Электрический соединитель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И C А Н И Е „,> в424вв
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительный к патенту— (51) М. Кл. (22) Заявлено 11.02.74 (21) 1947946/ ! 1 994887/07 (23) Приоритет24 07.73(32) 25.07.72
Н 01 4 5/08
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (31) 274931 (33) США (43) Опубликовано 05.01.77 Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 06.04.77 (53) V@K 621.315. . 682 (088.8) Иностранцы
Лесли- Алан Андерсон, Джордж Хейлз Фостер (младший), Фредерик Роберт Дик и Джон Мэри Джентри (США) (72) Авторы изобретения
Иностранная фирма
"АМП Инкорпорейтед" (США) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ
Изобретение относится к электрическим соединителям.
Известен электрический соединитель, содержащий контакт iJ -образной формы, имеющий плоское основание с плоскими язычками, выступаюшими внутрь контакта перпендикулярно основанию, на конце каждого из котэрых, удаленном от основания, выполнен паз, направленный в сторону основания,и попарно расположенные лапки,причем лапки каждой пары, соединенные с противоположными боковыми стенками контакта, расположены симметрично продольной оси контакта по одну сторону от плоского язычка, при этом каждая лапка имеет отогнутый участок, соединенный с основной частью лапки .изогнутым участком, выступающим внутрь контакта fit.
Недостаток известногэ соединителя заключается в том, что в нем каждая лапка служит для закрепления провода в пазах обоих язычков, а также в том, что при закреплении провода необходима деформация как лапок, так и боковых стенок обоймы, при этом боковые стенки обоймы .и лапки должны иметь достаточную жесткость (11ocледние, например, должны иметь значительную ширину), что требует приложения значительного обжимаюшего усилия и использования сложногэ обжимного инструмента при монтаже телефонных проводов в труднодоступных местах, например на мачтах, а также значительного расхода металла. Кроме того, в известном соединителе любое отклонение боковых стенок из зажатэгэ положения вызывает смешение провода в пазу, что может привести к нарушению контактного соединения между проводом и плоским язычком.
15 Целью настоящего изобретения является уменьшение расхода металла при производстве U -образного контакта и уменьшение необходимого усилия обжатия, а следовательно, повышение технологичности .и надежности конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что контакт имеет дополнительные пары лапок, расположенные по другую сторону от плоского язычка, при этом отогнутый участок лапки наклонен от ее изогнутого
542486 участка в сторону основания, свободный конец отэгнутогэ участка расположен между изогнутым участком и основанием, а паз расположен по центру язычка.
Такая конструкция позволяет уменьЬ шить длину боковых стенок контакта, поскольку в ней возможно сохранить толькэ участки контакта, содержащие лапки, а следовательно, позволяет уменьшить расход металла, хотя возможны конструктив- 1О ные варианты устройства, в которых предпочтительнее предусмотреть сравнительно невысокие участки плоских боковых стенок, являющиеся продолжением части основания и соединяющие участки контакта с лапками. Указанные участки боковых стенок имеют свободные продольные края, а основа (ие паза расположено между свободными продольными краями указанных участков бэкэвых стенок и основанием. В результате о бжатия будут деформированы только лапки, а не указанные сравнительно невысокие участки боковых стенок. Для прэх(эвэдства контактов с такими боковыми стенками требуется меньше металла, чем для ххр(?изводства контактов со стенками, подвергаемыми обжатию.
Для точной центровки провода во время операции обжэхтхия может быть добавлена дэпэлнительная пара лапок, расположенных на определенном расстоянии от одной из вышсупэмянутых пар лапок cD стороны последней, удаленной от язычка. Отогнутый участок каждой из этих допэлнительных лапок длиннее отогнутого участка основных 35 лапок., Q оставшаяся IBcTI> ме?кду своб одным концом ". основанием — короче.
Сравнительно длинные отогнутые участки дэпэлпите:хьных лапок могут быть использованы д:(я поддержки провода с обеих сто- щ р(?;-, (-..-,„- ц.»их и-;:->,»хя II для !Ipestуг(ре?((ден(хя бэ ковэг с..хс;,(хсния во время операции обжатия> а тэкже для то-:î, чтобы эбеспе*,и,х-, --(х:(-»;х . „-..ое- положение провода при вьххэ...е е;-:. из разъема. ! .гя эг» чтобы снять напряжение с ххэоьэ::а, т, .. чтэбьх. провод нельзя было IeI кэ В .(э» \1="i T»> ->3 oаэъома (ххаххример в т)>".» - .:эо, cc.(N х(рэвэд IIe 0760pTDaaхх), ра > .;;...(.чьх,»> пе;» ендик,,(.:»рнэ основанию х(,»и:. х-." язь хку, зтэт языч. " . >, (,.»»> (>i;», . ",.,((l » )(» >н. >>(»»а кон це его.::дэххех;нем or эсно»в.-ния и направлен;-ххй к .;эспеднему, причем этот !(аз ш(.ре п>аэ - .:I»>()вэгэ язьхчх(а» >дна парэ ла пох(ра(?ххэлэ?»(еаза:"ле?((ру эт(хми язьхч»(а?х»и
НЭ O((O» Ц» .Е(»i "»: POCCTOR»Х(Х»Х O» Ч . » ХЭЛНИтолин(?г я=;=ко «дэ:»». (?ээ--::-;йк:..:." .".;((дая лапка дополнительной пары подобна основным лапкам и соединена с основанием обечайки со стороны дополнительного язычка на определенном расстоянии от основного язычка, в продольной плоскости основания.
Края более широкого паза дополнительного плоского язычка врезаются в изоляционную оболочку провода (но не в сердечник) и в том случае, если провод подвергается натяжению, именно дополнительный плоский язычок воспринимает всю нагрузку.
Таким образом, сам провод, который находится в пазу основного язычка и который обязательно слегка сжат стенками послед-! него паза для обеспечения надежного контакта, не подвергается натяжению.
На фиг. 1 представлена планка с несколькими установленными в ряд электрическими соединителями, на фиг. 2 — предлагаемый электрический соединитель; на фиг. 3 — соединитель с парой закрепленных проводов; на фиг. 4 — соединитель, вид с торца при установке его на наковальне для скручивания, а также пуансон для скручивания, соединяющийся с наковальней при закреплении соединителя на проводе; на фиг. 5-8 — схема последовательных операций скручивания (первая стадия показана на фиг. 4); на фиг. 9 и 10 — разрезы
А-А и Б-Б на фиг. 3; на фиг. 11 — соединитель, вид сверху; на фиг. 12-15 — варианты выполнения соединителя.
Соединитель 1 содержит контакт 2
U-образной формы, имеющий основание 3 и боковые стенки 4 и 5, выполненные за одно целое с основанием 3. Боковые стенки 4 и 5 выполнены за одно целое с основанием 3 и слегка расходятся в направлении от основания 3, Пары лапок 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, выполненные за одно целое с боковыми стенками 4 и 5, являются продолжением свободных продольных краев последних.
Оболочка 14 из изоляционного материа ла, например полиэтилена, присоединена к внешней поверхности контакта 2, причем части 15 оболочки 14 расположены вдоль основания 3 контакта и выступают относительно его концов, а продольные части
16 оболочки 14 выступают относительно лапок в направлении от основания 3. Оболочка 14 имеет на продольных частях 16 пару вырезов 17. Контакт U -образной формы с каждой стороны от центральных вырезов 17 имеет пары плоских язычков
18 и 19. Каждый плоский язычок 18 име ет паз 20, расширяющийся к концу 21 плоского язычка от основания 3, а каждый пхоский язычок 19 имеет аналогичный паз 22, имеющий несколько большую
542486
45 ширину, чем паз 20 и расширяющийся к концу 23. Данная часть каждого паза 20 и 22 расположена между основанием 3 и продольными краями боковых стенок 4 и 5.
Лапки 6-11 идентичны друг другу. Каждая из этих лапок (см. фиг, 4) имеет основную часть 24 лапки, являющуюся продолжением соответствующей боковой стенки 4 или 5 (хэтя возможен конструктивный вариант, когда она может быть расположена под углом к боковой стенке) и отогнутый участок 25, который соединяется с основной частью 24 лапки посредством изогнутого участка 26. Отогнутый участок 25 лапки направлен внутрь контакта 2 () -образной формы и наклонен эт ее изогнутого участка 26 пэ направлению к основанию 3. Каждая пара лапок 8 и 9 расположена между плоскими язычками 18 и 19 одной из пар (фиг. 11).
Ширина каждой лапки меньше, чем расстояние между этими плоскими язычками, но лапки плотно прижимаются к плоским язычкам вдоль основания 3. Каждая пара лапок 6 и 7 расположена между вырезом
17 и одним из плоских язычков 19 ближе в осевом направлении соединителя к плоскому язычку 19, чем к вырезу 17, и плотно примыкает к плоскому язычку.
Каждая пара лапок 10 и 11 расположена с противоположной вырезу 17 стороны одного из плоских язычков 18, отделена промежутком эт этого язычка, но расположена вблизи GT него. Каждая пара лапок 12 и 13 расположена на одном соотвествующем конце основания контакта
U -образной формы. Эти лапки 12 и 13, подобные остальным, нэ выполненные несколько короче их, имеют соответствующие отогнутые участки 27 и 28, выполненные соответственно длиннее, чем отогнутые участки 25 других лапок, и, таким образом, дальше проходят внутрь контакта 2.
При соединении с проводами части электрического соединителя 1, лежащие по обе стороны от вырезов 17, обжимают на концах двух соответствующих проводов 29 и 30 (см. фиг. 3) — операция эбжатия описана ниже только пэ отношению к проводу 29. При эбжатии сэединитель основанием устанавливают на рабочую поверхность 31 наковальни 32 (см. фиг. 4). Пуансон 33, предназначенный для совместного действия с наковальней 32, охватывает и закручивает контакт 0 -образной формы. В пуансоне имеется выемка 34 со скосом 35, который соединяется с внутренней поверхностью 36 выемкл, слегка сходящейся вверх.и переходящей в дугообразные поверхности 37 в основании пуансона, "ежду которыми формируется центральный выступ 38.
Провод 29, который должен быть вставJIeH в соединитель 1, показан в положении ниже выступа 38. Провод 29 имеет электропровэдяший сердечник 39 и изоляцию
40, окружающую сердечник.
Когда пуансон ЗЗ движется по направлению к наковальне 32 для прикрепления соединителя 1 к проводу, провод 29 независимо эт егэ первоначальной позиции (которая не показана на фиг, 4) гстанавливается посредством отогнутых участков
25 лапок так, чтэ эн располагается между концами отогнутых участкэв 25 каждойпарылапэкби 7, 8 и 9, 10 и 11 выше отогнутых участков 27 и 28 лапок
l2 и 13 (см. фиг. 5). На этой стадии закручиваюшей операции часть 16 изолирующей оболочки 14 загибается посредством дугообразной поверхности 37 пуансона. При этом также незначительнэ сгибаются внутрь соединителя все лапки и боковые стенки 4 и 5 с тем, чтобы эни образовали прямой угол с основанием 3.
Вэ время закручивания отогнутые учасстки 25 лапэк защемляют верхнюю поверхность провода (см. фиг. 6 и 7) в такой степени, чтэ впрессэвывают,или "втис— кивают" провод в пазы 20 и 22 с помоII16Io направл юших провод расшир-нных частей 23, так как лапки сами закручиваются за счет действия на них пэверхнэсти 37 пуансона. На стадии закручивания (фиг. 6) отогнутые участки 27 и 28 лаIIoK 12 и 13 устанавливаются параллельнэ один другому и пэд прямым углом к основанию 3. Противолежащие пэверхнэсти
41 и 42 этих лапок точно центрируют провод пэ отношению к пазам 20 и ? 2. Все лапки прэдэлжают закручиваться дальше (фиг. 7). Этэ дальнейшее закручивание происходит, однакэ, только тогда,; эгда провод вставлен в прорези. Части 16 эбэлэчки 14 также загиба— ются посредством поверхнос-ей 37 пуансэна и касаются эдна другэй в центре соединителя (фиг. 6). После этэгэ прэдэльные части 16 эбэлэчки устан"B .IIBBются между противоположными дугэобраз ными поверхностями лапок (фиг. 7).
Ширина пазов 20 меньше, чем диаметр сердечника 39 прэвэда 29 для того, чтобы вэ время впрессовывания прэвэда в паз кромки сээтвегствуюших плоских язычков могли прорезать изоляцию 40 провода 29 и вдавиться в сердечник 39, с тем чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение между- сердечником 39 и
7 контактом V -образной формы. Когда провод впрессовывают в паз 22, ширина Которого несколько больше ширины паза 20, соответствующие кромки. плоского язычка хотя и прорезают изоляцию 40 провода, однако, проникают менее глубоко в сердечник 39 провода, чем кромки плоских язычков с пазами 20, для того чтобы уменьшить продольные напряжения в сере дечнике 39.
Все лапки могут иметь (фиг. 11) такие размеры и монтаж, что они не пересекаются с плоскими язычками 18 и 19 во время закручивания, поскольку ширина каждой из лапок 7 и 8 меньше, чем промежуток между плоскими язычками, между которыми лежат эти лапки.
В зависимости от размеров провода и ширины паза 20 плоский язычок 19 может быть существенно деформирован, т.е. стенки паза 20 могут существенно раздвигаться в стороны. Паз 20 (фиг. 7 и
8) может быть существенно деформирован в результате того, что размер провода является большим ширины паза. При меньших размерах провода это расхождение стенок паза 20 в стороны может быть едва заметным.
В готовом скрученном соединении лапки 8 и 9 находятся между плоскими языч- у ками 18 и 19, плотно сцепляясь с изоляцией провода своими дугообразными поверхностями (фиг. 9).
Папки 6 и 7 и 10 и 11 таким же образом закрепляют провод 29, но с внешних сторон плоских язычков 18 и 19.
Изогнутые участки лапок 12 и 13 зацепляют поверхность провода на концах ocíования 3 контакта 2 и обеспечивают тем самым уменьшение натяжения. Эти паль- 40 пы обеспечивают центрирование провода по отношению к соединителю, с тем чтобы провод входил в соединитель в центре последнего (см. фиг. 3).
Для использования автоматической скру- 45 чивающей апп-.ратуры соединители монтируются рядами, как показано на фиг. l.
Оболочка 14 каждого соединителя связана на каждом конце с несущей полоской 43, с 1ок1 чтобы обеспечить посредством этой полосы параллельное расположение соединителей относительно друг други.
Предлагаемый соединитель точно направляет провод в пазы 20 и 22, закручивающиеся лапки обеспечивают запрессовку провода до самого дна этих пазов, что гарантирует оптимальное соединение между сердечником 39 проводов 29 и 30 и
60 контактом U -образной формы 2. Способ, по которому каждый провод центрируется по отношению к соединителю, иллюстрируется фиг. 4-7. Когда наковальня 32 входит в выемку 34 пуансона 33, провод должен двигаться к позиции, показанной на фиг. 5. При дальнейшем движении пуансона 33 закручиваются лапки, а провод направляется так, что он движется вниз, оставаясь точно параллельным своей оси, пока не достигнет донных частей пазов.
Так как внутренняя поверхность оболочки
14 находится в контакте только с плоскими .или гладкими закругленными поверхностями контакта, то предотвращается разрушение или какое-либо повреждение этой пленки, вследствие чего сохраняются ее изолирующие свойства.
Закрученные лапки в закрученном соединении обеспечивают жесткую трубчатую структуру, которая служит для защиты лепестков. Так как пары лапок, которые частично закручиваются при впрессовывании провода в прорези, находятся с каждой стороны плоских язычков (фиг. 7 и 8). то лапки поддерживают последние при разгибании под действием впрессованных проводов. Далее основание 3, боковые стенки
4 и 5 и закрученные лапки в готовом соединении формируют жесткую структуру (фиг. 9 и 10).
Скрученное соединение имеет небольшую релаксацию, так как лапки закручиваются почти на 360о. Эта тенденция лапок к раскручиванию обеспечивает увеличение давления на провод. Таким образом, состояние металла, который был нагружен выше предела упругости, компенсируется.
Усилия, требуемые для прикрепления соединителя к проводу, меньше тех, которые были бы необходимы в случае замены лапок сплошной боковой стенкой в верхней части.
Благодаря тому, что провод нагружается симметрично в течение скручивания, уменьшается требуемое для скручивания усилие.
Соединитель может быть снабжен кольцевым наконечником 44, (фиг. 12), выполненным за одно целое с закручивающимся контактом. Этот соединитель предназначен для присоединения одного провода к болту, проходящему через отверстие в кольцевом наконечнике 44.
Соединитель может быть выполнен несколько короче, чем вышеописанный фиг. 1 3).
В нем для использования определенного размера провода опущены две пары лапок.
Закручивающийся контакт U -образной формы может иметь по одному плоскому язычку на каждом конце и только по две
542486 пары лапок (фиг. 14), связанных с каждым язычком. Этот соединитель еше короче, чем соединитель на фиг. 13, что также зависит от определенного размера провода. Э
Целесообразно боковые стенки 4 и 5 опустить в соединителе (фиг. 15), где лапки выходят непосредственно из основания закручивающегося контакта. Единственный язычок с пазом имеет две пары лапок, ф связанных с ним.
Закручивающийся контакт может иметь изолируюшую оболочку, а может и не иметь ее.
Формула изобретения
Электрический соединитель, содержащий контакт U -образной формы, имеющий плоское основание с плоскими языч- фо ками, выступаюшими внутрь контакта перпендикулярно основанию, на конце каждого из которых, удаленном от основания, выполнен паз, направленный в сторону основания, и
10 попарно расположенные лапки, причем лапки каждой пары, соединенные с противоположными боковыми стенками контакта, расположены симметрично продольной оси контакта по одну- сторону от плоского язычка, при этом каждая лапка имеет отогнутый участок, соединенный с основной частью лапки изогнутым участком, выступающим внутрь контакта, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения технологичности и надежности конструкции, контакт имеет дополнительные пары лапок, расположенные пэ другую сторону эт плоского язычка, при этом отогнутый участок лапки наклонен от ее изогнутого участка в сторону основания, свободный конец отогнутогD участка расположен между изогнутым участком и основанием, а паз расположен по центру язычка.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США № 3611262, кл.
339-97 (Н 01 1 5/10 ), опубл. 1971г.
542486
22
Фиг. /5
Составитель И. Агапова
Редактор B. Смирягина Техред A. Демьянова KDPI р - p кто В. Зорина
Заказ 6012/39 Т.ираж 952 Подписное
ILHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений .и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4