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Klemme für elektrische Leitungen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Klemme für elektrische Leitungen, die entweder aus zwei mit Klemmnuten ausgestatteten
und mit Schrauben, Bügeln od. dgl. gegen die Leitungen zu verspannenden Backen oder
aus einer einzigen" eine oder zwei Leitungen gabelartig übergreifenden und. beim
Zusammenziehen der Gabelform durch. Verengung der Klemmnuten die Leitungen fest
umschließenden Backe besteht und daß ferner die Backen aus einem Material finit
geringer mechanischer Festigkeit, insbesondere aus Reinaluminium, hergestellt sind.
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Klemmen aus dem erwähnten Werkstoff, insbesondere aus Reinaluminium
haben aber den Nachteil, daß sie eine nur geringe mechanische Festigkeit haben,
so daß mit ihnen auch nur verhältnismäßig geringe Kontaktdrücke zu erzielen sind,
ganz abgesehen davon, daß Aluminium bei Temperaturschwankungen stark zum Fließen
(Schwinden) neigt. Das Fließen der Klemmen und auch das Fließen der Leitungen führt
aber bereits nach kurzer Zeit zu einer Verringerung der schon von vornherein niedrigen
Kontaktdrücke, so daß - wenn der von dem Kontaktdruck abhängige Stromübergang der
jeweiligen Verbindung einen gewissen Wert nicht unterschreiten soll - die Klemmen
von Zeit zu Zeit nachgezogen werden müßten. Dies wird jedoch in der Praxis wegen
der damit verbundenen hohen Kosten kaum durchgeführt, vielmehr sind Vorschläge gemacht
worden, um das Fließen zu vermeiden oder auszugleichen.
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Ein bekannter Vorschlag in dieser Richtung besteht darin, daß man
die Klemmen aus legiertem Material herstellt. Dadurch erlangt zwar die Klemme eine
höhere mechanische Festigkeit, für die jedoch eine schlechte Leitfähigkeit der Klemme
-in Kauf genommen werden muß. Hinzu kommt auch noch, daß auf diese Weise wohl das
Fließen der Klemme selbst herabgemindert wird, die Leitungen aber nach wie vor dem
Schwund unterliegen, der erfahrungsgemäß wesentlich größer und gefährlicher ist,
als der Schwund der Klemme selbst, zumal bei einer Klemmverbindung in der Regel
zumindest eine Leitung auf Zug beansprucht wird, der naturgemäß das Fließen fördert.
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Ein anderer bekannter Vorschlag, das den Stromübergang verschlechternde
Nachfließen von Aluminium zu vermeiden ist darin zu sehen, daß man zumindest auf
eine der Klemmbacken eine starke Blattfeder aufsetzt, die beim Festziehen der Klemme
gespannt wind und so eine gewisse Federenergie speichert, die ausreicht, das Nachfließen
des Aluminiums für lange Zeit auszugleichen bzw. unschädlich zu machen. Mit Blattfedern
ausgestattete Klemmen haben sich hinsichtlich ihrer Stromleitfähigkeit gut bewährt,
jedoch bereitet .der Korrosionsschutz der Federn erhebliche Schwierigkeiten, die
vor allem darin zu sehen sind, daß man die Federn nicht feuerverzinken kann, da
die beim Feuerverzinken erforderlichen Temperaturen die Nachlaßtemperaturen der
meisten Stahlsorten übersteigen. Als Korrosionssehutz können daher nur aufgespritzte
Zinküberzüge, Kadmiumüberzüge usw. in Frage kommen, wobei jedoch zu bemerken ist,
daß solche Korrosionsüberzüge; die Güte einer Feuerverzinkung nicht erreichen. Um
trotzdem einen für lange Zeit haltbaren Korrosionsschutz zu gewährleisten, bleibt
nur der Weg, noch einen zweiten Überzug, z. B. einen Einbrennlacküberzug, vorzusehen.
Wenn damit auch .das angestrebte Ziel, nämlich ein sicherer Korrosionsschutz erreicht
wird,-sö macht man in der Praxis davon nur ungern Gebrauch, da ein zweiter Überzug
die Feder wesentlich verteuert. Hinzu kommt auch noch, daß lose auf die Backen aufgelegte
Blattfedern bei -der Montage recht lästig sein können.
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Die Erfindung bezweckt diesen Übelständen abzuhelfen und sie besteht
darin, -daß die Backen oder Klemmkörper Versteifungen aufweisen, die aus einem Werkstoff
mit hoher mechanischer Festigkeit bestehen und sich über den ganzen Biegebereich
der Backen erstrecken. Die erfindungsgemäß ausgeführte Klemme hat dank ihrer Versteifungen
den Vorteil, daß sie selbst nur einem völlig unbedeutenden Schwund unterliegt und
außerdem eine solche mechanische Festigkeit besitzt, daß sich mit ihr ..die für
einen verlustarmen Stromübergang .unerläßlichen Kontaktdrücke ohne weiteres erzielen
lassen. Die Versteifungen z. B. aus Stahl herzustellen wiederum führt dazu, daß
die Bakken trotz ihrer nunmehr gegebenen hohen mechanischen Festigkeit noch in gewissem
Sinne nachfedernd sind, so daß auch das Schwinden der Leiter ungefährlich bleibt.
Ferner ist hervorzuheben, daß die erfindungsgemäßen Klemmen auch hinsichtlich ihrer
Stromleitfähigkeit den bekannten legierten Klemmen
überlegen sind,
da man für die Herstellung der den Strom hauptsächlich leitenden Teile der Klemmbacken
bedenkenlos Reinaluminium verwenden kann, dessen Leitfähigkeit etwa um ein Drittel
höher liegt, als die Leitfähigkeit von Aluminiumlegierungen.
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Zweckmäßig sind die vorzugsweise aus Federstahl bestehenden Versteifungen
von dem Material der Bakken vollständig umschlossen, d. h., sie sind vollständig
in das Material der Backen eingebettet, so daß auch der in der Regel recht kostspielige
und bisher bei Blattfedern erforderliche Korrosionsschutz in Fortfall kommen kann.
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Herstellungstechnisch kann es aber auch zweckmäßig sein, die Versteifungen
in die den Klemmnuten abgekehrten Oberflächen der Backen einzulassen und zumindest
an den frei liegenden Teilen z. B. durch Feuerverzinken gegen Korrosion zu schützen.
Der hier erforderliche Korrosionsschutz fällt kostenmäßig kaum ins Gewicht, da er
auf jeden Fall auf eine verhältnismäßig kleine Fläche beschränkt bleibt.
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Als Korrosionsschutz für die Versteifungen kann ferner ein vorzugsweise
aufplattierter Überzug, z. B. aus Aluminium verwendet werden, der den Vorteil hat,
daß einerseits ein glattes Aussehen der fertigen Backen zustande kommt und außerdem
die Versteifungen gegen Witterungseinflüsse geschützt liegen.
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Um eine ,gute und haltbare Verbindung zwischen den Versteifungen und
den eigentlichen, den Strom leitenden Backen herzustellen empfiehlt es sich, die
Versteifungen beidseitig mit den gleichen oder zumindest mit einem ähnlichen Werkstoff
zu plattieren, aus dem die jeweilig zu versteifende Klemmbacke besteht. Da aufeinanderplattierte
Materialien bekanntlich sehr fest aufeinander haften und das Aluminium der eigentlichen
Backen sich leicht mit dem Aluminiumüberzug der Versteifungen verbinden läßt, ergibt
sich durch die Verwendung von plattierten Versteifungen der Vorteil, daß .das Einbetten
der Versteifungen keine Schwierigkeiten bereitet, d. h., die Backen lassen sich
z. B. durch einen einzigen Preßhub herstellen.
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Wenn man Wert darauf legt, mit möglichst wenig Aluminium für dieBacken
auszukommen, ist es zweckmäßig, die Versteifungen .schalenartig auszubilden und
an ihren Rändern einzuziehen, so daß die z. B. innerhalb der Versteifungen durch
Spritzgießen entstandenen Backen nach allen Seiten lagegesichert sind. Dies schließt
aber nicht aus, die Versteifungen schwalbenschwanzarfiig mit den Backen der Klemmen
zu verankern.
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Wenn man eine besonders widerstandsfähige Verbindung zwischen den
Versteifungen und dem Backenmaterial erzeugen will, empfiehlt es sich, die Versteifungen
längs ihrer Randkanten gezahnt auszuführen, wodurch sich eine wesentlich größere
Flächenberührung ergibt. Das Zahnen bereitet keinerlei Schwierigkeiten, da dies
mit einem entsprechenden Werkzeug in einem einzigen Arbeitsgang herstellbar ist.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Klemme in Stirnansicht und im Schnitt, Fig.
2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, Fig.3 eine gegenüber der Fig.
1 .geänderte Ausführungsform, ebenfalls in Stirnansicht und im Schnitt, Fig. 4 eine
Endbundklemme im .Schnitt und stirnseitig gesehen, Fig. 5 die aus Fig. 4 ersichtliche
Klemme im Schaubild, Fig, 6 eine auf eine Stromschiene aufgeschraubte Kabelschuhklemme
im Schnitt, Fig. 7 bis 10 andere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
im Schnitt und Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI der Fig. 10.
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Nach Fig. 1 sind .die beiden Backen 1, 2 einer Klemme 3 durch Versteifungen
4, 5 versteift. Die Versteifung 4 der Backe 1 folgt im wesentlichen derKrümmung
des Rückens der Backe 1 und weist Durchbrüche 6 auf (vgl, Fig. 2), die größer gehalten
sind, als die Durchbrüche 7 der Backe 1, so daß die Versteifung 4 allseitig von
dem Material der Backe 1 umschlossen ist. Ebenso ist die Versteifung 5 der Backe
2 ausgeführt. Aus P'vg. 1 geht noch hervor, daß die Backen 1, 2 auf der einen Seite
Kupferauflagen 8 aufweisen.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach
Fig. 1 dadurch, daß die Klemme 3 aus spiegelbildlich gleichen Backen 1, 2 besteht,
die naturgemäß auch spiegelbildlich gleiche Versteifungen 5 aufweisen.
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Die aus den Fig.4 und S ersichtliche Endbundklemme 9, die auf dem
Prinzip der Raumverengung beruht und nur aus einem einzigen Teil 10 besteht,
wist eine eingebettete Versteifung 11 auf, die dem Tei110 (Klemmkörper) ein-, ausreichende
Festigkeit verleiht.
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Eine der zuletzt erwähnten, Klemme 9 ähnliche Ausführung 12 ist der
Fig. 6 zu entnehmen. Diese Klemm-, 12 stellt eine Kabelschuhklemme dar, die in ihrem
Klemmkörper 13 eine Versteifung 14 aufnimmt. Selbstverständlich kommt es bei den
Versteifungen 11 und 14 nicht wie bei dien Versteifungen 4, 5 auf eine Federwirkung
allein an, sondern vor allem darauf, der Klemme 9 bzw, 12 im Bereich der größten
Beanspruchung eine höhere Festigkeit zu verleihen.
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Nach Fig. 7 sind die Versteifungen 4, 5 in die Oberflächen 15, 16
der Backen. 1, 2 der Klemme 3 eingelassen und zumindest an ihren Außenflächen 17,
18 korrosionsgeschützt.
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Fig. 8 läßt erkennen, daß die Versteifungen 4, 5 an ihren Außenflächen
als Korrosionsschutz einen aufplattierten Aluminiumüberzug 19 bzw.
20 aufweisen. Bei der Versteifung 5 ist durch gestrichelte Linnen 21 angedeutet,
daß die Versteifung 5 auch an der Innenseite plattiert sein könnte.
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Die Endbundklemme 9 gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel
nach Fig.5 dadurch, daß die Versteifung 11 den Klemmkörper 10 schalen- oder kastenartig
umgibt, Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Klemmkörper 10 in zur Zeichenebene
senkrechter Richtung in die Versteifung 11 eingedrückt.
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Fig. 10 läßt eine Ausführung erkennen, bei der die Ränder 22, 23 der
Versteifung 4 nach innen eingezogen sind, so daß die z. B. eingepreßte Backe 1 unverrückbar
in der Versteifung 4 festliegt, Ebenso können die stirnseitigen Ränder24, 25 (vgl,
Fig. 11) etwas eingezogen sein, so daß auch in Richtung der Leiter ein absoluter
Festsatz -der Backe l gewährleistet ist. Das Einziehen der Ränder24, 25 ist jedoch
nicht zwingend. Die Backet gemäß Fig. 10 ist durch eine schwalbenschwanzähnlich
geformte Einlage 5 armiert. Die Einlage 5 könnte aber auch die durch gestrichelte
Linien 26 angedeutete Form haben. Die erfindungsgemäßen. Klemmen lassen sich z.
B. nach den bekannten Spritzguß- oder Druckgußverfahren herstellen, was jedoch nicht
ausschließt, die Klemmen auf andere Weise zu fertigen.