DK149291B - Fremgangsmaade til frembringelse af elektrisk forbindelse mellem en elektrisk ledning og et elektrisk forbindelsesorgan, samt et elektrisk forbindelsesorgan til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

149291

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til frembringelse af elektrisk forbindelse mellem en elektrisk ledning og et elektrisk forbindelse sorgan som angivet i krav l’s indledning.

I beskrivelsen til USA patent nr. 3.410.950 er beskrevet en fremgangsmåde til frembringelse af elektrisk forbindelse mellem en elektrisk ledning og et elektrisk forbindelsesorgan med en sammen-klemmelig metalferrule, ved hvilken fremgangsmåde der tilføres fer-rulen et tryk således, at en til en aflang grundplade fastgjort del af ferrulen bringes til at tvinge ledningen i en spalte i en fra grundpladen opretstående tunge, hvorved ledningen forbindes elektrisk til ferrulen tinder gennemskæring af isolationen.

2 149291

Ved fremgangsmåden ifølge det ovennævnte USA patent tvinges ledningen ned i spalten ved hjælp af en flig, som udgår fra en sidevæg i ferrulen, og som ved sammenklemning af ferrulen tvinges nedad mod grundfladen af en del af ferrulens sidevæg, fra hvilken fligen er udstanset. Denne metode har den ulempe, at der er påkrævet en relativ høj sammenklemningskraft til tilvejebringelse af den elektriske forbindelse, og at der skal anvendes en relativ stor mængde metal til fremstilling af den sammenklemmelige ferrule. Den relativt høje sammenklemningskraft skyldes, at den kendte ferrule rules stivhed forudsætter, at fligene er fastgjort til en grundplade ved hjælp af relativt stive sidevægge, som skal deformeres ved sammenklemning af forbindelsesorganet.

Formålet med opfindelsen er at undgå de nævnte ulemper, hvilket opnås ved at udøve fremgangsmåden som angivet i krav l’s kendetegnende del.

Til ombukning af de nævnte fingre skal der til sammenligning med den kendte teknik kun anvendes en relativ lille sammenklemningskraft, som f.eks. kan tilvejebringes ved hjælp af et håndværktøj eller et værktøj, som drives af en lille motor, og endvidere opnås at der forbruges en mindre mængde metal til fremstilling af sammenklemningsferrulen end den mængde, der skal anvendes til fremstilling af ferrulen ifølge det ovennævnte USA-patentskrift. Yed at der ifølge opfindelsen findes et par fingre på hver sin side af tungen og i umiddelbar nærhed af denne sikres det, at ledningen drives helt ned i spalten og fastholdes på pålidelig måde.

Fortrinsvis udøves fremgangsmåden som anført i krav 2, hvorved det opnås at en eventuel elastisk tilbagebøjning af de deformerede fingre klemmer ledningen fastere i slidsen i modsætning til den kendte teknik, hvor en elastisk tilbagebøjning medfører, at trykket mod ledningen svækkes.

Opfindelsen vedrører endvidere et elektrisk forbindelsesorgan til udøvelse af fremgangsmåden.

Forbindelsesorganet er ejendommeligt ved den i krav 3*s kendetegnende del angivne udformning.

3 149291

Fingrenes skrå, frie endedele tjener som ovenfor nævnt til at lede ledningen ind i spalten og til at fastholde ledningen ved spaltens bund efter sammenklemningsoperationen.

Som anført i krav 4 kan et andet par af modsatte, opretstående fingre være anbragt i en ende af ferrulen, hvilke fingre er kortere end de førstnævnte fingre, og hvor de andre fingres skrånende del er længere end de førstnævnte fingres skrånende del, hvilke dele ved kontakt med modstående sider af ledningen tjener til at centrere ledningen under sammenklemningsoperationen.

Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den følgende beskrivelse af nogle udførelsesformer, under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 i perspektiv viser en strimmel af elektriske forbindelsesorganer, fig. 2 perspektivisk og forstørret et forbindelsesorgan fra den i fig. 1 viste strimmel, fig. 3 perspektivisk forbindelsesorganet sammenklemt omkring to ledninger, fig. 4 fra enden forbindelsesorganet anbragt på en sammenklemningsambolt, hvor den med ambolten samvirkende sammenklemningsbakke er vist, fig. 5-8 det samme som fig, 4, hvor fremskredne stadier af sammenklemningsoperationen kan ses, fig. 9 et tværsnit langs linien IX-IX i fig. 3, fig. 10 et tværsnit langs linien X-X i fig. 3, fig. 11 et forstørret billede af det i fig. 2 viste forbindelsesorgan set fra oven, medens fig. 12-15 viser forskellige modifikationer af forbindelsesorganet.

Under henvisning til fig. 2, 4 og 11 ses forbindelsesorganet 2 omfattende en i det væsentlige U-formet sammenklemmelig metalferrule , 149291 4 4 med en aflang grundplade 12, fra hvis modsatte langsgående kanter sidevæggene 14 og 14a strækker sig, hvilke sidevægge er udformet sammenhængende med grundpladen 12. Sidevæggene 14 og 14a divergerer en smule i retning væk fra grundpladen 12. Sammenhængende med sidevæggene 14 og 14a strækker sig fra væggenes frie langsgående kanter nogle par af fingre 26, 26a, 28, 28a, 30, 30a, 32, 32a. Til ferru-lens 4’s ydre overflade er fastgjort en film 6 af et isolerende materiale, f.eks. polyethylenterephthalat, hvor dele 5 af filmen 6 strækker sig i længderetningen ud over ferrulen 4’s ender, og dele 7 af filmen 6 strækker sig forbi fingrene i retning væk fra grundpladen 12. Filmen 6 har i de langsgående kanter to centralt beliggende udskæringer 48. På begge sider af udskæringerne 48 har ferrulen 4 to opretstående tunger 16 og 18 med en centralt beliggende spalte 20, som åbner sig mod den af tungens kanter, som vender bort fra grund-pladen 12, hvor den til tungen 16 hørende spalte 23 er en smule bredere end spalten 20. Bunden af hver spalte 20, som åbner sig mod den af tungens kanter, som vender bort fra grundpladen 12, hvor den til tungen 16 hørende spalte 23 er en smule bredere end spalten 20. Bunden af hver spalte 20 og 23 er beliggende mellem grundpladen 12 og sidevæggene 14 og l4a's langsgående kanter. Begge spalter 20 og 23 har en ledningsmodtagende åbning 24. Fingrene 26, 26a, 28, 28a, 30 og 30a er identiske. Som vist i fig. 4 har hver af disse fingre en del 34, som strækker sig fra sidevæggen 14 eller 14a, og som er parallel med sidevæggen, og har en endedel 36, som ved hjælp af en bøjning 38 er forbundet til delen 34, hvilken del 36 strækker sig ind i ferrulen 4 og skråner mod grundpladen 12 fra bøjningen 38.

Som det kan ses i fig. 11 er hvert par fingre 28 og 28a anbragt mellem tungerne 16 og 18, hvor fingrenes bredde er mindre end afstanden mellem tungerne, og hvor fingrene er tæt beliggende op til tungerne, regnet i grundpladen 12’s længderetning. Regnet i samme retning er hvert par af fingre 26 og 26a anbragt tæt ved tungerne 18 og mellem tungerne og udskæringerne 48. I en vis afstand fra tungerne. 16 er hvert par af fingre 30 og 30a anbragt tæt ved tungerne 16 på den modsatte side af disse i forhold til udskæringerne 48. Hvert par af fingre 32 og 32a er anbragt ved ferrulen 4*s ender, hvilke fingre er en smule kortere end de tidligere nævnte fingre. Fingrene 32 og 32a1 s endedele 42 og 42a er længere end de andre 5 149291 fingres endedele 36 og strækker sig således længere ind i ferrulen 4.

Som vist i fig. 3 er forbindelsesorganet 2 indrettet til at blive sammenklemt omkring enderne af to ledninger 8 og 10, med en ledning beliggende på hver sin side af udskæringerne 48. i det følgende vil der kun blive beskrevet sammenklemningen omkring ledningen 8.

Fig. 4 viser forbindelsesorganet 2 anbragt på arbejdsfladen 58 af en sammenklemningsambolt 56, hvor forbindelseselementets grundplade hviler mod fladen 58. En til samvirken med ambolten 56 modsvarende sammenklemningsbakke 54 har et hulrum 57 med en indre overflade 60, som konvergerer stærkt i opadgående retning, og som går over i en indre overflade 62, der konvergerer mindre og samler sig i en spids 66 via de bueformede overflader 64.

Ledningen 8, som skal fastklemmes i forbindelsesorganet 2, er vist i en stilling lige under spidsen 66 (se fig. 4). Ledningen 8 har en centralt beliggende elektrisk ledende kerne 70 omgivet af en isolering 68.

Når bakken 54 bevæges mod ambolten 56, vil ledningen 8 uanset dens begyndelsesstilling (som ikke behøver at være som vist i fig. 4) blive styret af delene 36 til den i fig, 5 viste stilling. I denne stilling er delene 7 af den isolerende film 6 bøjet omkring som vist i fig. 5, som følge af de bueformede overflader 64, og alle fingrene samt sidevæggene 14 og 14a er blevet bøjet en smule indad, således at de i hovedsagen danner en ret vinkel med grundpladen 12.

Når sammenklemningen fortsætter, vil endedelene 36 berøre ledningens 8's øvre overflade (fig. 6 og 7) på en sådan måde, at ledningen tvinges ned i spalterne 20 og 23, idet de styres af de ledningsmodtagende åbninger 24. I det i fig. 6 viste stadie af sammenklemningen strækker fingrene 32 og 32a’s dele 42 og 42a sig parallelt med hinanden vinkelret på grundpladen 12, hvor disse fingres modstående overflader 43 og 43a tjener til at centrere ledningen · nøjagtigt i forhold til spalterne 20 og 23. Som vist i fig. 7 bøjes alle fingrene yderligere om, hvilket imidlertid først forekommer efter, at ledningen er blevet klemt ned i spalterne.

6 149291

Delene 7 af filmen 6 bøjes ligeledes omkring af overfladerne 64 og berører hinanden i forbindelsesorganets midte, som vist i fig. 6, hvorefter delene 7 fastlåses mellem fingrenes modstående bueformede overflader som vist i fig. 7.

Spalten 20’s bredde er mindre end ledningen 8*s kerne 70’s diameter således, at spalten 20’s kanter vil trænge igennem ledningen 68's isolation og klemme sammen omkring kernen 70, hvorved der opnås en god elektrisk forbindelse mellem kernen 70 og ferrulen 4, når ledningen klemmes ned i spalten* Når ledningen klemmes ned i spalten 23, som er lidt bredere end spalten 20, vil denne spaltes kanter trænge gennem isolationen 68 men vil imidlertid ikke klemme så hårdt sammen omkring kernen 70, som tilfældet var med spalten 20, hvorved kernen 70’s trækstyrke ikke forringes*

Som vist i fig. 11 er alle fingrene anbragt og dimensioneret således, at de ikke berører tungerne 16 og 18 under sammenklemningsoperationen. Af denne grund er hver af fingrene 28 og 28afs bredde mindre end afstanden mellem tungerne.

Afhængig af ledningens dimension og spalten 20rs bredde vil tungen 18 i det væsentlige blive udbøjet til siden, d.v.s. spalten 20’s kanter fjerner sig en smule fra hinanden. I fig. 7 og 8 er tungen 20 vist deformeret, svarende til at ledningens diameter er relativ stor i forhold til spaltens bredde. Ϊ tilfælde af en mindre ledning vil en spredning af spalten 20·s kanter næppe kunne konstateres.

Når sammenklemningen er tilendebragt, vil fingrene 28 og 28a*s modstående bueformede overflader udøve et pres på ledningens isolation 68 som vist i fig. 9. Fingrene 26, 26a, 30 og 30a vil på lignende måde udøve et tryk på ledningen 8. Fingrene 32 og 32a's bueformede dele berører ledningens overflade et stykke fra organet 4’s grundplade 12, og tilvejebringer derved en spændingsaflastning, samt fastholder ledningen centralt i forhold til forbindelsesorganet som vist i fig. 3.

Til anvendelse i forbindelse med et automatisk sammenklemningsapparat fremstilles forbindelsesorganerne i strimmelform som vist i fig. 1, hvor filmen 6 for hvert forbindelsesorgan er forbundet i 7 149291 begge ender til et bærebånd 50, således at forbindelsesorganerne ligger parallelt side om side og er indbyrdes forbundne via båndene 50. Til at begynde med bearbejdes en metalplade til frembringelse af en strimmel flade emner til dannelse af ferrulerne 4, hvor emnerne fastgøres til et sammenhængende strimmelfilmmateriale, som udgør forbinde 1se sorganernes film 6 samt bærebåndene 50. Derefter gennemskæres strimmelen imellem metalemnerne, som derefter gives den U-formede facon. Det færdige bånd af forbindelsesorganer er egnet til anvendelse i forbindelse med et sammenklemningsapparat, som f.eks. det i beskrivelsen til britisk patent nr. 1.176.104 angivne; Udskæringerne 48 tjener til at modtage en lederibbe i apparatets frem-f øringsmekani sme.

Den sammenklemmelige ferrule kan fremstilles af et hvilket som helst passende metal, f.eks. 3/4 hård messing (70# kobber - 30# zink) eller en phosphorbronze. Forbindelsesorganet kan have en samlet længde på ca. 2,4 cm, en bredde på ca. 0,46 cm og en højde på ca.

0,33 cm. Hvis ferrulerne 4 fremstilles af messing, vil metalpladen have en tykkelse på ca. 0,4 mm, hvilket giver forbindelsesorganer, som svarer til ledningerne A.W.G. 26 til 17.

En fordel ved det ovenfor beskrevne forbindelsesorgan er, at ledningen ledes nøjagtigt ind i spalterne 20 og 23, og de ombøjede fingre sikrer, at ledningen trykkes mod spalternes bund, hvorved der sikres en god forbindelse mellem ledningen 8’s kerne 70 og den sammenklemmelige metalferrule 4. Måden hvorpå ledningen centreres i forhold til forbindelsesorganet er vist i fig. 4-7. Når ambolten 56 træder ind i bakken 54*s hulrum 57, bevæges ledningen til den i fig. 5 viste stilling, og en yderligere sammenklemning bevirker, at fingrene bøjer omkring og styrer ledningen på en sådan måde, at den bevæges nøjagtigt på tværs af sin længderetning ned til spalternes bund. Da filmen 6's indre overflade kun kommer i berøring med flade eller let afrundede overflader i ferrulen 4, vil filmen 6 ikke blive beskadiget, hvorved dens isolerende egenskaber bevares.

De ombøjede fingre vil i sammenklemt tilstand udgøre en stiv rørformet struktur, som beskytter tungerne.

Da parrene af fingre er delvist ombøjede, medens ledningen tvinges δ 149291 ned i spalterne, vil disse fingre, da de er anbragt på hver sin side af tungerne (se fig. 7 og 8), afstive tungerne mod at blive bøjet ud til siden ved indsættelse af ledningen. Grundpladen 12, sidevæggene 14 og de ombøjede fingre vil i den sammenklemte tilstand tilsammen danne en stiv opbygning.

Da fingrene ombøjes hen imod 360°, vil der i den sammenklemte tilstand optræde en smule relaksation, som på grund af fingrenes udformning bevirker, at ledningen trykkes yderligere ned mod spalternes bund. På denne måde udnyttes metallets iboende restelasticitet, idet metallet deformeres ud over elasticitetsgrænsen.

Den nødvendige kraft til sammenklemning af forbindelsesorganet er mindre, end den ville være, hvis fingrene blev erstattet af et sammenhængende pladestykke.

Det er sandsynligt, at den nødvendige sammenklemningskraft er yderligere mindre, da ledningen ved sammenklemningen belastes fuldstændigt symmetrisk.

Filmen 6 kan erstattes med en korrugeret isoleret film, hvor kor-rugeringen er orienteret i forbindelsesorganets længderetning, som angivet i beskrivelsen til USA patent nr. 3.621.117. Anvendelse af en således korrugeret film vil være at foretrække, fordi korruge-ringen bevirker en låsende funktion mellem fingrenes modstående overflader, således at filmen fastholdes bedre til sammenklemningsferru-len. Den korrugerede film har også en bedre evne til at strække sig rundt om de ombøjede fingre under sammenklemningen.

I fig. 12-15 er vist nogle udførelsesformer, hvor der er anvendt samme henvisningsnumre for dele, som tjener det samme formål som i de tidligere figurer.

I fig. 12 er vist et forbindelsesorgan, der er udformet på den samme måde som det tidligere beskrevne forbindelsesorgan, men hvor der sammenhængende mellem sammenklemningsferrulen er anbragt en flange 76 til en sammenboltningsforbindelse.

I fig. 13 er vist et lidt kortere forbindelsesorgan end det i fig.

Claims (2)

9 149291 1-11 viste, idet der er udeladt to par fingre. i fig. 14 er vist en sammenklemningsferrule med en enkelt tunge i hver ende, men med kun to par fingre ommring hver tunge, hvorved forbindelsesorganet bliver noget kortere i forhold til en given lednings størrelse sammenlignet med det i fig. 13 viste forbindelse sorgan. Ved det i fig. 15 viste forbindelsesorgan er sidevæggene 14 og 14a udeladt, idet fingrene strækker sig fra ferrulens grundplade. Omkring en tunge med en enkelt spalte er anbragt to par fingre. Sammenklem-ningsferrulen kan have en isolerende film, der også kan være udeladt som vist i figuren. P a t e n t k r a v ;

1. Fremgangsmåde til frembringelse af elektrisk forbindelse mellem en elektrisk ledning og et elektrisk forbindelsesorgan med en til sammenklemning indrettet metalferrule, ved hvilken fremgangsmåde der udøves et tryk mod på ferrulens grundplade anbragte, krogformede fingre til bøjning af disse til anlæg mod en side af ledningen, som vender bort fra grundpladen, således at ledningen tvinges ned i en slids i en fra grundpladen udragende tunge til tilvejebringelse af elektrisk forbindelse mellem ledningen og ferrulen, kendetegnet ved, at et par, på hver sin side af grundpladen (12) anbragte, fingre (26, 28, 26a, 28a) ombøjes således til neddrivning af ledningen i slidsen (20), som er anbragt i ferrulens midte, at ledningen påvirkes af dé krogformede fingres (36) ydre overflader, hvilke overflader til sidst ved samménklemningen tvinges ned til en stilling mellem slidsens åbning (24) og ferrulens (4) grundplade (12).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver finger (26, 28, 26a, 28a) ombøjes til en i hovedsagen cirkulær form vinkelret på ferrulens længderetning således, at den frie endeflade af en fingers frie ende (36) berører en af ferrulens (4) sidevægge (14, 14a).