DE1690264B1

DE1690264B1 - Contact clamp for making an electrical connection and method for making contact clamps

Info

Publication number: DE1690264B1
Application number: DE19671690264D
Authority: DE
Inventors: Gibson Howard B; Logan Maurus C
Original assignee: Thomas and Betts Corp
Current assignee: ABB Installation Products Inc
Priority date: 1967-05-20
Filing date: 1967-05-20
Publication date: 1971-08-26

Description

Die Erfindung hat eine Anpreßklemme zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit mindestens einem elektrischen Leiter zum Gegenstand.The invention has a pressure clamp for making an electrical Connection with at least one electrical conductor to the object.

Es sind Anpreßklemmen für elektrische Leiter in vielfältiger Ausgestaltung bekannt, die aus verformbaren, elektrisch leitendem Material, beispielsweise Kupfer oder Aluminium oder Legierungen, bestehen, die mit einem geeigneten Werkzeug an oder um elektrische Leiter gepreßt werden. Die bekannten Klemmen haben jedoch den Nachteil, daß sich die Verbindung der Klemme mit dem elektrischen Leiter nicht ohne Beschädigung des Leiterendes lösen läßt oder jedenfalls das Lösen der Verbindung unter Vermeiden eines Schadens an dem Leiterende so aufwendig und mühselig ist, daß ein Abschneiden der Verbindung und ein erneutes Herrichten des Leiterendes für eine neue Verbindung mit einer Anpreßklemme dem vorzuziehen ist. Letzteres hat jedoch, insbesondere in elektronischen Systemen, in denen aus Platz- und sonstigen Gründen zur Vermeidung überlanger Leitungswege möglichst kurze elektrische Leiter verwendet werden, den Nachteil, daß das nach dem Abschneiden verbleibende Ende zu kurz ist, um mittels einer Anpreßklemme eine neue elektrische Verbindung herzustellen.There are pressure terminals for electrical conductors in a variety of designs known to be made of deformable, electrically conductive material, such as copper or aluminum, or alloys, are made with a suitable tool or crimped around electrical conductors. However, the known terminals have the Disadvantage that the connection of the terminal with the electrical conductor is not without Can solve damage to the end of the conductor or at least the loosening of the connection is so complex and laborious while avoiding damage to the end of the ladder, that a cutting of the connection and a renewed preparation of the conductor end for a new connection with a pressure clamp is preferable. However, the latter has especially in electronic systems where space and other reasons Electrical conductors that are as short as possible are used to avoid excessively long cable routes the disadvantage that the end left after cutting is too short, in order to establish a new electrical connection by means of a pressure clamp.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anpreßklemme aus elektrisch leitendem Material zu finden, die sich in bekannter Weise mit einem entsprechenden Preßwerkzeug an einen oder mehrere elektrische Leiter anpressen und ohne eine Beschädigung des elektrischen Leiterendes davon leicht mit einfachen Mitteln entfernen läßt.The invention has for its object to provide a pressure clamp from electrically to find conductive material, which is in a known manner with a corresponding Press the pressing tool against one or more electrical conductors without damaging them the electrical conductor end can be easily removed therefrom with simple means.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen derartiger Anpreßklemmen zu finden.The invention is also based on the object of providing a method for To find manufacture of such pressure clamps.

Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß die Anpreßklemmen aus gesintertem Metallpulver bestehen.The object is achieved according to the invention in that the Pressure clamps consist of sintered metal powder.

Es hat sich gezeigt, daß sich aus gesintertem Metallpulver hergestellte Klemmen beliebiger Formgestaltung mit einem auf den Umfang der Klemme wirkenden Werkzeug an oder um elektrische Leiter pressen und mit einem nur punktförmig oder linear auf den Umfang wirkenden Druck eines geeigneten Werkzeuges zerbrechen lassen, wenn die Verformbarkeit des Materials gerade groß genug ist, um die durch das Anpressen der Klemme notwendige Umfangsverringerung zu erzielen, jedoch nicht so groß ist, daß durch örtlich auf den Umfang der Klemme ausgeübte Drücke keine Spannungen in dem Körper erzielbar sind, die diesen auf Grund seiner Sprödigkeit zerbrechen lassen. Die Sprödigkeit soll also noch so groß sein, daß der Körper unter Druck zerbrechen kann.It has been found to be made from sintered metal powder Clamps of any shape with one acting on the circumference of the clamp Press tool on or around electrical conductors and only point or break the pressure of a suitable tool acting linearly on the circumference, when the deformability of the material is just great enough to cope with the pressing to achieve the necessary reduction in circumference of the clamp, but not so great, that local pressures exerted on the circumference of the clamp do not cause tension in the body can be achieved, which break it due to its brittleness. The brittleness should still be so great that the body breaks under pressure can.

Zum Herstellen derartiger Anpreßklemmen wird vorzugsweise eine Mischung aus 10 bis 60% eines Metallpulvers einer Körnung von weniger als 128 Maschen/cm mit einem Metallpulver von einer Körnung von weniger als 59 Maschen/cm verwendet. Die Mischung wird unter Drücken, die vorzugsweise zwischen 1550 kg/cm- und 6200 kg/cm2 liegen, in Formen gepreßt, die eine etwas geringere Dichte und einen etwas größeren Umfang als die angepreßten Klemmen aufweisen. Das Körnungsmaß bedeutet, daß es sich um Partikeln handelt, die noch durch die Maschen eines Siebes fallen, das auf einen Zentimeter Länge 128 bzw. 59 Öffnungen aufweist. Diese Rohkörper werden sodann in bekannter Weise in einer reduzierenden Atmosphäre wie Propan, Wasserstoff oder Ammoniak bei Temperaturen von 925 bis 1065° C während 15 Minuten bis einer Stunde gesintert, wobei der Druck und die Atmosphäre ausreichend trocken und reduzierend (Taupunkt 1° C) sein sollte, um Oxydationen an den Metallpartikeln beseitigen zu können.A mixture is preferably used to produce such pressure clamps from 10 to 60% of a metal powder with a grain size of less than 128 meshes / cm used with a metal powder with a grain size of less than 59 meshes / cm. The mixture is under pressures, which are preferably between 1550 kg / cm- and 6200 kg / cm2, pressed into forms that have a slightly lower density and a slightly have larger circumference than the clamped clamps. The grain size means that these are particles that still fall through the mesh of a sieve, which has 128 or 59 openings over a length of one centimeter. These raw bodies are then in a known manner in a reducing atmosphere such as propane, hydrogen or ammonia at temperatures from 925 to 1065 ° C for 15 minutes to one Sintered hour, the pressure and the atmosphere being sufficiently dry and reducing (Dew point 1 ° C) in order to eliminate oxidation on the metal particles can.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die gesinterten Anpreßklemrnen insbesondere dann mit einem luft-und feuchtigkeitsundurchlässigen Harz zu beschichten, wenn leicht oxydierende Metalle verwendet wurden oder die atmosphärischen Verhältnisse innerhalb eines elektrischen Systems Oxydationsgefahren befürchten lassen.It has proven advantageous to use the sintered pressure clamps especially then to be coated with an air- and moisture-impermeable resin, if easily oxidizing metals were used or the atmospheric conditions cause risk of oxidation within an electrical system.

Obwohl sich die Anpreßklemmen in beliebiger Form herstellen lassen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, möglichst gleichförmige Körper herzustellen, um diese mit einfachen Werkzeugen so an elektrische Leiter anzupressen, daß die Verdichtungsverhältnisse innerhalb der Anpreßklemme möglichst gleichmäßig sind. Vorzugsweise werden zylindrische oder sechseckige Körper hergestellt, die einen oder mehrere Durchgänge für die Aufnahme von elektrischen Leitern haben.Although the pressure clamps can be produced in any shape, it has proven to be advantageous to produce bodies that are as uniform as possible, to press these with simple tools to electrical conductors so that the Compression ratios within the pressure clamp are as uniform as possible. Preferably cylindrical or hexagonal bodies are produced that have a or have several passages for receiving electrical conductors.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf Ausführungsbeispiele der Formen von Anpreßklemmen gemäß der Erfindung verwiesen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen F i g. 1 bis 8 Anpreßklemmen, die aus einem sechseckigen Körper mit einem oder mehreren Durchgängen zur Aufnahme von elektrischen Leitern bestehen, F i g. 9 einen Schnitt auf der Ebene 9-9 von F i g. 8, F i g. 10 einen Schnitt auf der Ebene 10-10 von F i g. 9, Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Anpreßklemme, F i g. 12 eine schematische Darstellung der Anwendung eines Werkzeuges, das zum Zerbrechen einer Anpreßklemme gemäß der Erfindung geeignet ist, F i g. 13 einen Schnitt durch eine gemäß F i g. 12 zerbrochene Anpreßklemme.To further explain the invention, reference is made to exemplary embodiments of the forms of pressure clamps according to the invention referenced in the drawing are shown. It shows F i g. 1 to 8 clamps consisting of a hexagonal Body with one or more passages for receiving electrical conductors exist, F i g. 9 shows a section on the plane 9-9 of FIG. 8, Fig. 10 one Section on plane 10-10 of FIG. 9, FIG. 11 shows another embodiment of a Pressure clamp, F i g. 12 a schematic representation of the use of a tool, which is suitable for breaking a pressure clamp according to the invention, FIG. 13th a section through a according to FIG. 12 broken pressure clamp.

Wie aus F i g. 1 bis 3 ersichtlich, werden die Anpreßklemmen in eine Form gepreßt, die etwas größer ist als die endgültige Form der angepreßten Klemme, und deren Längsflächen 24 leicht gewölbt ausgebildet sind. Der Durchgang 22 hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser eines elektrischen Leiters 26, der als Schraube mit einem Gewinde 28 ausgebildet ist. Durch das Aufpressen der Anpreßklemme 20 auf den in die Öffnung 22 eingeführten, mit einem Gewinde 28 versehenen elektrischen Leiter 26 verformt sich das Material der Anpreßklemme so, daß es sich den Windungen des Gewindes 28 anpaßt. Dadurch wird eine gute und gleichmäßige elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Anpreßklemme erzielt.As shown in FIG. 1 to 3 can be seen, the pressure terminals are in a Pressed shape that is slightly larger than the final shape of the clamped-on clamp, and whose longitudinal surfaces 24 are slightly curved. The passage 22 has a diameter that is slightly larger than the diameter of an electrical conductor 26, which is designed as a screw with a thread 28. By pressing on the pressure clamp 20 on the inserted into the opening 22, with a thread 28 provided electrical conductor 26 deforms the material of the pressure clamp so, that it adapts to the turns of the thread 28. This will make a good and even achieved electrical connection between the electrical conductor and the pressure terminal.

Wie aus F i g. 5 bis 8 ersichtlich, sind solche Anpreßklemmen mit weiteren Öffnungen oder Durchgängen zur Aufnahme von elektrischen Leitern 34, 42, 44, 50, 60, 64 versehen, die sowohl mit als auch ohne Isolierung in die Öffnungen geführt und von der angepreßten Klemme gehalten werden können.As shown in FIG. 5 to 8 can be seen, such pressure terminals are with further openings or passages for receiving electrical conductors 34, 42, 44, 50, 60, 64, both with and without insulation in the openings can be guided and held by the clamped-on terminal.

Wie aus F i g. 11 ersichtlich, lassen sich auch Anpreßklemmen aus gesintertem Metall in der bekannten Form eines Kabelschuhes herstellen.As shown in FIG. 11 can also be seen from pressure terminals Produce sintered metal in the known form of a cable lug.

Während zum Anpressen einer Klemme gemäß der Erfindung Werkzeuge verwendet werden, die einen möglichst gleichmäßigen Druck auf den gesamten Umfang der Klemme ausüben, um eine gleichmäßige Verformung und Verdichtung des Materiales zu erzielen, werden zum Zerbrechen angepreßter Kabelklemmen 20 vorzugsweise Zangen 70 verwendet, deren Klauen 72, 74 mit punkt- oder rippenförmigen Ansätzen 78. 80 versehen sind. Wird mit einer derartigen Zange 70 ein örtlich begrenzter Druck auf zwei gegenüberliegende Seiten der angepreßten Klemme ausgeübt, so entstehen in der Anpreßklemme 20 Spannungen, die auf Grund der Sprödigkeit des Materials bei zunehmendem Druck zum Bruch der Klemme etwa in den Bereichen 76 führen. Dabei wird jede Beschädigung der in den Öffnungen der Anpreßklemme sitzenden elektrischen Leiterenden vermieden.While for pressing a clamp according to the invention Tools are used that have the most even pressure possible on the whole Exercise the circumference of the clamp to evenly deform and compress the material To achieve this, crimped cable clamps 20 are preferably pliers 70 is used, the claws 72, 74 of which have point-shaped or rib-shaped projections 78. 80 are provided. With such a pair of pliers 70, a localized pressure is applied two opposite sides of the pressed terminal exercised, so arise in the Pressure clamp 20 tensions, which due to the brittleness of the material with increasing Pressure to break the clamp approximately in areas 76. In doing so, any damage the electrical conductor ends sitting in the openings of the pressure clamp avoided.

Claims

Claims: 1. Pressure clamp for producing an electrical Connection with at least one electrical conductor, marked thereby, that the clamp is made of sintered metal powder.

2. Method of manufacture of pressure terminals according to claim 1, characterized in that a mixture of 10 to 60% of a metal powder with a grain size of less than 128 meshes per centimeter with a metal powder with a grain size of less than 59 meshes per centimeter below a pressure between 1550 kg / cm = and 6200 kg / cm- 'to pressure clamps of any shape is pressed and the compacts in a known manner in a reducing atmosphere sintered at temperatures between 925 and 1065 ° C for between 15 minutes to an hour will.

3. Pressure clamp according to claim 1, characterized in that the clamp is coated with a resin.

4. Electrical connection of a pressure clamp according to Claim 1 with at least one electrical conductor, characterized in that the terminal with a pressing tool acting on the circumference of the terminal on the electrical Head pressed and pressed by a point or linear on the circumference of the Clamp acting tool is destructible.