DD201830A5 - Rutschsicheres befestigungsmittel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungsmittel in Form einer Anschlussklemme fuer den Anschluss und die Befestigung bandartiger Laschen und Kabel. Die erfindungsgemaessen Befestigungsmittel gewaehrleisten bei einer wirtschaftlichen Fertigung derselben eine sichere, rutschfreie Aufnahme des Bandkabels. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die aus zwei Haelften bestehende Klemme mit mindestens einer Befestigungsklammer und mit Befestigungsbolzen ausgestattet sind, durch die ein Bandkabel orthogonale Trajektorien ausgebildet werden, in denen die gegenueber einer Zugkraft auftretende Reibung mit einer quadratisch groesseren Kraft auftritt, als bei Anwendung eines linienartig ausgestalteten Befestigungsdammes bekannter Anschlussklemmen.

Description

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Rutschsicheres Befestigungsmittel

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf ein rutschsicheres Befestigungsmittel für den Anschluß' und die Befestigung bandartiger Laschen und Kabel.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Unter Bandkabel -wird eine Kabelanordnung verstanden, bei der der elektrisch leitende, einen Kreisquerschnitt aufweisende Metalldraht oder das abgeflachte Metallband oder optische Leitungsadern parallel nebeneinander gelegt und mit einer zusammenhängenden Isolierung versehen sind. Die Abstände zwischen den Leitern ist so bemessen, daß sie mit dem Raster der Anschlüsse von gedruckten Schaltungen (Leiterplatten) übereinstimmen.

Die Verwendung von Bandkabel ist insbesondere bei Vorrichtungen vorteilhaft, bei denen sich das Kabel der Konstruktionsform anpassen oder sich die Bauteile wie beispielsweise Ein-

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Schübe innerhalb eines Apparates oder einer Einrichtung verschieben lassen müssen. Die flexiblen mehradrigen Kabel sind an beiden Enden meistens mit montierten" Anschlüssen versehen. Gegenüber den Anschlüssen besteht die Forderung, daß sie das Bandkabel rutschfrei aufnehmen und einen Abriß der dünnen Adern mit niedrigen Festigkeitswerten von der Leiterplatte mit den gedruckten Stromkreisen oder deren Armaturen verhindern.

Ziel der Erfindung;

Durch die Erfindung wird eine Anschlußklemme für Bandkabel vorgeschlagen, die eine wirtschaftliche Fertigung und eine schnelle und sichere Eontage ermöglicht, wobei Beschädigungen des Anschlusses beim Trennen des Kontaktes ausgeschlossen werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Klemme zu entwickeln, die ein Lockern und Verrutschen des Bandkabels, was den Abriß der mechanischen Verbindung zur Folge hat, sicher verhindert. .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Befestigungsmittel aus zwei Körperhälften besteht, wobei in einer Körperhälfte Befestigungsbolzen und in der anderen eine Befestigungskammer vorgesehen ist, mit deren Hilfe bei der Montage auf der Oberfläche des Bandkables konzentrische Kreise in Form orthogonaler Trajektorien ausgebildet werden. , ;

Ausführungsbeispiel·;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

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Pig. 1 bis 3 Ausführungen bereits bekannter Anschlußklemmen,

Fig. 4, 5, 6 eine schematische Darstellung des Befestigungsmittels nach der Erfindung,

Fig. 7 eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung,

Fig. 8 die erfindungsgemäße Klemme mit einem Bandkabel, wobei die auf der Oberfläche des Bandkabels orthogonalen Tragektorien ersichtlich sind,

Fig. 9 Schnitte durch ein mittels Befestigungsbolzen

verformtes Bandkabel,

Fig. 10 den zweckmäßigen Anschluß der erfindungsgemäßen Anschlußklemmen in einer Anschlußzone.

Fig. 1 zeigt eine bereits bekannte aus zwei Hälften 20;21 bestehende Anschlußklemme. Das Bandkabel 9 wird um das Zwischenstück 22 zurückgebogen, wobei der entstehende Teil 9a den Kontakt bildet. Ähnliche Lösungen sind in der GB-PS 1 317 263 and in der ÜS-P& 3 313 634 beschrieben. :.,..

Fig· 2 zeigt eine breits bekannte Anschlußklemme zur Verbindung zweier selbständiger Bandkabel. 9a bezeichnet das Ende eines zur Kontaktbildung ausgestalteten Bandkabels 9, das von den Hälften 20;21 aufgenommen und mit der Einfassung 30;31 und 32 des anderen Bandkabels zusammengebracht wird. Eine der artige Lösung ist z.B. in der DT-OS 1 808 453 beschrieben.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Lösung wird das Kontaktende 9a des Bandkabels 9 i& ein rutschsicheres, aus einem einzigen Stück gefertigtes Befestigungsmittel eingefädelt. Ähnliche Mittel werden in den US-PS«η 3 823 443 und 4 038 726 beschrie ben. Aus der DT-OS 1 202 860 ist eine Lösung bekannt, bei der die gleichmäßige Bandkabe!ebene von parallelen, aus der Ebene

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hervortretenden Elementen gebrochen, und das Verrutschen durch Einklemmen in der gewünschten Position verhindert wird. Die praktische Anwendung zeigt jedoch, daß ein Verrutschen unvermeidlich ist.

Um eine Befestigung mit erhöhter Betriebssicherheit erreichen zu können, wurde auch bereits eine mehrfache Rückbiegung vor-.geschlagen - DT-OS 2 018 935.

Weiterhin ist eine Lösung bekannt, bei der das in einer Mulde verlegte Kabel mit einem separaten Befestigungselement in eine rutschsichere Position gebracht wird, wobei die Mulde mit separaten Befestigungsbolzen an der durch die Bandausführung gebildeten Stromkreisplatten befestigt ist.

Bei allen aufgezeigten Lösungen erfolgt die Befestigung mit HiL fe eines linienartigen "Lenkdammes", der auf den leitenden Ader: des Bandkabels senkrecht angeordnet ist, Während des Ausziehens und des Anschlusses unterliegt das Kabel einer ständigen Biegung. Die eingebogenen Teile sind genau ausgerichtet, d.h. sie befinden sich immer in einer Ebene, wodurch es zu einem unerwünschten Verrutschen und zum Abriß der mechanisch verbundenen, leitenden Adern des Bandkabels kommen kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Verrutschen dadurch verhindert, daß an Stelle des linienartigen, dem Stand der Technik entsprechenden Befestigungsdammes.bolzenartig ausgestaltete Befestigungselemente verwendet werden.

Bei der Verwendung des bolzenartigen BefestigungsmitteIs werden in der Bandkabelfläche unter Anwendung des Tiefziehverfahrens Hohlräume ausgebildet. Im Gegensatz zu dem linienartigen Damm tritt beim Durchziehen des Bandes nicht nur das zum Bie-

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gen und Ausrichten erforderliche Kräftemoment sondern auch ein höheres, für das Tiefziehen erforderliche Kräftemoment auf - Fig. 8.

In der erfindungsgemäßen Anordnung entsprechen die auf der Oberfläche des Bandkabels ausgeformten Hohlräume der Form einer orthogonalen Trajektorie. (Die bezügliche Fachliteratur: Technische Mathematik, Band IV. "Differenzialgleichungen und deren geometrische Darstellung, Seiten 16-22, Technische Landesbibliothek, Dok. N0C-88644/4), desweiteren Band VI, "Zweidimensionale Vektrorräume" Seiten 59-64, Dok. 3?o. 0. 88647/6/).

Das erfindungsgemäße Befestigungsmittel, besteht aus zwei Hälften 5 die als Hälften 5a, 5b-oder als Halbstücke 5c, 5d oder als variierte Halbstückenpaare ausgebildet sind. Die erwähnten Halbstücken besitzen Befestigungsbolzen 8 die entweder einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Ferner sind Befestigungsbohrungen vorgesehen, um beide Hälften mit an sich bekannten Verbindungselementen 11, zusammenzufassen·

Fig. 6 zeigt unterschiedlich ausgebildete Hälften der Anschlußklemme gemäß der Erfindung. So sind beispielsweise beide HaIbstücke mit einer Befestigungskammer versehen in denen Befestigu&gsbolzen 61 angeordnet sind. In der zweiten Variante sind nur in einer Kammer Befestigungsbolzen 62 angeordnet, die jedoch in die Kammer des anderen HalbStückes hineinragen. In der dritten Ausführung ist ein Halbstück ohne Kammer und mit aus der Ebene hervortretenden Befestigungsbolzen 63 versehen, die wiederum in die Kammer des anderen Halbstückes hineinragen.

Bei einer anderen möglichen Ausführung sind in der geflansch-

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ten Kammer des einen der beiden Halbstücke Befestigungsbolzen 64'angeordnet oder in der Ebene beider Halbstücke zueinander angepaßte Befestigungsbolzen 65 vorhanden. Ferner ist eine solche Lösung möglich, bei der in der Ebene des einen Halbstückes Hohlräume in Form von eingesenkten Bohrungen vorgesehen sind, in die die in der Ebene des anderen Halbstückes angeordneten Befestigungsbolzen 66 eingreifen.

Unter Befestigungskammern werden die mit 10, 10a, 10b bezeichneten Hohlräume verstanden, die durch Flansche begrenzt oder durch Einsenken hergestellt werden.

Eine rutschsichere Befestigung wird auch dann erreicht, wenn die Befestigungsbolzen 65 aus der Ebene hervorragen (Figur 6).

Die Befestigungsbolzen können in den Halbstücken in unterschiedlicher Position angeordnet werden. So können diese z.B. in einer auf dem Halbstück senkrecht liegenden Ebene in einer Reihe, oder in mehreren Reihen in mehreren Ebenen, miteinander parallel verlaufend angeordnet werden. Beim Zusammenfügen der beiden Halbstücke sind Jedoch die Projektionen der Bolzen von Durchdringungen frei. Sie berühren einander nicht. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, daß gemäß Figur 6 den Befestigungsbolzen ein als Befestigungskammer ausgebildeter Hohlraum gegenübersteht und die Bolzen des einen Halbstückes mit der senkrechten Projektion - die von der, die Längsachsen der Hohlräume des anderen Halbstückes enthaltenden Ebene gebildet ist - koizidiert.

Die Befestigungsbolzen 8 sind kreisförmig ausgebildet oder weisen eine elliptische Form auf, bei der die Differenz der kleinen Achse und der großen Achse kleiner ist, als die Hälfte der kleinen Achse. Der Abrundungsradius r der Befestigungs-

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flächen der Bolzen, der Schnittkante des Zylindermantels und der" ebenen Fläche ist zweckmäßig kleiner als 0,1 mm. Die Höhe der Befestigungsbolzen paßt sich der Höhe der Plansche 5a, 5b, sowie den mechanischen Parametern des Bandkabels 9 an· Die Summe der Durchmesser der Bolzen 8 ist größer als das Einachte1 der Breitenabmessung des Bandes, aber sie ist kleiner als die Breite des Bandes. Übrigens bildet eben diese Erkenntnis die Basis der Erfindung. (Bestätigung ist im "Handbuch für Maschinenbau- und Elektroingenieure" Band V, Pattantyus, Seiten 288 und 306 zu finden).

Im Gegensatz zu den früheren Lösungen, die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt sind und bei denen dammartige Befestigungselemente verwendet worden sind, - die auch als eine Reihe zusammenhängender Bolzen betrachtet werden können - weist das erfindungsgemäße Befestigungselement einen bolzenartigen Charakter auf.

Beim Zusammenfügen der gemäß den Fig* 7 bzw. 8 ausgestalteten Halbstücke wird das Kabel bzw. das Band von den bolzenartigen Befestigungselementen mit einer größeren Kraft zusammengepreßt, als es bei einem linienartigen Damm der Fall ist. Die größere Preßkraft ruft eine höhere Reibkraft an den Berührungsflächen gegen die Ausziehkraft hervor. Das rutschfreie Einklemmen löst so eine größere Entlastung der eingelöteten Adern des Bandkabels aus.

Zwischen den festhaltenden Platten, den Halbstücken, entsteht im Band neben der gegen die Zugkraft wirkende Reibkraft durch Hindurchziehen durch den Befestigungsdamm oder das Befestigungselement ein Verformungswiderstand. Bei der Verwendung eines linienartigen Befestigungsdammes unterliegt das Band einer kontinuierlichen Biegung, wobei die abgebogenen Teile

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genau ausgerichtet sind d.h. in der gleichen Richtung liegen.

Bei der Anwendung eines bolzenartigen Befestigungselementes entsteht im Band eine "halbseitige" Ausformung,, da die der Ziehrichtung gegenüberliegende Seite des bolzenartigen.Befestigungselementes das Band 9 kontinuierlich verformt. Im Sinne der zitierten Fachliteratur ist der Kraftbedarf einer aus dem Ruhestand ausgehenden TiefZiehung größer, als jener der Biegung, «so ist der Kraftbedarf des Hindurchziehens durch das bolzenartige Befestigungselement größer, als bei einem Befestigungsdamm. -

Weiterer Vorteil besteht darin, daß gegenüber einer, auf das Band wirkenden, in der Bandebene angreifenden Zugkraft jedweiliger Richtung ein erfolgreicheres Einspannen gewährleistet ist,-da das Band 9 (Fig.9) im Schnitt eine kurvenförmige Struktur besitzt. In Fig. 9 sind die die Symmetrieachsen des Befestigungsbolzens 8 enthaltenden Ebenen und die aus der Ebene des Kabelbandes als räumliche Formen ausgestalteten Deformationen dargestellt, die mit der Anordnung der Befestigungsbolzen 8 übereinstimmen.

Aus den bezüglichen Stellen der zitierten Fachliteratur.(Zusammenhänge zwischen Tiefziehen und Biegen) geht eindeutig hervor, daß das Verhältnis Tiefziehen/Biegen nur dann größer als 1 ist, wenn das Achtfache des Bolzendurchmessers d und der Bandbreite b größer ist als 1. Daraus, folgt ebenfalls, daß der Durchmesser d des Befestigungsbolzens unbedingt größer sein muß als das 1/8 der Bandbreite b. d.h., daß in allen Fällen, wo der Durchmesser d des bolzenartigen Befestigungselementes größer ist, als das Einachtel der Bandbreite, eine größere Kraft zur Befestigung des Bandes erforderlich ist, als bei ei-

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nem als Damm aasgestalteten Befestigungselement.

Wenn jedoch aus Konstruktionsgründen der Durchmesser d des bolzenartigen Befestigungselementes im Verhältnis zur Bandbreite nicht so erhöht werden kann, daß die Bedingung d 1/8 d gewährleistet ist, muß die Zahl der Befestigungsbolzen solange erhöht werden, bis die Bedingung d b/8n erfüllt wird, wobei η = a die Anzahl der Befestigungsbolzen ist. Wie aus der in Fig. 7 dargestellten Lösung ersichtlich, kann das erfindungsgemäße Befestigungsmittel in einem einzigen Formstück realisiert werden. Gleichzeitig besitzt es wenigere Bestandteile, als ähnliche, bekannte Lösungen,

Durch die Anwendung des bolzenartigen Befestigungselementes wird ein rutschsicheres Einspannen des Bandelementes erreicht^ Die Ausführung der leitenden Adern stimmt mit dem Raster der zum Anschluß des Bandes dienenden gedruckten Schaltung (Leiterplatte) überein. Die Verdrahtung kann infolge der sich aus der Identität ergebenden homogenen Verbindungsweise auf eine an sich bekannte mechanisierte Weise durchgeführt werden.

Die Anschlußklemme als Befestigungsmittel entlastet die elektrischen leitenden Adern, deren Lötstellen und die leitenden Folien der Leiterplatte. Die Entlastung erfordert keine weiteren Bauelemente.

Wie aus der Fig. 10 ersichtlich, kann der für den Anschluß erforderliche Zeitaufwand verringert werden, da die erfindungsgemäße Anschlußklemme 3 das Bandkabel 9 und die daran angeschlossene Leiterplatte gleicherweise enthält. Beide werden mit einer einzigen Handbewegung in den Hauptanschluß 1 eingelegt. Die erfindungsgemäße Anschlußklemme ist. vorteilhaft mit einem an sich bekannten^ elastischen, in den Hohlraum 7 des Hauptanschlußbandes eingreifenden Bastelement 6, 6a, 6b ausgestattet*

Claims (4)

231662 3 Erfindu.ngsanspru.ch:

1. Rutschsicheres Befestigungsmittel für den Anschluß von bandartigen Laschen, insbesondere zur Befestigung von Bandkabelenden, indem auf dem anzuschließenden Leiter orthogonaleTrajektorien darstellende konzentrischen Kreise oder Kreisserien ausgebildet werden, bestehend aus zwei geflanschten oder ebenen, durch Verbindungselemente miteinander verschraubbare Hälften, die mit den elliptischen Befestigungsbolzen versehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß beide Halbstücke mit einer Befestigungskammer und darin befindlichen Befestigungsbolzen /61/j oder ein Halbstück mit einer. Kammer ohne Befestigungsbolzen und ein Halbstück mit einer Kammer mit Befestigungsbolzen /62/j oder ein Halbstück mit einer Kammer ohne Befestigungsbolzen und das andere mit Befestigungsbolzen /63/ versehen ist, die aus der Ebene des HalbStückes hervorstehen; oder in der geflanschten Kammer des einen der beiden Halbstücke Befestigungsbolzen /64/ vorhanden sind, oder in den Ebenen beider aneinander anpassenden Halbstücke Befestigungsbolzen /65/ vorgesehen sind, oder in dem einen Halbstück Hohlräume, die sich den in der Ebene des anderen Halbstückes ausgestalteten Befestigungsbolzen /66/ anpassen, vorgesehen sind«

2, Befestigungsmittel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Befestigungskammer /10, 10a, 10b/ durch Flansche begrenzt sind, die aus der Ebene des Halbstückes hervorragen oder eingesenkte Hohlräume sind.

3· Befestigungsmittel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Projektionen der Bolzen in Bezug zur Längsachse - von Durchdringungen frei sind und die Achse der beiden Halbstücke entweder in einer Ebene oder in mehreren Ebenen liegen, wobei der Abstand zwischen den Ebenen und den senkrechten Achsen und/

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oder den Flanschen größer ist, als.der durchschnittliche Durchmesser der Bolzen /61, 62, 63, 64/, und die Projektionen der Bolzen und Hohlräume der mit den Befestigungsbolzen bzw· mit dem Hohlraum ausgestalteten Halbstücke mit den senkrechten Projektionen, die mit der die Längsachse enthaltenden Ebene gebildet worden sind, koinzidieren.

4. Befestigungsmittel nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Abrundungsradius /r/ des Zylindermantels und der Kante der ebenen Fläche der Befestigungsbolzen /8/ kleiner ist, als 0,1 mm, während die Höhe der Befestigungsbolzen /8/ und des Flansches /5a,5b/ sich den mechanischen Parametern des Bandes /9/ anpaßt, und die Summe der Durchmesser der Bolzen /8/ grosser, als das Einachtel der Bandweite, aber kleiner, als die Bandweite ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen·