NO744355L

NO744355L -

Info

Publication number: NO744355L
Application number: NO744355A
Authority: NO
Inventors: 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: DE2456977A1; BE822788A; DE2456977C3; JPS50114593A; CA1027199A; DK629174A; NL7415565A; SE7414500L; FR2261631A1; IT1026656B; DE2456977B2; US3902154A; GB1490198A

Description

Spennkraftavlastende anordning.

Oppfinnelsen vedrører koblingssystemer for kabler, spesielt en spennkraftavlastende anordning i forbindelse med slike koblingssystemer.

Det har lenge vært betraktet som ønskelig, for ikke å si nødvendig, å benytte en eller annen form for spennkraftavlastning ved kabelfester. Dette gjelder forbindelser mellom to kabler og forbindelser mellom kabel og koblingsstykker og forsåvidt alle ka-belf ester. Kabelforbindelsens forventede håndteringsgrad, pålitelighet og levetid er noen av de faktorer som påvirker de krav som stilles til en spennkraftavlastende anordning.

De fleste spennkraftavlastende anordninger for koblinger er innebygget i isolatorene som fastholder kabelendene og/eller kon-taktorganene. I andre tilfelle oppnås spennkraftavlastning ved hjelp av ekstra organer, som klemmer. Disse vil vanligvis klemme eller på annen måte fastholde kabelen på et punkt bak endepunktet. Det er ønskelig å unngå kraftoverføring til kabelen eller overføring av kabeåbevegelse til det egentlige endepunkt.

Utviklingen av sterkt komprimerte miniatyrkoblinger og generelt av elektriske og elektroniske miniatyrkomponenter har skapt problemer når det gjelder utformningen av spennkraftavlastende anordninger som er sterke nok til effektivt å kunne oppta de forventede spennkrefter, samtidig som de er konstruert i en størrelse og av materialer som forbindes med slike komponenter. Det er innlysende at forminskningen innebærer bruk av små, tynne og forholdsvis svake deler. Ved bruk er de krefter som påvirker delene dog vanligvis ikke tilsvarende redusert.

Disse problemer, likesom problemer i forbindelse med frem-stilling av store mengder støpte isolasjonslegemer, er kjent. Ved båndkoblingen ifølge U.S. patent nr. 3.747.050 er det f.eks. vist en kobling med endestykker med SS^ii'senteravstand og endes tykke- materialer med en metalltykkelse på 6 wXi\ •

Den seneste utvikling av loddefrie festeorganer for slike koblinger har dessuten øket behovet for en effektiv spennkraftavlastning og forstørret de generelle problemer i forbindelse med pålitelige, økonomiske festesystemer. Konstruksjonen av elektriske miniatyrkomponenter har også medført behov for økt pålitelighet og

ved de elektriske endepunkter, til meget strikt overholdelse av lav

i

forandring av kontaktmotstanden.

Sistnevnte krav vil spesielt finne forståelse hos fagfolk på telekommunikasjonsområdet, hvor det-er fastsatt meget strenge kriterier og bare meget ringe forandring av kontaktmotstanden tillates på endepunktet. I en typisk sterkt komprimert miniatyrkobling for telekommunikasjon må f.eks. en forandring av kontaktmotstanden ikke overstige 0,25 milliohm med en 95% sikkerhetsmargin pr. 10 000 kontaktorganer.

Det her omtalte koblingssystem og spesielt den spennkraftavlastende anordning eliminerer eller reduserer hoveddelen av disse problemer og sikrer samtidig en økonomisk form.. Det er spesielt nyt-tig i forbindelse med sterkt komprimerte miniatyrkoblinger av den type som vanligvis benyttes for kabel til kabel- og skinne- og tavle-installasjoner for telekommunikasjonssysterner med de ovenfor omtalte forskrifter. Disse deler må fremstilles i meget store vo-lumer med strenge kriterier for pålitelighet og snevre sikkerhets-marginer, som nevnt ovenfor.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes et kabelfestesystem spesielt en spennkraftavlastende anordning som en integrert del av kabelfestesystemet, hvor en isolert kabel fastholdes i en kabelopptagende kanal mellom sidevegger ved hjelp av fliker som strekker seg i vinkel nedad og utad fra overkanten av sideveggene. Endekantene av flikene har en innbyrdes avstand som begrenser et kabelopptagende rom mellom flikene for installasjon av en kabel og for motstand mot spennkrefter som kabelen måtte utsettes for.

Fig. 1 viser en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen,

delvis i perspektiv.

Fig. 2 er et partielt sideriss av en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen. Fig. 3 er et partielt oppriss av en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen. Fig. 4 er et snitt etter linjen IV-IV i fig. 2 av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 5 viser en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen,

sett i snitt og delvis i perspektiv.

Fig. 6 viser en båndkobling med meget stor kontakttetthet, til bruk i forbindelse med en foretrukket, utførelse av oppfinnelsen, når kablene er tilkoblet. Fig. 7 er et mikrofotografi av et snitt etter linjen IV-IV i fig. 2, som viser en massiv kabel, kaliber 24, innført i den spenn-kraf tavlastende anordning. Isolasjonen fremtrer ikke på grunn av fotografitekniske begrensninger.

Den spennkraftavlastende anordning ifølge oppfinnelsen er i fig. 1-7 illustrert som en del av det kabelopptagende parti eller koblingspartiet for et kontaktelement av båndtypen som vist i fig. 5 1 en båndkobling med stor kontakttetthet.

Det skal bemerkes at båndkontakten dannes ved at en enkelt metallfolie punches, bøyes eller på annen måte gis den ønskede form. Ved et utførelseseksempel benyttes en kadmiumbronsefolie med en tykkelse på 0,15 mm.

I tegningene angir referansetall med tillegg av en "a" identiske speilvendte deler av dem som betegnes med hovedtallet. I beskrivelsen vil bare hovedtallet bli nevnt, men med mindre noe an-net uttrykkelig er sagt, gjelder henvisningen også de delene som er betegnet med tillegg av "a".

Det kabelopptagende parti omfatter et kanallignende legeme som begrenses av sidene 2 og en bunn 3 og hvor kabelen innpasses. Kabelen 4 kobles for elektrisk kontakt mellom partiene 5 som er klemt inn fra sidene 2.

Den spennkraftavlastende anordning er anbragt bak kob-lingsorganene og adskilt fra disse ved en spalte 6 i sidene. Denne adskillelse muliggjør en begrenset ettergivende bøyning av den spenn-kraf tavlastende anordning uten at bevegelsen overføres forover til de elektriske koblingspunkter, som nærmere forklart nedenfor. Sidene 2 i det spennkraftavlastende område har en slik innbyrdes avstand at de lett og fast kan oppta den isolerte kabelen 4 i kanalen. Fra toppen av sidene 2 er det tildannet fliker 7, som strekker seg i vinkel nedover og utover i kanalen. Flikenes 7 endekanter 8 står overfor hverandre i en mindre innbyrdes avstand enn diameteren av kabelen som skal opptas i kanalen. Kantene 8 begrenser derved en kabelpassasje mellom seg og et kabelopptagende rom under seg. Kabelpassasjen bør være større enn kabelens leder, men mindre enn den utvendige diameter av kabelens isolasjon.

Det er utformet fremspring 9 i sidene 2 umiddelbart bak flikene og nærmest mulig endekantene 8. Det har vist seg fordelaktig å utforme flikene 7 i kontakt med de respektive fremspring 9.

Ved et utførelseseksempel, hvor koblingssystemet og spenn-kraf tavlastningen er utført for isolert, massiv kabel nr. 24, er kabelpassasjen mellom flikenes 7 endekanter 8 0,3 mm. Sidene 2 har en innbyrdes avstand på 0,96 mm. Fremspringene 9 strekker seg 0,07 mm inn i det opptagehde rom. Diameteren av den massive kabel nr. 24 er 0,508 mm. Som følge av utoverbevegelsen som tillates som omtalt nedenfor, økes kabelpassasjen etter innføring til ca. 0,58 mm.

Når anordningen skal brukes, anbringes en isolert kabel 4 over det spennkraftavlastende parti og med et segment over det elektriske koblingsparti. Kabelen 4 dyttes deretter ned i kanalen, vanligvis ved hjelp av et organ som er spesielt utformet for dette formål. Når kabelen 4 passerer flikene 7 og især deres endekanter 8, påvirkes disse noe i retning utad, slik at kabelen kan passere. Fremspringene 9 hindrer flikene 7 i å falle sammen mot sidene 2. Flikene 7 bibeholder således sin vinkelformede orientering utad og nedad inn i det kabelopptagende rom. Når kabelen innføres i kanalen, vil dens isolerende mantel bli noe elastisk deformert, som vist i fig. 4.

Det er ønskelig at endekantene 8 kan beveges noe fra hverandre for å la kabelen passere, når denne trer inn i det spennkraftavlastende parti. Denne bevegelse bør dog ligge i det minste så noenlunde innenfor strukturens elastisitetsgrense, og bør også ut-nytte den elastomere .isolerende kabelmantels deformasjonsevne. Dette kan delvis oppnås ved at flikene 7 utformes på noen avstand fra fremspringene 9, men det har vist seg fordelaktig å utforme flikene 7 i berøring med fremspringene 9. Det kan også oppnås ved at en lett utadbevegelse av sidene 2 tillates, der disse befinner seg i isola-toren 10 (fig. 5). For å hindre denne bevegelse og andre påkjen-ninger fra å overføres til koblingspartiene har man utformet spaltene s i sidene 2.

Fig. 7 er et mikrofotografi av et snitt tatt etter linjen IV-IV i fig. 2. Her observeres en lett deformasjon av den isoler ende kabelmantel som antyder den oppnådde tette pasning. Flikene 7. holder kabelen fast på plass mot bevegelse oppad.

I fig. 5 er bånd-kontaktelementet 11 vist installert i et isolerende koblingslegeme med tett kontakt. Sidene 2 av spennkraft-avlastningsanordningen er avstøttet av ribber 12. I det spennkraftavlastende område er ribbene 12 noe tynnere og danner en lengre åp-ning for å tillate den lette utadbevegelse av sidene, når kabelen blir innført. I området for de utformede klempartier 5 er ribbenes 12 tilpasning tettere, idet bevegelse er uønsket på dette sted.

Med den ledsagende stivhet som opprettes ved hjelp av sideveggene 2, vil den spennkraftavlastende anordning absorbere bevegelser ogx: krefter som kunne svekke eller ødelegge den elektriske kontakt i koblingspartiet.

Sidene 2 av den kabelopptagende kanal presses av kabelens

4 isolerende mantel mot den omgivende isolator 10. Det oppnås en fullt ut pålitelig spennkraftavlastning, som strekker til for de krefter og bevegelser som normalt måtte fremkalles ved bruk, spesielt oppadrettet bevegelse, men innenfor det rom og med de materialer som normalt forbindes med miniatyrelementer. Det skal spesielt bemerkes at den spennkraftavlastende anordning er utført som en integrert del av selve koblingssysternet, som ved denne foretrukne ut-førelsesform omfatter klempartiene 5 og hele kontaktelementet 11.

Ved en prøve hvor isolert kabel nr. 24 og nr. 26 ble inn-ført i et kontaktelement av omtalte type, ble kablene trukket opp-over i en 90°vinkel inntil de løsnet fra anordningen. Den kraft som var nødvendig for å løsne kablene ble målt og lå godt og vel innenfor den ønskede verdi. Det er også muiig å bruke kontakten påny etter at kabelen er fjernet. På denne måte hindres tapet av en hel kobling i tilfelle en enkelt kontakt skulle svikte. Ved prøver under ugunstige forhold med varmeelding, varmesjokk og bøyning viste det seg også at koblingssystemets og den spennkraftavlastende anord-nings reaksjoner lå godt og vel innenfor de forskriftsmessige.

Skjønt ovenstående beskrivelse tar utgangspunkt i spesi-elle foretrukne utførelsesformer, vil fagmannen kunne foreta for-skjellige modifikasjoner innenfor oppfinnelsens ramme, slik denne er definert i nedenstående krav.

Claims

1. Spennkraftavlastende anordning for en elektrisk kontakt i et elektrisk koblingssystem med koblingsorganer som skal motta og holde en elektrisk kabel i elektrisk kontakt, karakterisert ved at den spennkraftavlastende anordning er en integrert del av koblingssystemet og omfatter motstående sider i innbyrdes avstand som begrenser en kabelmottagende kanal bak koblings-organene og et kabelpassasjeorgan som strekker seg fra øvre del av i det minste en av sidene og begrenser et kabelfastholdende rom under organet og en smal kabelpassasje som leder til det kabelfastholdende rom.

2. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav ^ karakterisert ved at kabelpassasjeorganet er en flik som strekker seg fra overkanten av i det minste en side, i vinkel nedad i det kabelopptagende rom og mot den andre siden og som ender slik at den begrenser kabelpassasjen.

3. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at den også omfatter stopporganer som tillater begrenset, ettergivende utadrettet bevegelse av flikens endekant, når en kabel passerer ned forbi kanten og inn i det kabelfastholdende rom.

4. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at stopporganet omfatter et fremspring i den side fra hvilken fliken strekker seg inn i det kabelopptagende rom, idet fremspringet er anordnet like bak og mot fliken for å begrense flikens bevegelse mot den side fra hvilken den strekker seg.

5. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at en flik som nevnt strekker seg fra hver side i det vesentlige motstående og utadrettet, slik at flikene begrenser kabélpassasjen mellom seg.

6. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved fremspring i hver av sidene og for-løpende inn i den kabelopptagende kanal like bak og mot flikene, for å begrense flikenes bevegelse mot sine respektive sider.

9. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at koblingen er av den type som omfatter et isolerende hus tilpasset for opptagelse av flere kontakter som nevnt for tilpasset sammenkobling med tilsvarende kobling og flere kontakter som nevnt montert i huset, idet hver kontakt omfatter et kontaktparti for kobling til en tilsvarende kobling og et koblingsorgan for opptagelse og opprettholdelse av en kabel i elektrisk kontakt, hvorved den spennkraftavlastende anordning ut-gjør en integrert del av kontakten.

8.. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav ^ karakterisert ved at det isolerende hus har integrerte vegger nær sidene for hver kontakt for lokalisering av kontakten og at veggene har noen avstand fra kontakten i området for sidene av den spennkraftavlastende del, slik at sidene av denne del kan beveges noe og slik at flikenes endekanter i det minste delvis derved kan utføre en ettergivende bevegelse.

9. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at kontaktene er anordnet i det minste i en rekke og at veggene begrenses av ribber som adskiller kontaktene i hver rekke.

10. Spennkraftavlastende anordning som angitt i krav 1, for et elektrisk kontaktelement av båndtypen utformet av tynn folie og omfattende et kontaktparti for sammenkobling med tilsvarende parti og et koblingsparti som omfatter et koblingsorgan og nevnte spenn-kraf tavlastende anordning, idet koblingsorganet i det minste omfatter et par klempartier for kabelkontakt, hvilke partier er anordnet motstående og klemt inn fra sidene og strekker seg inn i den kabelopptagende kanal.