SE428982B - Elektrisk kontaktanordning - Google Patents

Description

7805193-5 miniatyrkretsar. På grund av de nyssnämnda tryckkrafternas upp- trädande måste kontakten bestå av metall och utföras relativt grov. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en kontakt- anordning, hos vilken de enskilda kontakterna resp. kontaktorganen ävenledes förmår uppta de krafter som alstras vid trådarnas införande men likväl kan göras tunnare. Detta skall gälla även organens maximala tvärmått, vilket i sin tur medför en motsvarande reduktion av kåpans dimensioner. För det tredje kan alltså kontaktorganen placeras närmare varandra.

»Mycket kort uttryckt kan uppfinningstanken sägas ligga i insikten att varje kontaktorgan kan förses med en ögleformad del, som anordnas så att vid införande av en tråd kontaktens trådmot- tagande del kommer att utsättas för dragning i stället för tryck.

Härigenom bortfaller behovet av sidoriktade utsprång hos kontakt- organen.

Genom amerikanska patentet 3 955 873 är känd en kontakt- anordning, som i vissa avseenden liknar den ovan beskrivna kända kontakten men där varje kontaktorgan endast har ett enda sidoriktat utsprång, som samverkar med en skuldra på hålrummets vägg. Även hos denna kända kontakt utsätts emellertid den trådmottagande delen för tryckpåkänningar och det enda utsprånget skulle sannolikt ej kunna förmå ta upp de krafter som alstras vid maskinell anslutning av trå- dar till kontakterna. I varje fall kan konstateras, att även detta enda utsprång ökar kontaktorganets tvärmått och härigenom minskar det antal organ som får plats inom en kåpa med givna dimensioner.

För övrigt bör noteras, att hos denna kända anordning de krafter som uppträder vid införande av trådarna är låga, beroende på att införandet sker snett och gradvis med hjälp av ett lock på kåpan snarare än medelst verktyg. Dessutom är kontaktorganen relativt komplicerade.

Ytterligare en liknande känd kontaktanordning finns angiven i amerikanska patentet 3 992 072. I detta fall finns visserligen inget utsprång, utan den trådmottagande delens bas anligger mot hålrummets skuldra, men detta innebär att kontaktdelen kommer att utsättas för tryckkrafter, varför konstruktörens frihet vid utform- ningen av denna del blir i hög grad beskuren.

Det för uppfinningen kännetecknande framgår av efterföljande patentkrav och ett par utföringsformer av densamma beskrivs nedan med hänvisning till ritningen.

Pig. l visar i perspektivvy en anordning enligt en första utföringsform. .

Fig. 2 visar en sprängd perspektivvy av delar av kontakt- 7805193~5 anordningen.

Fig. 3 visar en längdsektion genom anordningen.

Fig. 4 motsvarar fig. 3 men visar samverkan med ett kontakt- stift.

Fig. 5 visar i planvy en del av höljets trådmottagande yta.

Fig. 6 visar i planvy en del av en närliggande yta hos höljet, delvis i sektion för åskådliggörande av hålrummets utformning.

Fig. 7 visar en sektion genom en anordning enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Fig. 8 visar i perspektivvy ett hållarband för kontakt- anordningar enligt den första utföringsformen.

Fig. 9 visar i perspektivvy ett kontaktorgan, avsett att in- föras i ett hålrum hos en kåpa enligt fig. l-8.

Fig. 10 visar kontakten i fig. 9 sedd ovanifrån.

Fig. 10A visar kontakten i fig. 10 sedd från ena änden.

*Fig. ll visar i sektion en sidovy av en del av anordningen enligt fig. 1-8 med ett kontaktorgan enligt fig. 9 i ett hålrum inom kåpan.

Fig. 12 visar anordningen enligt fig. ll sedd ovanifrån,_ varvid ett kontaktorgan enligt fig. l-4 befinner sig i ett annat av hâlrummen.

Fig. 13 visar i perspektivvy en anordning enligt fig. 1-6 försedd med ett lock av modifierat utförande.

Kontaktanordningen 2 i fig. l är avsedd för individuell anslutning av isolerade ledningar 4 till kontaktstift 6, som skjuter upp från en isolerande skiva 8 genom hål i en platta 10 på dennas ovansida. Kontaktstiften 6 kan vara fastlödda vid (icke visade) ledningstrådar på skivans 8 undersida eller anslutna på annat sätt.

Följande beskrivningsavsnitt hänför sig till fig. 2-6.

- Kontakten 2 har en av isolerande material bestående kåpa 12, som omsluter ett flertal elektriska kontaktorgan l4. Kåpan består lämp- ligen av nylon eller av något annat plastmaterial, som medger dess framställning genom formsprutning. Kåpan har en trådmottagande be- gränsningsyta 16, en motbelägen yta 18, sidoväggar 20, 22 och änd- väggar 24, 26. Mellan ytorna 16 och 18 sträcker sig ett antal genom- gående hålrum 28, som vardera består av tre sektioner, nämligen en trådmottagande del 30, en övergångsdel 32 och en del 34 för mot- tagande av ett kontaktorgan. Sektionen 30 är något vidare än sektionen 34 och har innerväggar 38, 38' (fig. 5), vilka sträcker sig tvärs sidoväggarna 20, 22. Eftersom dessa ändväggar är inbördes likadana, kommer endast en av dem att beskrivas här. Sektionens 30 inre sido- väggar 40, 42 är belägna nära intill och parallella med sidoväggarna 7805193-5 20 resp. 22, men de är däremot sinsemellan olika. Ändväggen 38 är väsentligen plan men har en central fläns 44, vilken sträcker sig från sektionens 34 underdel i riktning mot ytan 16. Flänsen avsmalnar i denna riktning och har vid sin övre ände 46 - såsom framgår av fig. 2, 3 och 4 - en skuldra 48, som är parallell med ytan 16 och belägen på avstånd från denna längre in i kåpan 12. Såsom nedan kommer att klargöras, har skuldran 48 och flänsens 44 sidoytor 47 till uppgift att stödja och lägesfixera ett kontakt- organ 14 inuti kåpan 12 då en tråd 4 skjuts in i kontakten. Flänsens 44 underdel 50 är bredare än dess överdel och övergår via en skuldra 52 i sektionens 34 ena ändvägg 57. Ovanför skuldran 52 bildas ett spår 43 av flänsens 44 ena sidoyta 47 och av sidoväggen 42 - se fig. 2.

I varje ändvägg 38, 38' finns ytterligare ett spår 54 intill» flänsens 44 underdel 50 och sektionens 34 sidovägg 56. Detta spår 54 sträcker sig upp till hålrummets 28 vägg 74. Mitt emot väggen 56 be- finner sig en vägg 58 hos sektionen 34, så att det bildas ett spår med triangulär profil (fig. 5 och 6). Väggarna 56 och 58 övergår inom sektionen 32 i väggarna 40 och 42.

I Sektionen 32 avgränsas av en plan yta 60, som vetter mot sektionens 30 mynning intill sidoväggen 40 och en yta 62, vilken sträcker sig fram till väggen 56. På väggen 42 finns också en skuldra 64 och en glidyta 66, vilken senare övergår i väggen 42, se fig. 3.

Väggen 22 har en öppning 72 för mottagande av en tråd 4, som skall anslutas till kontaktorganet 14 på nedan angivet sätt. öppningens 72 undre begränsningsyta 71 befinner sig i plan med skuldran 60.

Pâ sidoväggen 22 finns yttre flänsar eller lister 76, vilka vid sina övre ändar har hullingliknande organ 78, vars fria änd- partier 82 bildar en sorts sluss, som medger en tråd 4 att tryckas in i en kontakt 14 i tillhörande hålrum 28 men omöjliggör utdragning av tråden. Organen 78 avlastar också tråden gentemot försök att dra ut den ur kontakten 14.

En öppning 68 i väggen 20 kommunicerar med sektionen 34 för mottagande av en låsflik 106 hos kontakten 14, vilken förhindrar ut- dragning av kontakten från hålrummet 28 sedan densamma införts i detta. En fyrkantig öppning 36 för mottagande av ett kontaktstift 6 sträcker sig genom sidoytan 18 och väggen 74.

Varje kontaktorgan 14 består av en långsträckt remsa av metallplåt, vilken vikts till ögleform, så att det bildas två varandra motbelägna kontaktarmar 100 och 102, avsedda att mellan sig motta ett kontaktstift. Dessa armar övergår upptill i två partier 88 och 90, vilka bildar kontaktorganens trådmottagande del 84 och som längst upp sammanhänger med varandra via U-formade bryggor 92, 7805193-5 mellan vilka tråden trycks in i och för anslutning till kontakten.

Partierna 88 och 90 har vardera en slits 94 för mottagande av tråden, vilka slitsars begränsningsväggar upptill övergår i ramper 96, som ökar sidoavståndet mellan bryggorna 92, så att trädens införande under- lättas. Beteckningen 98 avser U-formade präglingar med uppgift att verka förstärkande.

Den kontaktarm 100 som sträcker sig nedåt från plattan 88 uppbär den ovannämnda fliken 106, avsedd att samverka med öppningen 68. Armen 100 har en fri ändyta 114. Det andra plattliknande partiet 90 sträcker sig normalt något snett i förhållande till plattans 88 plan och övergår via ansatser 104 i den smalare kontaktarmen 102.

Armen 102 är bockad vid 108, så att den bildar en lång- sträckt kontaktfjäder 109, vilken konvergerar i riktning mot armen 100. Dess fria ändparti 110 divergerar däremot och har triangulärt avfasade ändytor 112, avsedda att mottas i det ovannämnda spåret i väggen 58.

Enligt fig. 2 befinner sig armen 102 i sitt viloläge relativt armen 100. När kontaktorganet skall införas i huset 12 med hjälp av styrytorna 80 på väggarna 38, 38', böjs armen 102 först inåt mot armen 100, varpå kontaktorganet trycks ned från sitt läge i fig. 2 till det fullt införda läget enligt fig. 3. Armens 100 sidokanter mottas i spåren 54 och armens 102 ändparti 110 styrs mellan ramp- ytorna 66 längs sidoväggarna 42 in i det triangulära spåret i väggen 58. När kontakten är fullt införd i hålrummet 28, hålls armen 102 förspänd och i anliggning mot armen 100 genom att den bockade delen vid 108 då anligger mot väggen 58.

Kontaktorganets inskjutningsrörelse begränsas genom att bryggorna 92 kommer till anliggning mot skuldrorna 48 på listernas 44 övre ändar. Sidoytorna 47 lägesfixerar härvid kontaktorganen i sidled.

Fliken 106, som böjs inut under kontaktorganets inskjutningsrörelse, snäpper slutligen in i öppningen 68 och kvarhåller därigenom kontakt- organet i hålrummet 28. I kontaktens 14 fullt införda läge befinner sig dess sidokanter i spåren 43 och 54 i ändväggarna 38, 38'.

Såsom visats i fig. 3, är armens 100 fria ändyta 114 belägen på ett avstånd från hålrummets 28 vägg 74, då kontakten är fullt införd. Densamma är så dimensionerad i förhållande till hâlrummet 28, att denna verkan uppnås, dvs. ytan 114 kommer ej till anliggning mot väggen 74. Denna relativa dimensionering är också så vald, att skuldrorna 104 hos kontakten 14 blir belägna något ovanför skuldrorna 52 hos kåpan 12 och så att listernas 44 skuldror 48 berör bryggornas 92 undersidor.

Trådarna 4 ansluts till kontaktorganen 14 genom att varje 7805193-5 tråd placeras mitt framför öppningen 97 mellan bryggorna 92, varefter tråden nedpressas och härvid styrs av ramperna 96, till dess densamma blivit fullt införd i slitsarna 94. Denna införing av tråden utsätter kontaktorganet för en avsevärd mekanisk belastning, som ger upphov till höga påkänningar i materialet. Eftersom detta utgörs av tunn metall- plåt, exempelvis med en tjocklek av ca. 0,3 mm, kan sådana påkänningar skada kontakten såvida de inte hålls under kontroll och, om på- känningarna överförs till kontaktens stiftmottagande del, kan även denna skadas. Enligt uppfinningen ernås emellertid att dessa nedåt- riktade krafter endast kan framkalla isolerade påkänningar i den tråd- mottagande delen och att dessa påkänningar helt begränsas till området mellan bryggorna 92 och till de delar av plattorna 88 och 90 som befinner sig mellan tråden och bryggorna. Under införingsrörelsen kommer en tråd att utöva en nedåtriktad kraft gentemot vardera av plattorna 88 och 90, men eftersom bryggorna 92 stöds av skuldrorna 48, kommer dessa krafter att motverkas av uppåtriktade reaktions- krafter i bryggorna 92, så att endast kontaktorganets överdel be- lastas. Den stiftmottagande delen kommer därför inte alls att på- verkas av de höga påkänningar som utvecklas i kontaktens överdel.

Av det ovan sagda torde också framgå, att den trådmottagande delen utsätts för dragning i stället för tryck.

De påkänningar som uppstår i den trådmottagande delen är ej av samma slag som de vilka åstadkommer galvanisk kontakt mellan trådkärnan och slitsarnas 94 motbelägna kanter då dessa genomträngt trädens isolering. Då tråden införts i slitsarna 94, böjs delar av plattorna 88 och 90 utåt på ömse sidor om slitsarna, eftersom tråden är överdimensionerad i förhållande till slitsbredden. Det är dessa krafter som åstadkommer och vidmakthåller den galvaniska kontakten.

Motsvarande spänningar i materialet finns kvar efter det att tråden" kommit till vila i slitsarna och de måste vidmakthållas för att kontakt- trycket ej skall gå förlorat. Trots att de spänningar som alstras när tråden införs i kontakten endast är tillfälliga och försvinner när införningsförloppet avslutats, är de likväl tillräckliga för att kunna skada kontakten och det är för att undvika sådan skada som skuldrorna 48 anordnats.

Såsom ovan nämnts, befinner sig armens 100 ändyta 114 på avstånd från hålrummets 28 vägg 74 och skuldrorna 104 befinner sig på avstånd från skuldrorna 52. Skuldrorna 48 kommer därför att uppta samtliga införningskrafter.

Om däremot armens 100 ändyta 114 skulle anligga mot ytan 74 (vilket densamma alltså inte gör), så skulle bryggorna 92 befinna sig på avstånd från skuldrorna 48 och armen 100 skulle vid trädens 7805193-5 införande utsättas för knäckningspåkänningar.

Sedan trådarna införts, skjuter de ut åt sidan genom öpp- ningarna 72 och anligger mot hullingarnas 78 bakre kanter 82, så att de kvarhålls i öppningarna 72.

Kontaktanordningen kan miniatyriseras, varvid särskilt avses kåpans sidomâtt. Detta uppnås tack vare att varje kontaktorgan 14 är format såsom en ögla och den trådmottagande delens totaldimensioner obetydligt överstiger motsvarande mått hos den stiftmottagande delen, vilket framgår av fig. 2, 3 och 4. Denna enkla utformning av kontakt- organet gör det möjligt att hänga upp detsamma på skuldrorna 48 och att härigenom på ovan beskrivet sätt skydda detsamma från skadliga påkänningar.

'Fig. 3 och 4 ger vid handen, att kontaktarmen l02, vilken tjänstgör såsom den rörliga kontaktfjäderskänkeln, har stor hävarms- längd i förhållande till kontaktorganets totala längd, dvs. avståndet mellan bryggorna 92 och armarnas 100, 102 fria ändar. Detta är mycket fördelaktigt, eftersom det kontakttryck som alstras mellan armen 102 och ett infört kontaktstift 6 kan noggrant regleras genom lämpligt val av metallens godstjocklek, härdningsgrad och den utsträckning i vilken armen 102 förspänns.

Tack vare kontaktorganets 14 enkla form och enkla upphäng- ning får kontaktanordningen låg tillverkningskostnad.

Medan enligt den i fig. l-6 illustrerade utföringsformen trådarnas 4 ändar anligger mot, eller befinner sig nära intill, den inre sidoväggen 40, vilket bäst framgår av fig. l, är utförings- formen enligt fig. 7 avsedd för anslutning till ett avsnitt av tråden på avstånd från dess fria ände. Den viktigaste skillnaden mellan de båda utföringsformerna är att enligt fig. 7 en öppning 114 finns vid varje hålrum i sidoväggen 20a (som motsvarar väggen 20) och att hullingförsedda organ 116 för spänningsavlastning, liknande organen 78, finns mellan hålrummen. Vidare är väggen 20a försedd med för- stärkningslister ll8, som uppbär organen ll6. En kontaktanordning enligt fig. 7 kan användas exempelvis i de fall, då man önskar ansluta trådar till två eller flera grupper av kontaktstift.

Fig. 8 utvisar hur ett flertal enligt fig. l-6 utförda kontaktanordningar kan fästas på en bärremsa 120, exempelvis genom limning. Bandet anligger mot väggens 20 underdel. Arrangemanget utgör en bekväm form vid förvaring och leverans av kontakterna. Dessa kan sedan anslutas till trådar medelst en maskin, som har organ för in- matning av bandet i densamma, så att varje kontakt i tur och ordning positioneras korrekt framför de verktyg som kapar tråden och skjuter in densamma. En sådan maskin är beskriven exempelvis i amerikanska 7805193-5 4 043 034. _ Den nu följande delen av beskrivningen hänför sig till fig. 9-12. Kontaktorgan 122, avsedda att genom s.k. kontaktpressning an- slutas till isolerade trådar 144, kan med fördel framställas i form av ett långt band med en bärremsa 124, från vilken de enskilda kon- takterna skjuter ut i sidled. Varje sådan kontakt innefattar en väsent- ligen U-formad hylsa 126, som via ett halsparti 128 sammanhänger med remsan 124. Hylsan 126 sträcker sig härvid tvärs i förhållande till remsans längdriktning. Via ett L-format parti 130 övergår hylsdelen 126 i den stiftmottagande delen, vilken är belägen längs remsan 124.

Denna del innefattar kontaktarmar 138 och 140, motsvarande armarna 100 och 102 hos kontakten 14. Armen 138 har en utstansad låsflik 142.

De med varandra väsentligen parallella armdelarna 132 och 134 har utsprång 136, vilka skjuter ned under partiet 138 såsom framgår av fig. 10A. Dessa delar 132, 134 har ungefär samma bredd som plattorna 88 och 90 i kontakten 14, så att kontakten kan införas i ett hålrum 28 hos ett hus 12 enligt fig. 12.

Då anordningen skall bestyckas med trådar, pressas varje kontakthylsa 126 vid 126' runt den avisolerade änden hos en tråd 144 med hjälp av ett icke visat kontaktpressningsverktyg, vilket samtidigt avskiljer kontaktämnet från remsan 124. Härefter införs kontakten och tråden i hålrummet 28, till dess att fliken 142 snäppt in i öppningen 68. Rörelsen begränsas av att armens 138 fria ände kommer till an- liggningmothålrummets botten. Såsom visats i fig. ll och 12, be- finner sig den pressade hylsan l26' i hâlrummets trådmottagande sektion 30, medan delarnas 132 och 134 sidokanter och utsprång 136 mottas i spåren 43 resp. 54. Armen 140 förspänns genom anliggning mot väggen 58 på samma sätt som armen 102 hos kontakten 14.

De situationer i vilka man kan önska att i ett hus 12 införa både ett antal kontakter 122 och ett antal kontakter 14 är exempelvis när en eller flera av trådarna är för grova för att användas tillsammans med kontakterna 14 eller när man önskar åstadkomma en gemensam jord- förbindning för skärmade trådar. En sådan jordförbindning kan då er- hållas genom att ledarnas skärmstrumpor böjs bort från ledarna och tillsammans fastpressas i en kontakt 122. Ledarnas trådkärnor ansluts sedan till kontakter 14 på ovan angivet sätt.

Såsom visats i fig. 13, kan anordningens hus förses med ett lock 146 av ett syntetiskt plastmaterial, vilket lock utestänger fukt och smuts från hålrummen 28 och därutöver ytterligare spännings- avlastar trådarna. Locket 146 har en plan överdel 147 med nedåtriktade sidoväggar 148, 150, vilkas underkanter 152, 154 är ombockade inåt, så att de kan snäppas över motsvarande hörn 156 hos huset. Locket kan 7805193-5 emellertid också fasthållas genom snäppverkan tillsammans med hullingarna 82 - se fig. 2.

Claims (8)

7805193-5 1Û Patentkrav

1. l. Elektrisk kontaktanordning med ett isolerande hus, om- slutande åtminstone ett hålrum för mottagande av ett elektriskt kontaktorgan, vilket intill hålrummets ena ände har en tråd- mottagande del, till vilken en tråd kan anslutas under inverkan av en mot hålrummets andra ände riktad kraft, samt en kontakt- del, som sträcker sig från den trådmottagande delen mot hål- rummets motsatta ände, varvid den trådmottagande delen anligger mot skuldror på varandra motbelägna innerväggar hos hålrummet i och för motverkande av förskjutning av kontaktorganet mot hål- rummets andra ände under inverkan av nämdna kraft, k ä n n e- t e c k n a d av att kontaktens trådmottagande del (84) är ut- formad såsom en ögla, vars böjda parti är delat i tvâ bryggor (92), vilka mellan sig avgränsar en mynning (97), som leder till trådmottagande slitsar (94) i öglans skänklar eller armar (100, 102), varvid varje bryggas (92) insida anligger mot en av skuldrorna, vilka skjuter in mellan armarna (100, 102), varigenom dessa blir utsatta för dragspänningar, då en tråd förs in i slitsarna (94).

2. Kontaktanordning enligt krav l, k ä n n e t e C-k n a d av att på vardera av hålrummets (28) varandra motbelägna inner- väggar (38) finns en list (44), vilken sträcker sig i armarnas (100, 102) längdriktning och slutar nära hålrummets ena ände för bildande av en av skuldrorna (48), varvid dessa båda lister (44) är anordnade att bestämma kontaktorganets (14) läge i hålrummet (28). _

3. Kontaktanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att en av armarna (102) intill öglans bockade parti har en plattliknande del (90), vilken i riktning mot sin fria ände övergår i en smalare kontaktfjäderarm (109) och vars sidokanter vilar i spår (43), som avgränsas av listerna (44) och av hålrummets (28) närbelägna sidoväggar (42), varvid kontaktfjäderarmen (109) vid (108) anligger mot en annan innervägg (58) hos hålrummet, så att de* samma är förspänd i riktning mot den andra armen (100), vars sido- kanter vilar i spår (54) i väggar (38) hos hålrummet (28). 7805193-5 11

4. Kontaktanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att hålrummets (28) nämnda andra innervägg (58) bildar en i tvärsektion triangulär fördjupning, som från hâlrummets (28) andra ände sträcker sig mot dess förstnämnda ände, varvid kontaktfjäder- armen (m9) har ett fritt ändparti (110), som divergerar från den andra armen (100) och vars ändyta (112) är anpassad att mottas i fördjupningen.

5. Kontaktanordning enligt krav 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e- t e c k n a d av att hålrummet (28) vid sin ena ände (16) har en vidare sektion (30) för mottagande av kontaktorganets (14) bryggor (92), varvid en vägg (22) hos denna trådmottagande sektion (30) har en öppning (72), som medger införande av en tråd i mynningei (97) vinkelrätt mot trädens längdriktning, varjämte väggen (22) upp- visar en yttre list (76) med ett fjädrande utsprâng (78), som be- gränsar öppningens (72) fria area i och för fasthållning av en genom öppningen införd tråd (4). I

6. Kontaktanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den motbelägna väggen (20a) hos hålrummets trådmottagande sek-- tion har en trådmottagande öppning (114), belägen mittför den först- nämnda öppningen (72) och anordnad att medge en införd tråd att sträcka sig genom väggen (20a), som har en ytterligare yttre list (118) med ett utsprång (116) för kvarhållning av tråden i öppningen (114).

7. Kontaktanordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k- n a d av att åtminstone ett av hålrummen (28) är anordnat att motta ett kontaktorgan (122) med en hylsa (126), som genom kontakt- pressning fastkläms på en tråd (144), som befinner sig i hålrummets (28) vidare sektion (30).

8. Kontaktanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d av att husets ena ändyta är täckt av ett fjädrande lock (146), bestående av en skiva (147) och av sidoväggar (148, 150) med inåtbockade kantpartier (102, 154) för fasthållning genom snäpp- verkan med motsvarande ytor (156) hos huset.