsér interesse, og benyttes særlig i telefonsystemer. Produksjonsvolumet og bruksvolumet er høye og de pålitelighets-, krav som stilles av brukerne er meget stringente. Det kan nevnes at på et spesielt anvendelsesområde var det et kriterium at under de fastsatte prøvebetingelser ikke mere enn 1 av 10.000 kontaktklemmer skulle ha en kontaktmotstandsendring på 0,25 milliohm ved et pålitelighetsnivå på 95%- and militia interest, and is particularly used in telephone systems. The production volume and the usage volume are high and the reliability requirements set by the users are very stringent. It may be mentioned that in a particular application area it was a criterion that under the specified test conditions no more than 1 in 10,000 contact terminals should have a contact resistance change of 0.25 milliohm at a reliability level of 95%-

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor The invention shall be described in more detail with reference to the drawings where

figur 1 viser et perspektivriss av en foretrukken utførelse, Figure 1 shows a perspective view of a preferred embodiment,

figur 2 viser et perspektivriss av en annen foretrukket utførelse, figure 2 shows a perspective view of another preferred embodiment,

figur 3 viser et perspektivriss av kontaktklemmerFigure 3 shows a perspective view of contact terminals

som vist i figur 2 montert i et kontakthus,as shown in figure 2 mounted in a contact housing,

figur 4 viser et delvis grunnriss av den foretrukne utførelsesform, figure 4 shows a partial plan view of the preferred embodiment,

figur 5 viser et snitt etter linjen V-V i figur 4, figure 5 shows a section along the line V-V in figure 4,

figur 6 viser et snitt etter linjen VI-VI i figur 4, med innmotert ledning, figure 6 shows a section along the line VI-VI in figure 4, with the cable inserted,

figur 7 viser et grunnriss av en utførelse for spleising av paralelle ledninger, Figure 7 shows a plan view of an embodiment for splicing parallel wires,

figur 8 viser et grunnriss av oppfinnelsen for ende-spleising av ledninger, figure 8 shows a plan of the invention for end-splicing of wires,

figur 9 viser et fotografi av en 24 gauge ledning innsatt i en kontaktklemme (iisblasj^nen går ikke frem av bildet), og Figure 9 shows a photograph of a 24 gauge wire inserted into a terminal block (the ice bladder is not shown in the picture), and

figur 10 viser et fotografi av et tverrsnitt av enfigure 10 shows a photograph of a cross-section of one

24 gauge ledning innsatt i klemmen. Heller ikke her går isolasjonen frem av bildet. 24 gauge wire inserted into the clamp. Here too, the isolation does not come out of the picture.

I figur 1 er det vist en kontaktklemme uten referanse til noen spesiell anvendelse. I figurene 7 og 8 er kontaktklemmen vist som skjøtemiddel for henholdsvis parallelle ledninger og ende-mot-ende-lagte ledninger. Figure 1 shows a contact terminal without reference to any particular application. In Figures 7 and 8, the contact clamp is shown as a joint for parallel cables and end-to-end cables, respectively.

I figurene 2 og 3 er det vist en kontaktklemme beregnet som avslutning for et båndformet kontaktelement 1. Figur 3 viser hvordan et slikt kontaktelement kan brukes i en kontakt-anordning. Figures 2 and 3 show a contact clamp intended as a termination for a band-shaped contact element 1. Figure 3 shows how such a contact element can be used in a contact device.

Oppfinnelsen har således generell anvendelsesmulighet, med de største fordeler oppnås .ved bruk i miniatyriserte anlegg hvor det av meget små deler som fremstilles av vanligvis svake materialer, krever styrke, pålitelighet og lett fremstillings-mulighet. The invention thus has general applicability, with the greatest advantages being achieved when used in miniaturized plants where strength, reliability and ease of manufacture are required from very small parts which are produced from usually weak materials.

Kontaktklemmen i figur 1 er kanalformet og har to hovedsakelig parallelle sider 2 og en bunn 3- I hver av sidene The contact clamp in Figure 1 is channel-shaped and has two essentially parallel sides 2 and a bottom 3- In each of the sides

2 er det innformet par av motstående kjever 4,4a. To par kjever 2, a pair of opposing jaws 4,4a is formed. Two pairs of jaws

4,4a er vist, men det kan naturligvis også benyttes et par eller flere enn to par. Med innformet menes her at metallet i sidene ikke er avskåret eller på annen måte brudt, men er strukket og/ eller bøyet og formet til kontinuerlig krummede kjever som henger sammen med sidene 2. Kjevene 4,4a danner jevnt krummede elementer med arbeidsflåter 5,5a. 4.4a is shown, but of course a pair or more than two pairs can also be used. By molded here is meant that the metal in the sides is not cut off or broken in any other way, but is stretched and/or bent and shaped into continuously curved jaws that hang together with the sides 2. The jaws 4,4a form uniformly curved elements with working rafts 5,5a .

Innføringsdelen er betegnet med 6,6a,for å forklare hensikten med denne nærmere skal det først gis en redegjørelse for fremstillingen av kontaktklemmen. Kontaktklemmen stanses, bøyes og formes av plane plater. Innføringene 6,6a fremstilles fordelaktig ved å stanse ut et V-formet hakk før innformingen av kjevene (og også før oppbøyingen av sidene) slik at etter at kjevene er formet, vil sidenes øvre kanter 7,7a strekke seg nedover og innover, idet de følger kjeveplanet, slik det best går frem av figurene 4, 5 og 6. The introduction part is denoted by 6.6a, to explain the purpose of this in more detail, an explanation of the manufacture of the contact clamp must first be given. The contact clamp is punched, bent and shaped from flat plates. The inserts 6,6a are advantageously made by punching out a V-shaped notch before shaping the jaws (and also before bending up the sides) so that after the jaws are shaped, the upper edges of the sides 7,7a will extend downwards and inwards, follows the jaw plane, as can best be seen from figures 4, 5 and 6.

Som vist i figur 1 er det i sidene 2 uttatt slisser 8,8a slik at de nedre endene til kjevene 4,4a frigjøres fra sidene, 2. Som vist i figurene 2, 4 og 5 er endel av platen fjernet i bøyen i kanalen, mellom sidene 2,2a og bunnen 3- Ved den her viste spesielle utførelse som har en 90° bøy, og hvor bunnen 3 ligger meget tett opptil den nedre enden av kjevene, er det meget vesentlig at kjevenes nedre ende frigjøres, slik at man unngår for stor strekking og tilfeldig forming av metallet. As shown in figure 1, slots 8,8a have been taken out in the sides 2 so that the lower ends of the jaws 4,4a are released from the sides, 2. As shown in figures 2, 4 and 5, part of the plate has been removed in the bend in the channel, between the sides 2,2a and the bottom 3- In the special version shown here, which has a 90° bend, and where the bottom 3 lies very close to the lower end of the jaws, it is very important that the lower end of the jaws is freed, so that you avoid excessive stretching and random shaping of the metal.

Der hvor det er mere"fritt areale tilgjengelig under kjevenWhere there is more free area available under the jaw

kan det eventuelt være.mulig å unnlate frigjøringen av kjeven, selv om en slik frigjøring foretrekkes også i slike tilfeller. it may possibly be possible to omit the release of the jaw, although such a release is also preferred in such cases.

Fotografiene i figurene 9 og 10 viser hvordan man oppnår en hovedsakelig jevn og kontinuerlig deformering av ledningen med den nye kontaktklemmen. For å få en slik jevn deformering er, som vist i figur 5, innføringsdelen forsynt med et overgangsområde 9,9a som endrer kantvikélen slik at ledningen møter en vinkelstilt pregeflate ved kjevens øvre kant. Dette kan skje ved en preging i det området hvor kanten 7,7a forandrer vinkel for å følge formen til innføringsdelen 6,6a, The photographs in figures 9 and 10 show how to achieve a substantially uniform and continuous deformation of the wire with the new contact clamp. In order to obtain such uniform deformation, as shown in Figure 5, the insertion part is provided with a transition area 9,9a which changes the edge winding so that the wire meets an angled impression surface at the upper edge of the jaw. This can happen by embossing in the area where the edge 7,7a changes angle to follow the shape of the insertion part 6,6a,

som vist i figur 5- Dette overgangsområde 9,9a er slik utformet fordi det er et overgangsområde mellom ledningens kontakt med den øvre kant 7,7a og med arbeidsflaten 5,5a. Derfor er overgangs- as shown in figure 5- This transition area 9,9a is designed in this way because it is a transition area between the wire's contact with the upper edge 7.7a and with the work surface 5.5a. Therefore, transitional

området utformet ved det innerste området av kjeven som definert av arbeidsflaten 5,5a på kjeven. Overgangsområdet, som altså frembyr en vinkelstilt pregeflate, vil utøve komprimerende krefter på ledningen, og dette hjelper til med å oppnå den ønskede relativt jevne deformering av ledningen helt til den er helt innført. Uten overgangsområdet ville man ha et skarpt hjørne ved kjevens øvre kant over arbeidsflatene 5,5a, og disse skarpe hjørner ville da ha en tendens til å skjære seg inn i ledningen og bevirke skarpkantede deformeringer. the area formed at the innermost area of the jaw as defined by the working surface 5.5a of the jaw. The transition area, which thus presents an angled impression surface, will exert compressive forces on the wire, and this helps to achieve the desired relatively uniform deformation of the wire until it is fully inserted. Without the transition area, one would have a sharp corner at the upper edge of the jaw above the working surfaces 5,5a, and these sharp corners would then tend to cut into the wire and cause sharp-edged deformations.

Innføringsområdet 6,6a, med det pregede overgangsområdet, danner fortrinnsvis en vinkel på ca. 45° med horisontalen. Det kan ofte være fordelaktig å utføre overgangsområdet med en ennå brattere vinkel mot en ledning mellom den øvre kant og arbeidsflaten på kjeven, for å øke overgangsvirkningen. Andre metoder kan benyttes for utforming av overgangsområdene 9,9a. Eksempelvis kan V-hakket i innføringsområdet forsynes med en vinkelstilt kant i steden for en rett avskåret skjærekant. Overgangsområdet kan derfor defineres som en jevn fortsettelse The insertion area 6,6a, with the embossed transition area, preferably forms an angle of approx. 45° with the horizontal. It can often be advantageous to make the transition area at an even steeper angle to a wire between the upper edge and the working surface of the jaw, in order to increase the transition effect. Other methods can be used for designing the transition areas 9,9a. For example, the V-notch in the insertion area can be provided with an angled edge instead of a straight cut cutting edge. The transition area can therefore be defined as a smooth continuation

av den øvre kant over til kjevens arbeidsflate.of the upper edge over to the working surface of the jaw.

Det kan i mange tilfeller være viktig å ha en stramm-ingsavlastning i kombinasjon med klemmen. En slik utførelse er vist i figurene 2 og 3- In many cases, it can be important to have a tension relief in combination with the clamp. Such an embodiment is shown in Figures 2 and 3-

I utførelsene i figurene 2 og 3, er kontaktelementet tilformet av 0,15 mm tykk kadmiumbronse. Kontakten er vanligvis gullbelagt enten overadet hele eller selektivt, eller begge deler. Ved bruk i et telefonsystem, med 24 gauge og/eller 26 gauge massiv isolert ledning, er avstanden mellom kjevene ca. 0,18 mm. In the embodiments in figures 2 and 3, the contact element is made of 0.15 mm thick cadmium bronze. The contact is usually gold-plated either entirely or selectively, or both. When used in a telephone system, with 24 gauge and/or 26 gauge solid insulated wire, the distance between the jaws is approx. 0.18 mm.

Fliken 14 er anordnet for å holde kontaktelementetThe tab 14 is arranged to hold the contact element

på plass i det isolerende kontakthus. En lignende flik 15 finnes i utførelsen i figur 8, for å holde delen på plass i et hus. in place in the insulating contact housing. A similar tab 15 is found in the embodiment in Figure 8, to hold the part in place in a housing.

Figur 3 viser en del av en 50 kontakt polarisert bånd-typekontakt. Dette er en type som vanligvis brukes i telefonsystemer. Kontaktelementene er i dette tilfelle en senteravstand på 2,2 mm og de er montert i to parallelle rader i isolatoren 10, mellom ribber 11. Kontaktelementene 1 ligger i kanaler i klem-kontaktområdet, hvilke kanaler dannes av de nevnte ribber 11. Disse ribber støtter sidene 2,2a i klemkontakten slik at de ikke spres fra hverandre når en ledning føres inn. Figure 3 shows part of a 50 pin polarized ribbon type connector. This is a type commonly used in telephone systems. The contact elements in this case have a center distance of 2.2 mm and they are mounted in two parallel rows in the insulator 10, between ribs 11. The contact elements 1 are located in channels in the clamp-contact area, which channels are formed by the aforementioned ribs 11. These ribs support the sides 2,2a in the clamp connector so that they do not spread apart when a wire is inserted.

Kontaktene tilveiebringes ved at man holder kontakt-huset fast og setter inn ledningene, enten enkeltvis eller flere av gangen, med en ledning i hvert kontaktelement. The contacts are provided by holding the contact housing firmly and inserting the wires, either individually or several at a time, with one wire in each contact element.

Ledningen 12 plasseres som vist i figur 6 over kanalen og med et egnet verktøy skyves den så ned i kanalen. The cable 12 is placed as shown in figure 6 above the channel and with a suitable tool it is then pushed down into the channel.

De jevnt avvinklede øvre kanter 7 3 7a vil få kontakt med isolasjonen på ledningen, og når ledningen skyves ned, vil kantene skjære gjennom isoleringen. Når ledningen presses lengre ned og metallet i ledningen får kontakt med kjevene, vil ledningen deformeres og få god kontakt med arbeidsflatene 5,5a på kjevene. Den primære deformering av ledningen er en innoverrettet kompresjon eller preging, med en viss oppoverrettet forskyvning av metall. Fotografiet i figur 9 og i figur 10, viser den endelige utførelse, dvs. med ledningen satt på plass. Man ser at man har fått en stor og god kompresjonskontakt mellom ledningen og kjevene. I horisontal retning, som vist i figur 9, er metallet defomert innover i en jevn kurve slik at man bibeholder den aksiale fiber-struktur i ledningen og unngår spenningskonsentrasjonspunkter. The evenly angled upper edges 7 3 7a will make contact with the insulation on the wire, and when the wire is pushed down, the edges will cut through the insulation. When the wire is pressed further down and the metal in the wire comes into contact with the jaws, the wire will deform and make good contact with the working surfaces 5.5a of the jaws. The primary deformation of the wire is an inward compression or embossing, with some upward displacement of metal. The photograph in figure 9 and in figure 10 shows the final design, i.e. with the wire set in place. You can see that you have achieved a large and good compression contact between the wire and the jaws. In the horizontal direction, as shown in Figure 9, the metal is deformed inwards in a smooth curve so that the axial fiber structure in the wire is maintained and stress concentration points are avoided.

I vertikal retning får man en viss oppoverrettet metallforskyvning, men mest utpreget er den pregedeformering som kan observeres. In the vertical direction, a certain upward metal displacement is obtained, but the most pronounced is the embossing deformation that can be observed.

Intensive forsøk, som innbefatter forskjellige agressive omgivelser, termiske varieringer, termiske sjokk, termisk eldring og fysiske styrke- og varighetsprøver har vist Intensive tests, which include various aggressive environments, thermal variations, thermal shocks, thermal aging and physical strength and durability tests have shown

at den nye klemmekontakt virker godt og fullt ut svarer tilthat the new terminal connector works well and fully responds to

de krav som stilles f.eks. til bruk i telekommunikasjonssystemer. the requirements set, e.g. for use in telecommunications systems.

Claims

1. Electrical clamp contact, characterized in that it includes an elongated body which forms a wire-receiving channel with opposite sides, which body has at least a pair of wire-contacting jaws which are arranged opposite each other and formed from the said sides, into the wire-receiving channel.

2. Clamp contact according to claim 1, characterized in that the lower end of each jaw is released from the side.

3. Clamp contact according to claim 2, characterized in that the lower end of each jaw is released from the side by means of an axially extending slot in the body.

4. Clamp contact according to claim 1, characterized in that each jaw has an insertion part where the upper edge of the jaw extends at an angle inwards and downwards from the side.

5. Clamp contact according to claim 4, characterized in that the insertion part of each jaw in its inner area has a transition area where the upper edge forms an angle which is essentially the same as the angle in the insertion part.

6. Clamp contact according to claim 5, characterized in that the upper edge of the jaw at the transition area is embossed to form the transition area.

7. Clamp contact according to claim 1, characterized in that it has at least two pairs of jaws.

8. Clamp connector according to claim 1, characterized in that it has means to prevent spreading of the sides when an insulated electric wire is led into the wire receiving channel.

9. Clamp connector according to claim 1, characterized in that it includes an insulated electric wire which is introduced into the wire receiving channel, the distance between the formed pairs of jaws being smaller than the dimension of the current-carrying part of the wire before insertion, and in that the insulation is open in the area near the jaws, so that electrical contact is established between the wire and the jaws.

10. Clamp contact according to claim 1, characterized in that the body further includes a bottom between the sides.

11. Clamp contact according to claim 1, characterized by a contact part for contact with a matched element, and with a part for cooperation with a wire, which latter part includes the aforementioned elongated body and the said pair or pairs of wire-contacting jaws.

12. Clamp contact according to claim 11, characterized in that the contact part is a strip element made of a thin, electrically conductive metal.

13. Clamp contact according to claim 11, characterized in that it includes an insulating contact housing, several contact elements each of which has a contact part and the aforementioned end part, the contact elements being carried by the insulating contact housing.

14. Clamp contact according to claim 13, characterized in that parts of the insulating contact housing lie close to the sides of the contact element in order to thereby prevent spreading of the sides when a wire is introduced into the element.

15. Method for the production of an electrical clamp contact system, characterized in that a metal plate is shaped into an elongated wire-receiving body, with a bottom and opposite sides that form a wire-receiving channel, in that the sides are sharpened with notches from the upper edges in the areas where the jaws are to be formed, by forming at least a pair of wire-touching jaws, which jaws are placed opposite each other and extend into the channel when the body is formed, the notches forming an insertion part for each jaw, where the notched edges form the upper part of the jaws edges, inwards and downwards from the side towards the channel.

16. Method according to claim 15, characterized in that the jaw is released from the side at its lower end by means of an axially continuous cut in the side, before shaping the jaw.