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Elektrische Verbindungsklemme Die Erfindung bezieht sich auf eine
elektrische Verbindungsklemme mit zwei mittels zylindrischer Gleitflächen umeinander
drehbar geführten Klemmbacken mit Öffnungen, die einem geradlinig durchgeführten
Leiter in einer ersten relativen Winkelstellung der Klemmbacken einen maximalen
Durchtrittsquerschnitt und in einer zweiten Winkelstellung, in der die Klemmbacken
fixierbar sind, einen demgegenüber verminderten Querschnitt bieten.
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Solche Verbindungsklemmen, die aus zwei im wesentlichen massiven,
etwa in einem Spritzverfahren hergestellten Teilen bestehen, bilden den Gegenstand
des USA.-Patents 3 118 720.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und Verbilligung solcher
Klemmen.
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Aus zwei verschiedenen, gegeneinander beweglichen Klemmteilen bestehende
Verbindungsklemmen sind an sich bereits beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift
1080179 bekannt. Die dort angegebene Klemme besitzt als eines der Klemmteile ein
zylindrisches, an einem Ende mit kragenartigen Lappen versehenes Teil, während als
anderes Klemmteil eine in das zylindrische Teil einschraubbare Schraube dient, deren
Kopf von den kragenartigen Lappen umschlossen wird.
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Die bekannte Verbindungsklemme ergibt, wie hinlänglich bekannt, trotz
der kragenartigen Lappen im allgemeinen nur dann eine befriedigende Verbindung,
wenn der zu befestigende Draht vor Einführen der Schraube zu einer Öse gebogen wird,
die den Schraubenschaft umgibt. Ist dies nicht der Fall, so neigen insbesondere
Litzen zum Herausquetschen und Aufspleißen, so daß einzelne Drahtenden nicht an
der Verbindung teilhaben und dadurch eine Verminderung des Leitungsquerschnittes
gerade an der ohnehin oft kritischen Einspannstelle zur Folge haben. Ferner kann
durch die unter Umständen abstehenden Drahtenden ein Kurzschluß oder Körperschluß
herbeigeführt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, da beide Klemmteile vollkommen
voneinander zu trennen sind, daß eines dieser Teile verlorengeht.
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Alle diese Nachteile sollen durch die erfindungsgemäße Ausführung
einer elektrischen Verbindungsklemme vermieden werden..Darüber hinaus soll sich
die erfindungsgemäße Verbindungsklemme von der bereits vorgeschlagenen, die den
Gegenstand des genannten USA.-Patentes bildet, vorteilhaft. dadurch unterscheiden,
daß sie vor der Montage in ihrer offenen Stellung fixiert ist und dazu noch eine
Führung aufweist, wodurch das Einführen des Drahtes, insbesondere einer Litze ganz
wesentlich erleichtert wird. Die erfindungsgemäße Verbindungsklemme ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Klemmbacken zylindrische Bohrungen mit diagonal
durch die zylindrischen Gleitflächen verlaufender Achse sind, die in der ersten
Winkelstellung miteinander fluchten und eine durchgehende Weichmetallhülse aufnehmen.
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Außer als Führungs- und Fixiermittel zu dienen, besitzt die Weichmetallhülse
auch noch den Vorteil, daß die auf den eingeklemmten Draht ausgeübte Scherwirkung
weitgehend herabgesetzt wird, so daß nicht die Gefahr besteht, daß der Draht an
der Einspannstelle abbricht oder einzelne Drähte einer Litze abgeschnitten werden.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der nachfolgenden
Beschreibung an Hand der Figuren noch eingehend erörtert wird, ist die erfindungsgemäße
Verbindungsklemme aus Bandmetall gebildet, wodurch sie sich ferner vorteilhaft von
der bereits vorgeschlagenen unterscheidet, da diese Ausführung erheblich billiger
ist.
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In diesem Fall trägt die eingesetzte Weichmetallhülse ganz besonders
dem Umstand Rechnung, daß eine Ausführung der Klemmbacken aus Bandmetall eine wesentliche
Abrundung der Klemmkanten im Hinblick auf die Scherwirkung ausschließt.
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Zweckmäßigerweise besitzt die erfindungsgemäße Verbindungsklemme,
wie ebenfalls an dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ersichtlich, ebenso
wie die bereits vorgeschlagene, etwa tangential
von der zylindrischen
Gleitfläche ihrer beiden Klemmbacken abstehende Befestigungsfortsätze, mit denen
die Klemmbacken mittels einer durch die Befestigungsfortsätze hindurchgeführten
Schraube in ihrer Klemmstellung festlegbar sind und gleichzeitig die Verbindungsklemme
auf einer ebenen Unterlage zu befestigen ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Verbindungsklemme in offener Stellung und vor Einführung eines Leiters, F i g. 2
dieselbe Verbindungsklemme im Längsschnitt, F i g. 3 eine Frontansicht derselben
Klemme, _ F i g. 4 eine Ansicht im Längsschnitt einer elektrischen Verbindungsanordnung,
wobei die Verbindungsklemme am Leiterkörper befestigt ist und sich in der geschlossenen
Stellung befindet und das Ende eines elektrischen Leiters zwischen seinen Backen
klemmt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die elektrische
Verbindungsklemme im wesentlichen aus zwei Klemmen A und B und einer
Haltehülse C, welche die Teile A und B in ihrer Offenstellung so zusammenhalten,
daß ihre jeweiligen seitlichen Ränder sich in Ausfluchtung in gemeinsamen Ebenen
an den Seiten der Verbindungsklemme befinden.
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Das Klemmteil A besteht aus einer zylindrischen Backe 10 mit diametral
ausgefluchteten Backenöffnungen 11 und 12, einem flachen Befestigungsansatz 13 mit
einer Befestigungsöffnung 14 und einem zwischenliegenden versetzten Hals 15, der
mit dem Ansatz 13 durch ein mit diesem aus einem Stück bestehendes rechtwinkliges
Knie 1ö verbunden ist und als eine aus einem Stück mit dieser bestehende tangentiale
Verlängerung der einen Seite der zylindrischen Backe 10 ausgebildet ist. Die Höhe
des Halses 15 ist so bemessen, daß die Backe 10 sich oberhalb der Ebene des Ansatzes
13 befindet.
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Das Klemmteil B ist im wesentlichen dem Teil A
ähnlich
und besitzt eine zylindrische Backe 20, die mit diametral ausgefiuchteten Backenöffnungen
21 und 22 versehen ist, einen flachen Befestigungsansatz 23 mit einer Befestigungsöffnung
24 und einem zwischenliegenden versetzten Hals 25, welcher als eine tangentiale
Verlängerung einer Seite der zylindrischen Backe 20 ausgebildet ist und mit dem
Ansatz 23 durch ein rechtwinkliges mit ihm aus einem Stück bestehendes Knie 26 verbunden
ist.
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Die zylindrische Backe 20 besitzt ein Ende, das sich vom Hals 25 im
Abstand befindet, um einen Spalt 17 zu bilden, durch welchen sich der Hals 15 des
Teils A erstreckt. Von ihrem Ende zu ihrem Berührungspunkt mit dem Hals 25 erstreckt
sich die Backe 20 über etwa drei Viertel des Umfanges, wobei ihr offenes Ende auf
einem Halbmesser liegt, der zum Hals 25 im wesentlichen parallel ist, und sich im
wesentlichen in der Verlängerungsebene des Ansatzes 23 befindet oder zu dieser tangential
ist. Der Spalt 27 ist daher von angemessener Breite, um eine relative Drehung der
Backe 20 auf der Backe 10 um einen Winkel von annähernd 20° zu ermöglichen, durch
welche die Klemmteile A, B aus der in F i g. 2 gezeigten Offenstellung in
die in F i g. 4 gezeigte Schließstellung verlagert wird, in welcher der Ansatz 23
auf dem Ansatz 13 aufsitzt.
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Während der Ansatz 23 des Klemmteils B im wesentlichen tangential
zum offenen Ende der äußeren Backe 20 ist, ist der Ansatz 13 des Klemmteils A nur
annähernd tangential zur inneren Backe 10, deren offenes Ende vom Ansatz 13 um einen
ausreichenden Betrag nach oben versetzt ist, damit ein Raum zwischen diesem offenen
Ende und der Ebene der Unterseite des Ansatzes 13 (und der Fläche des Körpers 32,
auf der sie aufliegt) zur freien Aufnahme des offenen Endes der äußeren Backe 20
ausreicht.
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Die Haltehülse C, die entweder ein nahtlöses Metallrohr oder ein gewalztes
Rohr sein kann, wie gezeigt, ist vorzugsweise zylindrisch, so daß die Backenöffnungen
11, 12, 21, 22, wie in F i g. 1 und 3 gezeigt, kreisförmig sein können. Die Hülse
C erstreckt sich durch alle diese vier Öffnungen und ist an Enden nach außen bei
30 in flache Aussenkungen an den äußeren Enden der Öffnungen 21 und 22 umgenietet.
Die Hülse ist daher an ihren Enden an den entgegengesetzten Seiten der Backe 20
gesichert. Die Hülse C sitzt mit verhältnismäßig enger Passung in den Backenöffnungen,
wodurch die Verbindungsklemme in der in F i g. 1 und 2 gezeigten Offenstellung gehalten
wird.
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Beim Einbau der Verbindungsklemme wird der Leitungsdraht oder das
Kabel 31 über die volle Länge der Hülse C so eingesetzt, daß das Ende des Kabels,
wie in F i g. 4 gezeigt, etwas übersteht, so daß es an beiden Seiten der Anordnung
aus den Backen 10 und 20 eingespannt wird, wenn die Verbindungsklemme geschlossen
wird. Die Verbindungsklemme wird dann auf einem Leiterkörper 32 aufgebracht, mit
dem eine elektrische Verbindung hergestellt werden soll, wobei der Ansatz 13 auf
der Fläche des Körpers 32 so aufgesetzt wird, daß sich seine Öffnung 14 mit einer
Gewindebohrung 33 im Körper 32 überdeckt, worauf eine Befestigungsschraube 34 durch
die Befestigungsöffnungen 24 und 14 der Ansätze 23 und 13 eingesetzt wird, der Ansatz
23 gegen den Ansatz 13 gedrückt und die Schraube 34 in die Gewindebohrung 33 eingeschraubt
wird, wodurch der Ansatz 23 gegen den Ansatz 13 gezogen und festgespannt wird, um
die Verbindungsklemme am Körper 32 zu sichern. Beim Schließen der Verbindungsklemme
wird die Backe 20 auf der Backe 10 gedreht, wodurch die Backenöffnungen 21 und 22
im Gegenzeigersinn teilweise außer überdeckung mit den inneren Backenöffnungen 11
und 12 gebracht werden und die Weichmetallhülse C entsprechend verformt wird, so
daß eine Krimp- oder Klemmwirkung gegen das Leiterkabel 31 auf beiden Seiten der
Backenanordnung ausgeübt wird. Hierdurch wird das Kabel 31 fest in der Verbindungsklemme
verankert. Gleichzeitig schützt die Hülse C, die als Futter für die Backenöffnungen
dient, das Kabel 31
gegen Abscherung durch die Kanten dieser Öffnungen, wenn
die Verbindungsklemme geschlossen wird. Dies ermöglicht die Bildung der Backenöffnungen
in einfacher und billiger Weise durch einen Stanz- oder Bohrvorgang, bei welchem
die Öffnungen verhältnismäßig scharfe Kanten erhalten. Durch das schützende Futter,
das durch die Hülse C gebildet wird, wird die Notwendigkeit vermieden, die erwähnten
Kanten mit einer Abrundung fertigzubearbeiten, um eine Abscherung zu vermeiden.
Die
Öffnung 22 ist im wesentlichen am Berührungspunkt zwischen dem Hals 25 und der Backe
20 zentriert, so daß sie sich in den Hals 25 erstreckt. Die Öffnung 12 des Klemmteils
A kann sich ebenfalls in den Hals 15 desselben jedoch um einen kleineren Betrag
erstrecken, da die Öffnungen 11 und 12 auf einem Durchmesser der Backe 10 angeordnet
sind, der mit dem ebenen Ansatz 13 um einen beträchtlichen Winkel divergiert, welcher
etwa 20" betragen kann, so daß die Ansätze 13 und 23 in der Offenstellung der Verbindungsklemme
nach außen mit einem Winkel von etwa 20° zueinander gespreizt sind, wobei die Öffnungen
21 und 22 des Klemmteils B auf einem Durchmesser angeordnet sind, der im wesentlichen
parallel zum Ansatz 23 ist. Daher kann die Achse des Leiterkabels 31, wie in F i
g. 4 gezeigt, im geschlossenen, eingebauten Zustand der Verbindungsklemme im wesentlichen
parallel zu den Ansätzen 13, 23 angeordnet werden.
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Die Verbindungsklemme kann wiederverwendet werden (durch das Entfernen
eines Kabels und dessen nachfolgendes erneutes Befestigen oder nachfolgendes Befestigen
eines neuen Kabels), und zwar in folgender Weise: Nach dem Abschrauben der Verbindungsklemme
wird der Ansatz 23 vom Ansatz 13 weggedrückt, wodurch die Weichmetallhülse C in
einen annähernd geraden Zustand zurückgeformt wird, wobei das Kabel 31 (das während
dieses Vorgangs in der Hülse bleibt) als ein Kern dient, welcher verhindert, daß
die Hülse beim Zurückformen zusammengequetscht wird. Das Kabel kann dann entfernt
werden, worauf die Vorrichtung in einem Zustand belassen wird, in welchem sie erneut
verwendet werden kann.