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Klemmhülse zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Anschlußstift.
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einem Anschluß stift.
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Die Erfindung betrifft eine aus federndem Material bestehende Klemmhülse
zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einem Anschlußstift, die auf den genannten
Anschlußstift aufschiebba ist und den Leiter an diesen anpreßt.
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Eine derartige Anordnung ist z.B. durch die US-Patentschrift 3 243
757 bekannt. Hierbei wird auf einem Anschlußstift der anzuschließende Leiter mit
der Hülse aufgebracht, wobei im aufgeschobenen Zustand der Hülse der Abstand zwischen
dem den Leite umfassenden Teil der Hülse und der diesem Teil gegenüberliegenden
Seite des Anschlußstiftes geringer ist als der Außendurchmesser des Leiters, so
daß der Leiter beim Vorgang des Aufbringens zwischen Hülse und Anschlußstift eingequetscht
wird.
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Da mit dem Vorgang des Aufdrückens eine Deformation des Leiters und
der Hülse verbunden ist, müssen beachtliche Kräfte aufgewendet werden, die jeweils
von dem die Anschlußstifte besitzenden Bauteil aufgenommen werden. Es hat sich nun
gezeigt, daß derartige Kräfte bei Anschlußstifte enthaltenden Leiterplatten dazu
führen können, daß der Kontakt zwischen dem Anschlußstift und der Leiterplatte beschädigt
wird.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt daher, diesen Nachteil zu vermeiden
und eine Anordnung zu schaffen, die das Aufbringen eines Leiters mit einer Klemmhülse
auf einen Anschlußstift eines beliebig gestalteten Bauteils gestattet, ohne daß
dabei die geforderte Kontaktkraft unterschritten wird.
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Die rfindung erreicht ihren Zweck dadurch, daß die Klemmhülse
dem
Anschlußstift so angepaßt ist, daß sie in ihrer Längsrichtung eine durchgehende
Öffnung bildet, die eine lose Führung auf dem Anschlußstift gewährleistet und daß
die Öffnung durch Verformen der Klemmhülse so in ihren Abmessungen verändert werden
kann, daß der Leiter mit der gewünschten Kraft an den Anschlußstift angepreßt wird.
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Diese erfindungsgemäß ausgebildete Klemmhülse gestattet es in einfacher
Weise, eine Klemmverbindung herzustellen, ohne daß bei dem Aufbringvorgang Kräfte
über den Anschlußstift auf das Bauteil übertragen werden können. Auf Grund der Anpassung
der Hülse an den Anschlußstift, der z.B. einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt
besitzen kann, wird eine verdrehsichere Führung der Hülse und des Leiters erzielt,
wobei im Gegensatz zu der obengenannten Anordnung der Abstand zwischen dem den Leiter
umfassenden Teil der Hülse und der diesem zunächst liegenden Seite des Anschlußstiftes
größer ist als der Außendurchmesser des Leiters. Dadurch kann die Hülse mit dem
Leiter bis zur gewünschten Stelle auf den Anschlußstift kraftlos aufgeschoben werden
und erst dann mittels eines geeigneten Werkzeuges so verformt werden, daß der Leiter
unter Erzielung der enorderlichen Kontaktkraft an den Anschlußstift angepreßt wird.
Der für die Aufbringung dersgewunschten Kontaktkraft notwendige Yerformungsweg läßt
sich durch die die durchgehende Öffnung bildenden Teile der Hülse erreichen, so
daß beim Verformen der Hülse, d.h. beim Vergrößern oder Verkleinern der Öffnung,
die Hülse den Stift eng umgreift.
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Die erfindungsgemäße Klemmhülse kann beispielsweise so ausgebildet
werden, daß die durchgehende Öffnung im aufgeschobenen Zustand parallel zur Längsachse
des Anschlußstiftes verläuft.
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Dadurch lassen sich in bekannter Weise mehrere Leiter hintereinanderliegend
auf einem Anschlußstift anklemmen. Darüberhinaus kann die Hülse auch so gestaltet
werden, daß ihre durchgeheute Öffnung im aufgeschobenen Zustand der Hülse senkrecht
zur Längsachse des Anschlußstiftes verläuft, 80 daß ebenfalls der festsulegeude
Leiter quer zur Längsachse des nschlustiftes
liegt. Diese Ausbildung
eignet sich beispielsweise besonders zur Weiterführung eines Leiters über beliebig
viele Anschlußpunkte eines Verteilorfldes, in dem mehrere Punkte gleiciien Potenialsiiiiteinander
verbunden werden sollen, wobei ohne Drahtunterbrechung stets der kürzeste Verdrahtungsweg
eingehalten werden kam. Eine derartige Festlegungsart läßt sich beispielsweise auch
dadurch erreichen, daß zwei erfindungsgemäß ausgebildete Klemmhülsen durch einen
Mittelsteg miteinander verbunden werden. Beim Verformen der Hülse wird der vom Mittelsteg
umfaßte Leiter wiederum an den Anschlußstift angepreßt.
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Der für die Aufbringung der geforderten Kontaktkräfte notwendige Verformungsweg
kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß zumindest einer der die durchgehende
Öffnung bildenden Bereiche so abgebogen ist, daß er eine Abstandsänderung der Öffnung
gestattet. So besteht z.B. die Idöglichkeit, einen der genannten Bereiche so auszubilden,
daß er den Anschlußstift eng umfaßt, während der andere Bereich kreisförmig eingerollt
ist und im nicht kontaktierten Zustand des Leiters lose an der parallel zur Richtung
des auf den Leiter ausgeübten Anpreßdruckes verlaufenden Seite geführt wird. Mittels
eines Werkzeuges wird dieser eingerollte Bereich auf die senkrecht zur Richtung
des Anpreßdruckes verlaufende benachbarte Seite des Anschlußstifte gedrückt, wobei
nach Art einer Schnappverbindung der Leiter an den Anschlußstift angepreßt wird.
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Der erforderlirche Verformungsweg kann z.B. auch dadurch erzielt werden,
daß die genannten Bereiche einen S- oder etwa U-förmigen Querschnitt besitzen, wobei
sie zunachst so gebogen sind, daß ein loses Aufschieben der Hülse auf den Anschlußstift
möglich ist und anschließend so verformt werden, daß wiederum der Leiter an den
Stift angepreßt wird.
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Darüberhinaus können zur Vergrößerung des Federweges die im wesentlichen
parallel zur Richtung des auf den Leiter ausgeübten Annreßdruckes verlaufenden Seiten
so geformt werden, daß sie teilweise winkelig zul' Richtungdes hnpreßdrucl;c-s verlallietl
so
daß ein größerer Anpreßdruck erzielt werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im Bereich der
Öffnung zumindest ein in deren Längsrichtung veriaufender lappenartiger Ansatz vorgesehen,
der senkrecht zu seiner Längsrichtung verbiegbar ist. Dieser lappenartige Ansatz
kann jedoch auch auf der den Leiter umfassenden Seite der Hülse angeordnet erden,so
daß er sich bei seinem Verbiegen in Richtung auf den Anschlußstift hin an den Leiter
andrückt und ihn somit. an den Anschlußstift anpreßt.
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Die Erfindung soll nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden.
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Es zeigen Fig. 1 bis 4 und Fig. 8 jeweils eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Klemmhülse, bei der eine Festlegung des Leiters in Längsrichtung
des Anschlußstiftes erfolgt, während bei den in Fig. 5 bis 7 und Fig. 9 bis 13 dargestellten
Ausführungsformen eine Festlegung des Leiters senkrecht zur Längsrichtung des Anschlußstiftes
vorgenommen wird.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform besteht die Klemmhülse
1 aus dem das abisolierte Leiter ende 4 umschließenden Bereich 5 und den die durchgehende
Offnung 33 bildenden Schenkeln 2 und 3. Der Schenkel 3 ist etwa rechtwinkelig abgebogen
und umgreift den Anschlußstift 7 nur auf einer kurzen Strecke, während der Schenkel
3 einen S-förmigen Querschnitt besitzt und linienförmig an einer Seite des Anschlußstiftes
7 anliegt.
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Bei der Festlegung des Leiters wird zunächst die Hülse 1 mit dem Leiter
4 kraftlos auf den Anschlußstift 7 aufgeschoben (gestrichelte Darstellung) und anschließend
wird mittels eines geeigneten Werkzeuges eine derartige Verformung des Schenkels
S vorgenommen, daß der Leiter 4 mit der erforderlichen Kontaktkraft an den Anschlußstift
7 angepreßt wird (ausgezogene Darstellung'). Dabei kann eine zusätzliche Zugentlastung
des Leiters
4 durch Lappen 30 und 31 erreicht werden, die den Leiter
an seinem isolierten Teil teilweise umfassen. Weitere Ansätze 6 an den Innenseiten
der Schenkel 2 und 3 bewirken eine Abstandshalterung der Schenkel von den Seitenkanten
des Anschlußstiftes 7 und setzen die bei dem Verformungsvorgang auftretenden Reibungskräfte
wesentlich herab.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird der festzulegende
Leiter 13 wiederum von dem Bereich 14 der Klemmhülse 8 umfaßt. Die die durchgehende
Öffnung 34 bildenden Schenkel 9 und 10 sind dabei so ausgebildet, daß der Schenkel
9 den Anschlußstift 12 nur kurz umgreift7 während das Ende 11 des Schenkels 10 kreisförmig
eingerollt ist. Die gestrichelte Darstellung stellt wiederum das kraftlose Aufschieben
der Hülse 8 mit dem Leiter 13 auf den Anschlußstift 12 dar. Beim Anklemmvorgang
wird der Schenkel 10 unter Verformung seines Endes 11 in Richtung auf den Anschlußstift
12 gedruckt, wobei die für die Festlegung des Leiters 13 erforderliche Kontaktkraft
erzielt wird (ausgezogene Darstellung).
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Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt der Bereich 20
der Klemmhülse 15 den Leiter 19, während die Enden 16 und 17 der die durchgehende
Öffnung 35 bildenden Schenkel jeweils kreisförmig eingerollt ausgebildet sind. Das
kraftlose Aufschieben der Hülse 15 mit dem Leiter 19 auf den Anschlußstift 18 ist
wiederum gestrichelt gezeigt, während die ausgezogene Darstellung den kontaktierten
Zustand, der durch Zusammendrukken der beiden Schenkel erreicht wird, wiedergibt.
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Die in Fig. 4 gezeigte Klemmhülse 21 besitzt in ähnlicher Weise wie
die in Fig. 1 gezeigte Klemmhülse 1 den den anzuklemmenden Leiter 27 umgreifenden
Bereich 32 und die dereZugentlastung dienenden Lappen 28 und 290 Die die durchgehende
Öffnung 36 bildenden Schenkel sind an ihren Enden Jeweils U-förmig zueinanderweisend
umgebogen, wobei im nicht kontaktierten Zustand des Leiters (gestrichelte Darstellung)
ihr Abstand geringer ist als im kontaktierten Zustand des Leiters (ausgezogene Darstellung
).
Die im wesentlichen parallel zur Richtung des auf den Leiter 27 ausgeübten Anpreßdruckes
verlaufenden Seiten 23 der Klemmhülse 21 sind dabei so geformt, daß sie teilweise
winkelig zur Richtung des Anpreßdruckes verlaufen, so daß beim Verformen der Schenkelenden
24 und 25 einmal die Reibung an den Seitenflächen des Anschlußstiftes 26 auf Grund
der nur linienförmigen Anlage herabgesetzt und zum anderen mit einfachen Mitteln
einer Vergrößerung des für die Verformung erforderlichen Federwege erreicht wird.
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Bei der in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten ausführungsform, die in zwei
Seitenansichten und in einer Draufsicht dargestellt ist, sind zwei Klemmhülsen 37
und 38, die z.B. entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Klemmhülse 21 ausgebildet
sein können, durch einen Mittelsteg 39 miteinander verbunden. Im Gegensatz zu den
bisher gezeigten Klemmhülsen erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Festlegung
des Leiters 40 senkrecht zur Längsachse des AnschluBstifte3 41, die sich beispielsweise
bei einem Verteilerfeld der Fernmeldetechnik zur Weiterführung eines Leiters über
beliebig viele Anschlußpunkte ohne I,eiterunterbrechuug eignet Beim Verformen der
Schenkel 42 und 43 wird der Leiter 40 wiederum mit der gewunschten Kontaktkraft
an den Anschlußstift 41 angedrückt.
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Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform gestattet ein Festlegen
eines Leiters in Längsrichtung eines Anschlußstiftes. Im Gegensatz zu den vorher
beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzt die Klemmhülse 44 in ihrem den Leiter
umfassenden Bereich zwei in ihrer Längsrichtwng verlaufende lappenartige Ansätze
45 und 46, die senkrecht zu ihrer Längsrichtung vew iegbar sind und im nicht kontaktierten
Zustand des Leiters einen größeren Abstand vom Anschlußstift 49 besitzen als die
Außenabmessungen des Leiters betragen (gestrichelte Darstellung des lappenartigen
Ansatzes 45). Nach dem kraftlosem Aufschieben der Hülse 44 und dem Leiter auf den
Anschlußstift 49, wobei die den Anschlußstift 49 umfassenden Schenkel 50 als Führung
dienen, werden mittels eines geeigneten Werkzeuges die Ansätze-
45
und 46 in Richtung auf den Anschlußstift gebogen. Dabei wird der abisolierte Teil
48 des Leiters mittels des Ansatzes 45 an den Anschlußstift angepreßt, während der
Ansatz 46 an der Leiterisolation 47 angreift und eine Zugentlastung bewirkt.
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Die in Fig. 9 dargestcllte Klemmhülse 51 besitzt die senkrecht zur
Längsachse des Anschlußstiftes 53 verlaufenden Schenkel 54 und 55, deren Enden 56
und 57 ctna U-förmig voneinanderweisend abgebogen sind. Der Leiter 52 verläuft dabei
ebenfalls senkrecht zur Längsachse des Ansclllußstiftes 53. Nach dc? rraftlosen
Aufschieben der Hülse 51 mit dem Leiter 52 auf den Anschlußstift 53 (gestrichelte
Darstellung) erfolgt die Festlegung des Leiters durch Zusammendrücken der Schenkelenden
56 und 57.
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Bei der Klemmhülse 58 nach Fig. 10, die ebenfalls eine Festlegung
des Leiters 59 senkrecht zur Längsachse des Anschlußstiftes 60 gestattet, sind die
Enden 63 und 64 der senkrecht zur Längsachse des Anschlußstiftes 60 verlaufenden
Schenkel 61 und 62 U-förmig zueinanderweisend abgebogen. Die Kontaktierung des Leiters
59 mit dem Anschlußstift Q wird nach dem kraftlosen Aufschieben der Hülse mit dem
Leiter (gestrichelte Darstellung) durch Zussimendrücken der Schenkelenden 63 und
64 erreicht.
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Die senkrecht zur Längsachse des Anschlußstiftes 67 verlaufenden Schenkel
68 und 69 der Klemmhülse 65 nach Fig. 11 besitzen ebenfalls U-fdrmig ausgebildete,
jedoch i die gleiche Richtung weisende Enden 70 und 71, die in der gestrichelten
Darstellung ein kraftloses Aufschieben des Leiters 66 senkrecht zur Längsachse des
Anschlußstiftes 67 gestatten und bei ihrer Verformung (ausgezogene Darstellung)
den Leiter 66 an den Anschlußstift 67 anpressen.
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Die in der Fig. 12 gezeigte Klemmhülse 72 besitzt wiederum ,senkrecht
zur Längsachse des Anschlußstiftes 75 verlaufende Schenkel 74 und 76, wobei das
Ende 77 des Schenkels 74 am Anschlußstift 75 anliegt, während das U-förmig gebogene
Ende 78
des Schenkels 76 den Anschlußstift 75 nur linienförmig berührt.
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Nach dem kraftlosen Aufschieben der Hülse 72 und dem senkrecht zur
Längsachse des Ausclilußs-t;iftcs 75 verlaufenden Leiter 73 (gestrichelte Darstellung)
wird der Leiter durch Zusammendrükken des Schenkelendes 78 an den Anschlußstift
75 angedrückt.
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Bei der in Fig. 13 dargestellten Klemmhülse 79, deren Schenkel 81
und 83 ebenfalls senkrecht zur Längsachse des Anschlußstiftes 82 verlaufen, wird
der Anschlußstift von dem einen Schenkelende 84 umfaßt, während sich das andere
U-förmig gebogene Schenkelende 85 im kontaktierten Zustand (ausgezogene Darstcllung)
des senkrecht zur Längsachse des Anschlußstiftes 82 verlaufenden Leiters 80 auf
diesem Ende 84 abstützt. Gestrichelt dargestellt ist bei diesem Ausführungsbeispicl
wiederum de Vorgang des kraftlosen Aufschiebens von Hülse und Leiter auf den Anschlußstift.
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Ein Lösen der hier gezeigten und beschriebenen Verbindungen, d.h.
ein Entfernen der Klemmhülsen vom Anschlußstift erfolgt jeweils durch Aufbiegen
(z.B. Fig. 4) oder durch Auseinanderdrücken (z.B. Fig. 3) der Schenkelenden mittels
eines geeigneten Werkzeugs.
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11 Patentansprüche 13 Figuren