DE1252775B

DE1252775B -

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Publication number: DE1252775B
Application number: DEM69264A
Authority: DE
Publication date: 1967-10-26

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOlr

DeutscheKl.: 21c-21/01

Nummer: 1252775

Aktenzeichen: M 69264 VIII d/21 c Anmeldetag: 23. April 1966 Auslegetag: 26. Oktober 1967

Es ist bekannt, in Vorrichtungen wie Haushaltssteckdosen oder Verteilerdosen die Schraubklemmen durch schraubenlose Klemmen zu ersetzen, die die durch öffnungen im Gehäuse durchgeschobenen Leitungsdrähte verbinden. Diese klemmen enthalten im allgemeinen eine nachgebende Metallzunge, deren freies Ende sich bei Einführen des Drahtendes durch die öffnung an dasselbe anlegt und es gegen eine leitende Fläche der Klemme drückt. Außerdem greift die Zunge in den Draht ein, so daß dieser nicht zurückgezogen werden kann.

Es ist auch bereits bekannt, derartige Klemmen ohne zusätzliche Befestigungsmittel in einem isolierenden Kunststoffgehäuse zu haltern.

Verbindungen dieser Art werden üblicherweise durch Spleißen mit Hilfe von Drahtmuttern oder über Klemmleisten mit üblichen Schraubklemmen hergestellt. Diese üblichen Verfahren ergeben befriedigende Verbindungen, jedoch sind sie zeitraubend und erfordern ein Gehäuse von beträchtlicher Größe zum Einschließen der Verbindungen. Bei der Herstellung einer größeren Anzahl vön Verbindungen wird die Verwendung von Drahtmuttern und Klemmschrauben auf Grund der Ansammlung von vielen Drähten im Gehäuse umständlich und unübersichtlich. Dagegen kann mit der erfindungsgemäßen Klemmleiste eine große Anzahl von Verbindungen in kurzer Zeit und ohne die zum Spleißen öder Befestigen an Klemmschrauben erforderlichen überschüssigen Drahtlängen hergestellt und gelöst werden.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine verbesserte Klemme bzw. Klemmleiste einfachster und deshalb besonders wirtschaftlicher Konstruktion vorgeschlagen werden, welche unter Verwendung von schraubenlosen Klemmen die Herstellung einer großen Anzahl elektrischer Verbindungen auf kleinstem Raum ermöglicht. Die erfindungsgemäßen Klemmelemente sollen durch einfachste Biege- und Stanzschritte herstellbar und auf Grund ihrer geradlinig rechteckigen Form leicht in Kunststoffgehäusen festlegbar sein. Dabei soll die Ausbildung der Klemmelemente eine besonders schnelle und einfache Montage bei sicherer Funktion des Klemmprinzips gewährleisten.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine schraubenlose elektrische Klemme, insbesondere Klemmleiste, zur Verbindung von Leiterenden mit einem Isolierkörper aus Kunststoff und mindestens einem durch dessen Hohlraumwände ohne zusätzliche Befestigungsmittel gehalterten Klemmkörper, bestehend aus einem federnden, in Ausziehrichtung der Leiterenden selbstsperrenden Klemmteil und Schraubenlose Klemme, insbesondere
Klemmleiste

Anmelder:

Arthur L. Manichl, Lorain, Ohio (V. St. A.)
Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. D. Frhr. v. Uexküll,
Patentanwalt, Hamburg 52, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt: Arthur L. Manichl, Lorain, Ohio (V. St. A.)

einer fest angeordneten Kontaktfläche, welche zu-

ao sammenwirkend eine Klemmstelle bilden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Klemmteil in bekannter Weise einstückig mit der Kontaktfläche ausgebildet ist, indem der einstückige Klemmkörper aus einem U- oder L-förmig rechtwinkelig scharf abge-

a5 kanteten Blech besteht, in dessen Schenkelflächen oder Basisflächen — entsprechend der Einschubrichtung der Leiterenden — mindestens ein federnder Klemmteil eingestanzt ist, dessen Klemmkante gegen eine Biegekante des Profils gerichtet ist, und daß der Isolierkörper neben den Einführöffnungen für die Leiterenden Einführungsöfinungen für ein Werkzeug zum Lösen der selbstsperrenden Verbindungen aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Kunststoffklemmleiste mit mehreren Klemmelementen, die jeweils einen ankommenden Draht mit einem abgehenden Draht verbinden, in perspektivischer Sicht,

F i g. 2 ein Klemmelement der Leiste gemäß F i g. 1 in perspektivischer Sicht,

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der

Fig. 1,

F i g. 5 eine andere Ausführungsform des Klemmelementes gemäß Fig.2 in perspektivischer Sicht,

F i g. 6 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kunststoffklemmleiste in perspektivischer Sicht,

F i g. 7 ein Klemmelement für die Leiste der Fig. 6 in perspektivischer Sicht,

709 679/415

F i g. 8 eine andere Ausführungsform des Klemmelementes nach F i g. 7 in perspektivischer Sicht,

F i g. 9 eine weitere Ausführungsform der Klemmleiste mit Klemmelementen in perspektivischer Sicht,

Fig. 10 ein Klemmelement für die Leiste der F i g. 9 in perspektivischer Sicht,

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Klemmleiste der Fig. 9 in einer Deckendose od. dgl.,

Fig. 12 eine andere Ausführungsform des Klemmelementes der F i g. 10 in perspektivischer Sicht,

Fig. 13 eine Verteilerdose aus Preßkunststoff, in die die Klemmelemente eingearbeitet wurden, in perspektivischer Sicht,

Fig. 14 einen Senkrechtschnitt durch die Verteilerdose der Fig. 13, der die Art ihrer Verwendung zeigt.

F i g. 1 bis 4 zeigen eine kleine Klemmleiste 10, in der fünf ankommende Drähte durch die in die Leiste 10 eingelassenen Klemmelemente 12 mit fünf abgehenden Leitungen jeweils durch einfaches Einstecken der blanken Drahtenden in das entsprechende Loch 14 verbunden werden können. Die dargestellte Leiste kann beispielsweise 8,25 cm lang, 3,8 cm breit und 1,25 cm hoch sein. Die in F i g. 1, 3 und 4 dargestellte Leiste 10 besteht aus einem «5 elektrisch nichtleitenden Kunststoffmaterial, das die fünf Klemmelemente umgibt und diese dadurch festhält und gegeneinander isoliert. Zwischen den äußeren Paaren der Klemmelemente 12 verlaufen zwei Schrauben 13 nach unten, die zum Befestigen der Leiste auf einem Untergrund (nicht dargestellt) dienen. Jedes Klemmelement 12 (vgl. F i g. 2) besteht aus einem Metallstreifen, dessen Enden im rechten Winkel zur Bildung einer Art Rinne mit zwei verhältnismäßig kurzen Schenkeln 16 und einem diese Schenkel verbindenden Steg 18 umgebogen sind. In den Steg 18 ist angrenzend an jede Verbindungslinie mit den Schenkeln 16 eine Zunge 20 eingeschnitten. Die freien Enden 22 der Zungen 20 enden etwa in einer Ebene mit den Schenkeln 16 und sind so biegsam, daß sie durch einen gegen ihre Oberfläche gedrückten Draht nach unten gebogen werden.

Die Klemmelemente 12 (vgl. F i g. 3 und 4) liegen in einem kastenartigen Hohlraum 24 quer in der Leiste 10, wobei die Außenflächen der Schenkel 16 und des Steges 18 an dem Kunststoffmaterial anliegen, so daß die Klemmelemente 12 in ihrer Lage gehalten werden. Nach dem Einlegen der Klemmelemente wird ein glatter Boden 32 von unten gegengesetzt und z. B. durch Verkleben oder Verschweißen mit dem Oberteil fest verbunden. Die Drahteinführöfmungen 14 verlaufen senkrecht durch den Oberteil der Leiste 10 zu den freien Enden 22 der Zungen 20, und nahe am anderen Ende jeder Zunge 20 befindet sich eine Einführöffnung 26 zum Lösen der selbstsperrenden Verbindungen. Die Wirkung der Zunge 20 geht deutlich aus F i g. 3 hervor, die links einen elektrischen Draht 28 zeigt, dessen blankes Ende zwischen dem freien Ende 22 einer der Zungen 20 und dem angrenzenden Schenkel 16 gehalten wird. Diese Klemmstellung wird dadurch erreicht, daß man das Ende des Drahtes 28 in die öffnung 14 einführt und nach unten drückt, so daß es die Zunge nach unten wegbiegt und an ihrem freien Ende 22 vorbeigleitet. Nachdem man den Draht ganz eingeführt hat, zieht man ihn nochmals kurz an, wodurch das freie Ende 22 der Zunge in die Drahtoberfläche eingreift und den Draht 28

gleichzeitig fest gegen den angrenzenden Schenkel 16 drückt. Als weitere Hilfe zum Ausrichten und Halten des Drahtes 28 ist vorzugsweise in dem Kunststoffmaterial unterhalb der Zunge 20 eine kleine Fassung 30 ausgebildet, welche das Ende des Drahtes 28 aufnimmt. Um die Zeichnung deutlicher zu machen, wurden zwischen dem Draht 28, dem Schenkel 16 und der Zunge 20 Zwischenräume offengelassen, jedoch liegt der Draht 28 in Wirklichkeit dicht an den Teilen der Klemmvorrichtung an.

Wenn ein Draht 28 aus der LeistelO gelöst werden soll, führt man in den Löseschlitz 26 einen Schraubenzieher 32 oder ein sonstiges spitzes Instrument ein und drückt es gegen die Zunge 20 (rechter Teil der Fig. 3). Hierdurch wird das freie Ende 22 der Zunge nach unten und von dem Draht 28 weg gedrückt, so daß der Draht aus der öffnung 14 herausgezogen werden kann. Mit der in Fig.l bis 4 gezeigten Leiste 10 können ein bis fünf ankommende Drähte mit einer entsprechenden Anzahl abgehender Drähte verbunden werden.

Fig. 5 zeigt eine Ausfuhrungsform 12a des Klemmelementes für die in Fig. 1 gezeigte Leiste. Diese Konstruktion weist ebenfalls einen Steg 18 a, zwei im rechten Winkel gebogene Schenkel 16 a und jeweils eine mit einem Schenkel 16 a zusammenwirkende Zunge 20 a auf. Hierbei haben die Schenkel 16 a jedoch jeweils einen nach außen gewölbten Mittelteil 34. Außerdem ist vom freien Ende der Zunge ein Stück weggeschnitten, so daß zwischen der konvex gewölbten Innenfläche des Schenkels 16 a und dem Ende 22 a der Zunge ein verhältnismäßig weiter Zwischenraum besteht, der zur Aufnahme von starkem Draht geeignet ist. Die Wirkungsweise des Klemmelementes 12 a entspricht der des Klemmelementes 12 der Fig. 2, doch können mit dem der F i g. 5 keine Drähte mit zu kleinem Durchmesser eingeklemmt werden.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Klemmleiste 106 wie die in F i g. 1 bis 4 dargestellte, doch können hier die ankommenden und abgehenden Drähte an den gegenüberliegenden Seiten der Leiste befestigt werden. Bei dieser Ausfuhrungsform bestehen die Klemmelemente 12b (Fig.7) ebenfalls aus einem Metallstreifen, der wie oben zu einem Steg 18 6 und zwei parallelen Schenkeln 166 gebogen ist. Die rechteckigen Klemmzungen206 sind hler nicht aus dem Steg 186, sondern aus den Schenkeln 166 ausgeschnitten, so daß ihre freien Enden 22 6 etwa in einer Ebene mit dem Steg 186 liegen. Die Klemmelemente 12 6 sind in der Leiste 106 in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnet, so daß die Schenkel 166 zu den senkrechten Seiten der Leiste parallel sind; entsprechend verlaufen bei dieser Ausführungsform die Drahteinführöffnungen 146 und die Löseschlitze 266 horizontal.

F i g. 8 zeigt ein etwas abgewandeltes Klemmelement 12c für die Leiste 106 der Fi g. 6, welches dem der Fig. 5 ähnelt. Der Mittelteil des Steges 18c weist eine Längsrille 34 c auf, in der beide Drähte der Verbindung durch die freien Enden 22 c der Zungen 20 c festgehalten werden.

F i g. 9 zeigt eine weitere Klemmleiste 10 d, mit der zwei ankommende Drähte jeweils mit vier abgehenden Drähten verbunden werden können. Diese Ausführungsform enthält zwei mit Abstand voneinander in der Leiste gehalterten Klemmelemente 12 d mit jeweils fünf Klemmzungen 20 d. Jedes Klemm-

Claims

element (vgl. Fig. 10) besteht aus einem langgestreckten rinnenfönnigen Teil mit einem Steg 18 d und zwei im rechten Winkel davon ausgehenden parallelen Schenkeln 16 d. Die Klemmzungen 20 d sind in Abständen längs des Steges 18 d eingeschnitten, so daß ihre freien Enden 22 d an einen der Schenkel 16 d angrenzen und jeweils fünf Drähte in einem Klemmelement 12 d halten können. In Fig. 11 ist die Klemmleiste IOd im Querschnitt in einer Metalldeckendose 36 od. dgl. gezeigt. Die Dose 36 ist illustrativ für jede Art von Aufputz- oder Unterputzgehäusen, wie z. B. Verteilerdosen. Die Dose 36 weist einen Boden 38 und Seitenwände 40, 42 auf. Die Wände sind mit runden, herausnehmbaren Platten 44 versehen, die an den gewünschten Stellen ausgestanzt sind. Die KlemmleistelOd ist in der Dose 36 auf von der Dosenkonstruktion abhängige geeignete Weise befestigt. Bei der dargestellten Dose sind eine oder mehrere Schrauben 46 durch Löcher im Boden 38 geführt und in Bohrungen an der Unterseite der KlemmleistelOd eingeschraubt. Zur Herstellung elektrischer Verbindungen werden die Scheiben 44 herausgenommen, die Drahtenden in die Dose eingeführt und in die entsprechende öffnung 14 d im Oberteil der Leiste IOd eingesetzt. Das Klemmelement 12e (Fig. 12) kann gegen die Klemmelemente 12d (Fig. 9) ausgetauscht werden. Es unterscheidet sich dadurch, daß der Schenkel, der nicht mit den Zungen zum Einklemmen eines Drahtes zusammenwirkt, fortgelassen ist. Außerdem sind die Zungen 20 e etwas kürzer geschnitten, so daß zwischen ihren Enden 22 e und dem verbliebenen Schenkel 16 e ein schmaler Zwischenraum liegt. In Fig. 13 und 14 ist eine Kunststoffverteilerdose 50 gezeigt, bei der die Klemmelemente 12/ nicht in eine eigene eingesetzte Klemmleiste, sondern in das Kunststoffmaterial der Dose eingelassen sind. Die Dose 50 besteht aus parallelen Seitenwänden 52 und 54 und einem verhältnismäßig dicken, einheitlieh damit verbundenen Boden 56, in dem die Klemmelemente 12/ gehaltert sind. Vorzugsweise wird die ganze Dose 50 in einem Stück gepreßt, wobei die Elemente 12/ nach dem Preß Vorgang in Längsrichtung in entsprechende, im Boden 56 ausgeformte Vertiefungen eingelassen werden, die durch eine Bodenplatte 70 verschlossen werden. Die Dose 50 läßt sich auf sehr wirtschaftliche Weise herstellen, da sie weniger Material und weniger Arbeitsgänge zum Zusammensetzen als die üblichen Verteilerdosen mit separaten Klemmschraubbriicken erfordert. Bei der bisher üblichen Herstellungsweise wird die Klemmleiste in einer Reihe von Arbeitsgängen angefertigt und zusammengesetzt und erst dann mit Hilfe von Schrauben, Klammern oder sonstigen Befestigungsmitteln in die Verteilerdose eingesetzt. Da außerdem die Klemmverbindungen weniger Draht erfordern und leichter herzustellen sind, kann die Dose 50 auch kleiner als die bisherigen Dosen sein, was ihre Wirtschaftlichkeit noch erhöht. fio Die Verteilerdose 50 enthält für die Verwendung mit gebräuchlichem dreipoligem Kabel drei Klemmelemente 12/, die sich in paralleler Anordnung in getrennten Hohlräumen 58 im Dosenboden 56 befinden. Die Elemente 12/ entsprechen dem in F i g. 10 dargestellten, weisen jedoch nur vier Zungen 20/ auf. Die innere Oberfläche des Bodens 56 ist mit Drahteinführöffnungen 14/ und Löseschlitzen 26/ versehen. Bei Gebrauch wird zunächst ein dreipoliges Kabel 59 durch ein Loch 60 in einer der Seitenwände in die Dose 50 eingeführt, und die einzelnen Drähte 62, 64 und 66 werden jeweils an ein anderes Element 12/ angeschlossen und mit einem anderen Kabel 68 verbunden. Das Prinzip der in eine Kunststoffmasse eingebetteten Klemmelemente kann auch bei anderen Vorrichtungen, wie Steckdosen, Klemmleisten für Signalanlagen, Verteilerdosen und Sicherungskästen, angewendet werden. Außerdem können die erfindungsgemäßen Klemmleisten auf verschiedenste Weise als Einsätze für bereits vorhandene Verteilerdosen oder andere elektrische Gehäuse an Stelle von üblichen Schraubklemmleisten oder als zusätzliche Vorrichtung an Stelle von Spleißverbindungen Verwendung finden. Alle oben beschriebenen Klemmelemente können leicht hergestellt werden, da hierzu IedigUch einfach Biege- und Schneidevorgänge erforderlich sind. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil besteht darin, daß man die einzelnen Klemmelemente aus einem größeren Element herstellen kann, das man nach Einschneiden der Zungen in einzelne Elemente aufteilt. So kann man beispielsweise einen Metallstreifen zuerst zu einer Rinne biegen und dann angrenzend an jeden Schenkel eine Reihe Zungen in den Steg stanzen. Das erhaltene Klemmelement kann dann in dieser Form verwendet oder in kleinere Elemente der in F i g. 2 oder 12 gezeigten Form geschnitten werden. Wenn das rinnenförmige Element in rechtwinklig zu den Schenkeln verlaufenden Ebenen geschnitten wird, erhält man eine Mehrzahl von Elementen der in F i g. 2 dargestellten Art. Wenn das rinnenförmige Element dagegen in einer parallel zu den Schenkeln in der Mitte des Steges verlaufenden Ebene geschnitten wird, erhält man zwei Klemmelemente gemäß F i g. 12. Patentansprüche:

1. Schraubenlose elektrische Klemme, insbesondere Klemmleiste, zur Verbindung von Leiterenden mit einem Isolierkörper aus Kunststoff und mindestens einem durch dessen Hohlraumwände ohne zusätzliche Befestigungsmittel gehalterten Klemmkörper, bestehend aus einem federnden, in Ausziehrichtung der Leiterenden selbstsperrenden Klemmteil und einer fest angeordneten Kontaktffäche, welche zusammenwirkend eine Klemmstelle bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil in bekannter Weise einstückig mit der Kontaktfläche (16, 16 d, 16 e, 186) ausgebildet ist, indem der einstückige Klemmkörper (12, 126, 12 d, 12 e) aus einem U- oder L-förmig rechtwinklig scharf abgekanteten Blech besteht, in dessen Schenkelflächen oder Basisflächen — entsprechend der Einschubrichtung der Leiterenden — mindestens ein federnder Klemmteil eingestanzt ist, dessen Klemmkante (22, 226, 22 d, 22 e) gegen eine Biegekante des Profils gerichtet und in deren unmittelbarer Nähe angeordnet ist, und daß der Isolierkörper (10,10 6, 10 d) neben den Einführöffnungen für die Leiterenden (14, 146, 14 d) Einführungsöffnungen für ein Werkzeug zum Lösen der selbstsperrenden Verbindungen (26, 266, 26d) aufweist.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des Klemm-