DE1910845A1 - Klemmvorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwalt·: Dr.-Ing. OttoStörw " - Dr, Friedrich E. Mayw 7« JZoxetelm, 4βϊι 3, März 1969

7S3 Pforzheim, Juliue-Niiliir-Str. 11 1615-Or,

BeWexemplar]

BES CHREIBU IT G

bezüglich der Patentanmeldung von: de Staat der Nederlanden, ten deze vertegenwoordigd door de directeur-generaal der Posterijen, Telegrafie en Telefonie, Haag (Holland).

Betreffend» Klemmvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemmvorrichtung zum schnellen Herstellen und Aufheben einer soliden Verbindung zwischen einem Drahtende und der Klemme oder zwischen zwei Drahtenden, vorzugsweise zum schnellen Herstellen und ebenso schnellen Lösen, auf einer oder zwei Seiten der Klemme, einer galvanischen Verbindung in einem elektrischen Stromkreis,

Dergleichen Klemmvorrichtungen sind allgemein bekannt. Diesen "Vorrichtungen haften aber der Nachteil an, dass sie nicht genügend zuverlässig sind, um in Fernsprechverbindungen und dergleichen angewendet werden zu können. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird diese Schwierigkeit vermieden} sie ist gekennzeichnet durch eine längliche, U-förmige Büchse aus leitenden Material, an der sich an einer oder beiden Enden ein SchiebekontaktstÜck befindet, dass mittels einer gleichfalls in der Büchse befindlichen Feder naoh dem Ende der Büchse unter Druck gesetzt wird, das mit einer in Sohliteen (deren Längenrichtung mit der Lftngenrichtung des¹ Büchse einen" scharfen Winkel bildet) in den Seitenwänden der Büchse

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gelagerten Spindel versehen ist und das an die Seitenwände der U-form ganz anschliesst, aber in der Höhe einigen Raum zum Aufnehmen eines Drahtendes übrig lXset, während es beim Eindrücken gegen den Federdruck in die Büchse hineingeführt wird und dabei den Raum in der Hb'herichtung, der zuerst frei war, abschliesst und umgekehrt den Raum, der abgeschlossen war, freigibt, wonach der Draht in den freigewordenen Raum eingesteckt werden kann, wonach es sich,wenn es losgelassen wird, infolge der Federkraft wieder auswärts bewegt und den Draht festklemmt- Ein weiteres Kennzeichen besteht darin, dass ein Drahtende über eine Länge, die viel grosser als die Dicke des Drahtes ist, zwischen zwei parallelen Flächen festgeklemmt wird, wobei der Draht weder losgezogen, noch an der Kontaktstelle hin- und herbewegt werden kann.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Figuren 1 bis 8, in welchen beispielsweise einige Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt sind, in Einzelheiten beschrieben.

Fig. 1 gibt eine perspektivische Darstellung eines Teils der Vorrichtung in der einfachsten Ausführungs-forni.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer zweiseitig ärbextendeij Klemmvorrichtung nach einer andern Ausführungsform.

Fig. 3 gibt eine Oberansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 5 Beißt die Vorderansicht eines KunststoffbXookss

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mit vierzig beiderseitig arbeitenden Klemmverbindungen nach den Figuren 2, 3 und 4.

Fig. 6 gibt eine Oberansicht der Vorrichtung nach Fig. 5^ ■ '

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 5.

Fig. 8 zeigt den Durchschnitt nach der Linie A-B in Fig. 5.

In Fig. 1 wird beim Eindrücken des Schiebeplättchens 2 die Einstecköffnung 1 frei. Ein Draht 3 wird in diese Öffnung gesteckt, wonach das Schiebeplättchen losgelassen wird. Unter dem Druck der Feder 4 bewegt sich das Schiebeplättchen entsprechend einer Ton der Neigung der Schlitze 5 bestimmten Bahn₉ nimmt mit der Kräuselung 6 den Draht 5 mit, wobei eine kontaktreinigende Wirkung der IContaktflache des Klemmstückes 7 auftritt, und klemmt schliesslich den Draht fest. Die Klemmkraft ist grosser, je nachdem der Winkel α kleiner ist und ist - ohne Reibung - durch die Beziehung K, = K . cotg α

bestimmt. Auch werden dickere Drähte mit einer grösseren I

Kraft geklemmt'als dünnere, da die Kraft K dann grosser ist. Ausziehen des Drahtes ist ohne Strapazieren der Vorrichtung oder Brechen des Drahtes nicht möglich, da die Kraft K, durch VergrSssern der Zugkraft stets zunimmt.

In der obenbeschriebenen Ausführungsform ist es notwendig, die Verbindungsklesime in einer Hülle;, SoB₀ aus Isolierstoff aufzunehmen« In einer- Aus führungs form nach den Figuren 2_f J und 4 ist das nicht notwendig. Das Kiemsstück 7 ist hier so

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gebildet, dass die Druckfeder auf drei Seiten in einer U-förmigen Büchse· eingeschlossen wird. Nachdem wfihrend der Herstellung die Feder und die Schiebeplättchen ins Klemmstück 7 gesetzt sind, wird die Feder auf der Oberseite eingeschlossen, dadurch dass ein Streifen 8 auf die um 90° umgebogenen Teile Ja. des Klemmstückes 7 geschoben wird. Die Schiebeplättchen (2) können danach nicht weiter als bis in die gezeichnete Lage eingedrückt werden, was auch den wichtigen Vorteil hat, dass die Kontaktöffnung 1 staubfrei abgeschlossen ist. Der Streifen 8, der übrigens auch bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet werden kann, erfüllt noch eine sehr wichtige Aufgabe. Unter ungünstigen Umständen hinsichtlich relativer Luftfeuchtigkeit und Luftverunreinigung, kann auf der Kontaktfläche - allerdings bei Gleichstrom eine Korrosionsschicht gebildet werden, was bei Schwachstromanwendungen zu einem unzulässigen Kontakt führt. Durch taugliches galvanisches Anbringen einer genügend dicken Goldschicht kann dieser Korrosion vorgebeugt werden* Für das ganze Klemmstück ist dies aber eine teure Bearbeitung, die gerade an der Stelle 1 in Fig. 1 den geringsten Erfolg hat. Am schmalen Streifen 8 sind diese Bearbeitungen viel billiger und besser ausführbar.

Durch den Kontaktstreifen, durch die Kontaktreinigende Wirkung beim Festklemmen des Drahtes und durch den sehr grossen Kontaktdruck entsteht eine ausgezeichnete Kontaktverbindung, auch bei Kontakten, die lange Zeit nicht benutzt worden sind.

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Da das Einstecken, und auch das Festsetzen und losnehmen des Drahtes in derselben Fläche stattfindet, sind viele Verwendungen der Verbindung3klemmen nach der Erfindung möglich. Die Figuren 5? 6» 7 und 8 zeigen, auf natürlicher Grosse, eine Anwendungsmnglichkeit in Verbindungsstreifen für Telefonie und Zeichengebung, wobei die Klemmen nach Fig. 2, 3 und 4 benutzt werden. Bei diesem Verbindungsblock gibt es keine vorspringenden Metallteile, die Einstecköffnungen 1 werden frei, dadurch dass man ζ,B, mit einem Schraubendreher die Schiebeplättehen eindrückt. Auf der mit der Ziffer 9 bezeichneten Hinterseite des Blockes wird die feste Kablierung angebracht, die übrigens bei den Verbindungsklernmen nach der Erfindung ebenso leicht gelöst oder geändert werden kann. Auf der Vorderseite des Blockes nach Fig. 5 werden die Schaltdrähte je nach liassgabe des Bedarfs angebracht und gelöst. Die Verbindungsklemmen eignen sich besonders zum übersichtlichen Führen der vielen SohaMrähten, z.B» mittels einer "Scherlatte" 10 und zum Durohverbinden einer ganzen Sterngruppe von vier Drähten, ohne dass dabei der "Sternverband" unterbrochen wird.

Nachdem im Isolierstoffblock alle Vorbindungeklemmen angebracht worden sind, werden sie mittels der Beckplättchen 11 staubfrei abgeschlossen. Dieee Deckplättehen sind um der Übersichtlichkeit Willen in Fig. 6 nicht dargestellt.

Da von der Seite her keine Drähte eingeateokt werden, k&nnen die Verbindungsblöcke ohne Zwischenräume gestapelt werden, wodurch viel Verbindungsklemmen auf eine kleine

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Fläche gerückt werden können«

Bei der Ausführungsform, wobei mit der Klemme auf beiden Seiten eine Verbindung zustanäegehracht werden kann, gibt es zwei Einstecköffnungen, die einzeln durch Eindrücken eines von den Schiebekontaktstücken freigemacht werden. Dieses Schiebekontaktstück bewegt sich dabei zwangsläufig in einer durch unter einer gewissen Neigung in der Klemme angebrachten Schlitzen bestimmten Bahn, wodurch die entstehende ^ öffnung grosser ist, je nachdem das Schiebeplättchen weiter eingedrückt wird.

Wenn nach Einstecken eines Drahtes das Schiebeplättchen losgelassen wird, wird dieser Draht, wenn nur auf Zug belastet, stets fester mit der Klemme verbunden, je nachdem die Zugkraft grosser wird» Werden die Drähte nicht auf Zug belastet, was im allgemeinen bei elektrischen Leitungen der Fall ist, muss die Klemmwirkung des Schiebeplättchens von einer Druckfeder unterstütat werden.

Von kostspieligen und aeitraubenden Verfahren bei manchen ^m brannten, Vorrichtungen, wobei auerst mittels eines speziellen Gerätes auf jedes Drahtende ein Stecker geklemmt wird, abgesehen, sind eine Anaahl Verfahren bekannt, wobei es möglich ist, einen Draht festzusetzen, ohne dass dabei gelötet, geschraubt oder eine nicht gut lösbare Würgverbinäung gemacht werden muss. All diese Verfahren haben aber ein oder mehrere von den hierunter erwähnten ungünstige» Kasmaeiohem a) Die Verbindung kann leicht hergestellt, aber nioht leicht gelöst werden*

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b) Das Drahtende wird mittels eines Messerförmigen Teils angegriffen, wodurch der Draht beschädigt wird und das Pestsetzen und Lösen des Drahtes nur einige Male möglich ist;

c) In der Längairichtung sitzt der Draht wohl gut fest, aber kann hin und her bewegen, wodurch ein unzuverlässiger Kontakt entsteht;

d) Kontaktfläche und/oder Kontaktdruck sind zu klein;

e) Nur bei massivem Draht von einem bestimmten Diameter

anwendbari

f) !licht bei Litzendraht anwendbar;

g)lTur bei speziellem federndem Leitungsdraht von einem

bestimmten Diameter anwendbar;

h) Es sind spezielle Geräte und Hilfsstiicke notwendig;

j) Hur auf einer Seite der Klemme anwendbar; auf der andern

Seite muss doch noch gelötet werden;

k) Das Festsetzen und Lösen der Drähte und das Einstecken dieser Drähte in den Öffnungen muss in zwei winkelrecht zusinanderstehenden Flächen erfolgen, wodurch die Handlungen

schwierig sind und die Anwendung beschränkt ist. ä

Bekannt ist z.B. die schraubenlose "Modena" Klemme, die die unter a, c, d und f erwähnten Nachteile hat, wodurch Verwendung dieser Vorrichtung in Fachapparatur, wobei völlig zuverlässige Kontakte gefordert werden, nicht empfohlen werden kann.

' Deswegen bezweckt die Erfindung, eine Verbindungsklemme . · zu schaffen, wobei alle obenerwähnten Nachteile vermieden werden und deren Herstellung doch wenig kostspielig ist.

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Nach der Erfindung wird dies unter anderm erzielt dadurch, dass das Kontaktstück, das den Draht festklemmt., so geführt wird, dass eine in der Längsrichtung auf das Schiebeplättchen ausgeübte Kraft in eine viel grössere Kraft umgesetzt wird, wodurch der Draht zwischen dem Schiebeplättchen und einer dazu parallelen Fläche über eine Länge, die viel grosser als die Dicke des Drahtes ist, festgeklemmt wird und wobei der Draht an der Kontaktstelle nicht hin- und herbewegt werden kann.

In einer Ausführungsform nach der Erfindung befinden sich auf beiden Seiten der völlig symmetrischen Klemme Schiebeplättchen, auf denen der notwendige Druck nur durch eine Druckfeder ausgeübt wird.

In einer Ausführungsform werden die zwei Drahtenden gesell einen mit einer Goldschicht bedeckten Streifen gedrückt, wodurch nicht die ganze Klemme mit einer Goldschicht versehen zu werden braucht, und wodurch die gute Kontaktmachung auch unter ungünstigen Umständen der Luft gesichert ist.

In einer Ausführungsform werden eine oder einige Verbindungsklemmen in einer Hülle aus Isolierstoff aufgenommen, ohne dass es vorspringende metallene Teile gibt; die Schiebeplättchen müssen dabei z.B. mittels eines Schraubendrehers eingedrückt werden. Auch ist eine Ausführungsform möglich, wobei die Schiebeplfittchen eum Teil wohl aus dem Isolierstofftrager vorspringen und mit Isolierstoff umhüllt werden. Diese Formen eignen sich ausgezeichnet

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BAD ORIGINAIfM ^ "^{ο ζ} " ^?

zum Herstellen einer Verbindung zwischen einigen Leitungsdrähten.

Die Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt; die Verbindungsklemmen eignen sich durch die kleinen Ausmasse, durch den grossen Kontaktdruck, durch das besondere Pestsitzen der Drähte, durch die Möglichkeit, auf beiden Seiten der Vorrichtung ein Drahtende einzuklemmen, und dadurch, dass das Einstecken des Drahtes und das Pestsetzen und Lösen in derselben Flache stattfindet, besonders zum Einrichten von Schalttafeln mit einer sehr grossen Anzahl Kontakte, wobei auf der Unterseite der Tafel die Verdrahtung ausgeführt wird, und auf der Oberseite sehr schnell ein bestimmtes Schaltprogramm angebracht oder geändert werden kann.

Die Verbindungsklemmen nach der Erfindung eignen sich besonders zum Aufbauen kleiner, hochwertiger Verbxndungsstreifen mit einer grossen Anzahl Klemmen, für Telefonie- und Signal-Verdrahtungen, wobei durch eine richtige Formgebung und eine . j richtige Wahl des T.rägermaterials, auch bei Montage der f

Verbindungsstreifen in im Freien aufgestellten Schaltachränken, keine besonderen KlimatisJerungsmassnahmen erforderlich sind und wobei die Montage von Kabeln und Schaltdrähten in sehr kurzer Zeit erfolgen kann.

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Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE

1. Klemmvorrichtung zum schnellen Herstellen und Aufheben einer soliden Verbindung «wischen einem Drahtende und der Klemme oder «wischen zwei Drahtenden, vorzugsweise zum schnellen Herstellen und ebenso schnellen Lösen, auf einer oder zwei Seiten der Klemme,.einer galvanischen Verbindung in einem elektrischen Stromkreis, gekennzeichnet durch eine längliche, U-förmige Büchse aus leitendem Material, an der sich an einer oder beiden Enden ein Schiebekontaktstück befindet, das mittels einer gleichfalls in der Büchse befindlichen Feder nach dem Ende der Büchse unter Druck gesetzt wird, das mit einer in Schlitzen (deren LSngenrichtung mit der Längsrichtung der Büchse einen soharfen Winkel bildet) in den Seitenwänden der Büchse gelagerten Spindel versehen ist und das an die Seitenwände, der U-form ganz anschliesst, aber in der Höhe einigen Raum zum Aufnehmen eines Drahtendes übrig lässt, während es beim Eindrücken gegen den Federdruck in die Büchse hineingeführt wird und dabei den Raum in der Höherichtung, der zuerst frei war, abschliesst und umgekehrt den Raum, der

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abgeschlossen war ^ freigibt, wonach der Draht in den freigewordenen Raum eingesteckt werden kann, wonach es sich, wenn es losgelassen wird, infolge der Federkraft wieder aus-, •wärts bewegt und den Draht festklemmt,

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der U-Form an einem oder an beiden Enden über einigen Abstand abgedichtet ist.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet _t dass die den Kontakt mit dem Draht zustande- g

bringende Seite des Schiebekontaktstücks eine Kreuzrändelung aufweist.

4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (3) über eine Länge, die viel grpsser als die Dicke des Drahtes ist, .zwischen zwei parallelen Flächen festgeklemmt wird, und zwar mit einer durch die von einer eingedrückten Feder (4) gelieferte Kraft K und einen kleinen Neigungswinkel der im Klemmstück (7) vorhandenen Schlitze (5) bedingten Kraft.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4» dadurch " gekennzeichnet.· dass bis auf ein durch die Abmessungen der Klemme bedingtes Maximum, sowohl massive Drähte wie Litzendrähte von sehr verschiedenem Diameter angebracht werden können, wobei an die Materialart und die Härte des Drahtes keine besondere Anforderungen gestellt zu werden brauchen und wobei dickere Drähte einer grösseren Klemmkraft unter- · ' liegen.

6. Klemmvorrichtung nach einem oder mehreren von den

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vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe Klemmprinzip auf beiden Seiten der Klemme angewendet werden kann, wodurch eine völlig symmetrische Vorrichtung mit nur einer Druckfeder (4) oder, wenn eine Zwischenwand erwünscht ist, mit zwei Druckfedern entsteht.

7. Klemmvorrichtung nach einem oder mehreren von den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem nicht benutzten Klemmenteil die Einsteckb'ffnung (1) gegen Eindringen von Staub geschützt ist und dass sich die Einstecköffnungen für den Draht mit der Vorrichtung zum Festsetzen und losnehmen des Drahtes in derselben Fläche befinden.

8.Klemmvorrichtung nach einem oder mehreren von den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , dass zum erzielen und Aufrechterhalten von niedrigen tfbergangswiderständen ein bzw, mit einer tauglichen Nickel- und Goldechicht versehener Kontaktstreifen (8) von genügender Dicke angebracht ist, wodurch eine solche kostspielige Fläohenbehandlung der ganzen Klemme unterbleiben kann oder von geringerer Güte sein kann.

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