DE1964225C

DE1964225C - Cable clamp

Info

Publication number: DE1964225C
Authority: DE
Inventors: Francis A. Scotch Plains N.J. OLoughlin (V.StA.)
Original assignee: Thomas & Betts Corp., Elizabeth, NJ. (V.StA.)
Publication date: 1971-12-02

Description

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Die Erfindung hat eine Kabelklemme zum Anschließen oder Verbinden von isolierten elektrischen Leitern zum Gegenstand, die aus zwei miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen eines aus gesintertem Metallpulver hergestellt ist. Die Kabelklenime findet insbesondere Anwendung, wo eine gasdichte Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter und dem Anschlußpol erforderlich ist. Sie wird insbesondere dort verwendet, wo eine gute elektrische und zugleich mechanische Verbindung gefordert wird, wie dies beispielsweise bei Wechselstromgeneratoren, insbesondere bei Lichtmaschinen von Kraftfahrzeugen, der Fall ist.The invention has a cable clamp for connection or connecting insulated electrical conductors to the object, which consist of two with each other connected parts, one of which is made of sintered metal powder. The cable cycles finds particular application where a gas-tight connection between an electrical Conductor and the connection pole is required. It is especially used where there is good electrical power and at the same time mechanical connection is required, as is the case, for example, with alternators, this is particularly the case with alternators of motor vehicles.

Anschlüsse oder Verbindungen von elektrischen Kabeln, für die sowohl gute elektrische als auch mechanische Eigenschaften gefordert werden, werden in bekannter Weise entweder gelötet oder unter Verwendung von Kabelschuhen angeklemmt. Es ist in letzterem Falle bekannt, zum Anklemmen eines elektrischen Kabels ein Anschlußstück aus gesintertem Metallpulver zu verwenden, da derartige Anschlußslücke eine wirksame gasdichte Verbindung ermöglichen. Ein weiterer Vorteil von Anschlußstücken aus gesintertem Metallpulver wird darin gesehen, daß die Verbindung durch Zerschlagen des Anschlußstückes gelöst werden kann, was auf Grund der Zerbrechlichkeit des zusammengeprebien, gesinterten Metallpulverstückes möglich ist, ohne durch das Zerschlagen des Anschlußstuckes den elektrischen Leiter zu zerstören. Connections or connections of electrical cables, for which both good electrical and mechanical properties are required, are either soldered or using in a known manner clamped by cable lugs. In the latter case, it is known to connect an electrical Cable to use a connector made of sintered metal powder, as such a connection gap enable an effective gas-tight connection. Another advantage of connectors Sintered metal powder is seen in the fact that the connection is made by smashing the connector can be solved, which is due to the fragility of the compressed, sintered metal powder piece is possible without destroying the electrical conductor by smashing the connector.

Die bekannten Kabel'.-lemmen aus gesintertem Metallpulver lassen sich jedoch nur mit nicht isolierten oder von der Isolierung befreiten elektrischen Leitern verwenden, so daß die Anwendungsmöglichkeiten solcher Kabelklemmen beschränkt sind oder einen zusätzlichen Arbeitsaufwand für das Entfernen der Isolation am Ende des elektrischen Leiters verursachen. Die bekannten Anschlußstücke aus gesintertem Metallpulver sind ferner nicht zum Anschrauben an elektrische Anschlüsse geeignet. The well-known cables - clamp from sintered However, metal powders can only be combined with electrical ones that are not insulated or have been stripped of the insulation Use ladders so that the uses of such cable clamps are limited or cause additional work to remove the insulation at the end of the electrical conductor. The known connection pieces made of sintered metal powder are also not suitable for screwing onto electrical connections.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kabelklcmme unter Verwendung von gesintertem Metallpulver zu finden, die schnell und einfach auch an den F.nden isolierter elektrischer Leiter angeklemmt werden kann, wodurch die Isolation so zerstört wird, daß eine gute elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Anschluß-Stück hergestellt wird. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, das Anschlußstück so auszubilden, daß es mit entsprechenden Mitteln, beispielsweise einer Anschlußfahnc, an einen Pol angeschraubt werden kann.The invention is based on the object of an electrical cable clamp using sintered To find metal powder that can be quickly and easily attached to the ends of insulated electrical conductors can be clamped, whereby the insulation is destroyed so that a good electrical connection is made between the electrical conductor and the connection piece. The invention is also the The object is to design the connector so that it can be with appropriate means, for example a terminal lug to be screwed to a pole can.

Die Lösung der Aufgabe wird in einer Kabelklcmme gesehen, die aus einem Block aus gesintertem Metallpulver besteht, der mit mindestens einer öffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters versehen ist, in die ein scharfkantiger Einsatz aus Hartmetall hineinragt. Der scharfkantige Einsatz aus Hartmetall dient dazu, daß die Kanten beim Zusammenpressen des Blockes durch die Isolation des elektrischen Leiters dringen, wodurch eine gute, elektrische Verbindung zwischen dem Leite.· und dem Einsatz einerseits und dem Einsatz und dein Block aus gesintertem Metallpulver andererseits hergestellt wird.The solution to the problem is seen in a cable clamp made from a block of sintered There is metal powder, which is provided with at least one opening for receiving an electrical conductor into which a sharp-edged insert made of hard metal protrudes. The sharp-edged insert Carbide is used to ensure that the edges when pressing the block through the insulation of the electrical Conductor, creating a good electrical connection between the conductor. · And the Use the one hand and the use and your block off sintered metal powder, on the other hand, is produced.

Der Einsatz aus Hartmetall ist vorzugsweise mit fingerartigen Fortsätzen versehen, die in der Öffnung des Blockes liegen und deren längs in der öffnung verlaufende Kanten scharfkantig ausgebildet sind.The insert made of hard metal is preferably provided with finger-like extensions that are in the opening of the block and whose edges running longitudinally in the opening are sharp-edged.

Der Einsatz ist vorteilhaft mit einer Anschlußiahne versehen, die in beliebiger Weise so ausgebildet ist, daß die Kabelklemme mittels der Anschlußfahne an einen Pol angeschraubt oder sonst befestigt werden kann.The insert is advantageously provided with a connector which can be designed in any way is that the cable clamp is screwed or otherwise fastened to a pole by means of the connecting lug can be.

Die üfTnung in dem Block aus gesintertem Metallpulver ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen ebenen Boden hat, in dem die fingerarti^en Fortsätze des Einsatzes liegen und über denen die öffnung ίο bogenförmig zur Aufnahme eines isolierten elektrischen Leiters ausgebildet ist.The opening in the block of sintered metal powder is preferably designed so that it has a has flat ground in which the finger-like processes of the insert and over which the opening ίο arched to accommodate an isolated electrical Head is formed.

Wenn es erforder'ich ist, mehrere elektrische Leiter über die Kabelklemme mit einem elektrischen Pol zu verbinden, ist die Öffnung des Blockes vorzugsweise arkadenförmig ausgebildet. Dabei sind die Finger das Einsatzes vorteilhaft so angeordnet, daß die Längskanten der Finger des Einsatzes gegenüber den Anstoßlinien der Bögen versetzt liegen.If necessary, several electrical conductors To connect to an electrical pole via the cable clamp, the opening of the block is preferably arcade-shaped. The fingers of the insert are advantageously arranged so that the Longitudinal edges of the fingers of the insert are offset from the contact lines of the arches.

Die Kabelklemme kann auch se ausgebildet werden, daß durch sie isolierte und nicht isolierte elektrische Leiter miteinander verbunden werden können. Für diesen Fall ist der Block mit einer kreisförmigen öffnung zur Aufnahme des nicht isolierten Leiters und einer bogenförmigen öffnung mit darin liegens5 dem scharfkantigem Einsatz zur Aufnahme des Endes eines isolierten elektrischen Leiters versehen.The cable clamp can also be designed se that through them insulated and non-insulated electrical conductors can be connected to one another. In this case, the block has a circular opening for receiving the non-insulated conductor and an arched opening with lying in it5 the sharp-edged insert for receiving the end of an insulated electrical conductor.

Für Steckverbindungen kann der Block an Stelle einer Anschlußfahne des Hartmetalleinsatzes so ausgebildet sein, daß eine direkte Verbindung zwischen dem Block und einem Steckkontakt hergestellt werden kann.For plug connections, the block can be designed in this way instead of a terminal lug of the hard metal insert be that a direct connection between the block and a plug contact can be made can.

Der Hartmetalleinsatz ist vorzugsweise mit Ausnehmungen versehen, in die beim Zusammenpressen des Blockes aus gesintertem Metallpulver das Material des Blockes eindringt und den Hartmetalleinsatz festhält.The hard metal insert is preferably provided with recesses into which it is pressed together the block of sintered metal powder penetrates the material of the block and the hard metal insert holds on.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf mehrere, in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigtTo further explain the invention, reference is made to several exemplary embodiments shown in the drawings referenced. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Kabelklemme, F i g. 1 is a perspective view of the cable clamp;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Kabelklemme auf der Ebene 2-2 von Fig. 1,Fig. 2 shows a section through the cable clamp level 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der beiden Teile der Kabelklemme gemäß Fig. 1,Fig. 3 is a perspective view of the two Parts of the cable clamp according to Fig. 1,

F i g. 4 die Vergrößerung eines Schnittes durch eine Kabelklemme gemäß Fig. 1 nach dem Zusammenpressen mit den Enden von drei isolierten elektrischen Leitern,F i g. 4 shows an enlargement of a section through a cable clamp according to FIG. 1 after being pressed together with the ends of three insulated electrical conductors,

F i g. 5 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiei, F i g. 5 a plan view of a further exemplary embodiment,

I·' i g. 6 einen Schnitt auf der Ebene 6-6 von F i g. 5,I · 'i g. 6 shows a section on plane 6-6 from FIG. 5,

F i g. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbcispiels, F i g. 7 shows a side view of a further exemplary embodiment;

F i g. 8 e^;ne Aufsicht auf eine Kabelklemme gemäß F i g. 7.F i g. 8 e ^; ne plan view of a cable clamp according to FIG. 7th

Die Kabelklemme 10 besteht aus einem Block 11 aus gesintertem Metallpulver und einem Einsatz 20 aus Hartmetall, wie beispielsweise einem geschmiedctcn Stahlstück.The cable clamp 10 consists of a block 11 made of sintered metal powder and an insert 20 made of hard metal, such as a forged piece of steel.

Der Block 11, dessen Kanten abgerundet sind, ist mit einer öffnung 13 versehen, die vollständig durch den Block 11 verläuft. Die öffnung 13 besteht aus einem unteren Teil 13' zur Aufnahme des Einsatzes und einem oberen Teil 13" zur Aufnahme der Enden elektrischer Leiter.The block 11, the edges of which are rounded, is provided with an opening 13 which extends completely through the block 11 runs. The opening 13 consists of a lower part 13 'for receiving the insert and an upper part 13 "for receiving the ends of electrical conductors.

Der untere Teil 13' hat einen ebenen Boden 14 mit Scitenwänden 15. Der obere Teil 13" hat ein Arka-The lower part 13 'has a flat bottom 14 with Scitenwhnen 15. The upper part 13 "has an arc

dendach 16, das aus drei Bögen 17 gebildet wird, die tu den Anstoßlinien 18 zusammenstoßen.roof 16, which is formed from three arches 17, the make the junction lines 18 collide.

Das obere Teil 13" wird gegen das untere Teil 13' durch Längsnasen 19 abgegrenzt.The upper part 13 ″ is delimited from the lower part 13 ′ by longitudinal lugs 19.

Der Einsatz 20 besteht aus einer Anschlußfahne 12 und einem Einsatzteil 22. In der Anschlußfahne 12 ist eine öffnung 21 zum Anschrauben an eiv.ai elektrischen PuI vorgesehen.The insert 20 consists of a connecting lug 12 and an insert part 22. In the connecting lug 12 is an opening 21 for screwing to eiv.ai electrical PuI provided.

Das Einsatzieil 22 ist mit fingerartigen FortsätzenThe insert part 22 has finger-like extensions

23 versehen. Das Einsatzteil 22 ist so ausgebildet, daß es in den unteren Teil 13' der öfinung des Blockes 11 paßt. An der Basis der äußeren fingerartigen Fortsätze 23 ist außen je eine Ausnehmung23 provided. The insert 22 is designed so that it is in the lower part 13 'of the opening of the Block 11 fits. At the base of the outer finger-like extensions 23 there is a recess on the outside

24 vorgesehen.24 provided.

Die fingerartigen Fortsätze 23 haben scharfe Längskamen 25.The finger-like extensions 23 have sharp longitudinal ridges 25th

Nach dem Einsetzen des Einsatzes 22 in den unte- fen Teil 13' der öffnung des Blockes 11 bis zum An- ichlag zwischen dem Einsatzstück 22 und der Anichlußfdhne 12 wird der Block 11 ) ^licht mit einem geeigneten Werkzeug so zusammengepreßt, daß der Einsatz 20 fest in dem Block 11 sitzt. Dabei dringt Material des Blockes 11 in die Ausnehmungen 24 des Einsatzes 20, so daß sich dieser aus dem unteren Teil 13' nicht mehr herausziehen läßt.After insertion of the insert 22 in the unte- fen part 13 'of the opening of the block 11 until the stop ichlag between the insert 22 and the Anichlußfdhne 12 is the block layer 11) ^l with a suitable tool pressed together so that the insert 20 is firmly seated in the block 11. In the process, material of the block 11 penetrates into the recesses 24 of the insert 20 so that it can no longer be pulled out of the lower part 13 '.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, sind die Anstoßlinien 18 der Bögen 17 so ausgerichtet, daß sie sich jeweils in der Mitte über einem der fingerartigen Fortsätze 23 befinden. Die fingerartigen Fortsätze 23 sind rechteckig ausgebildet, die Kanten 25 sind scharf.As shown in FIG. 3 can be seen, the abutment lines 18 of the sheets 17 are aligned so that they each are in the middle above one of the finger-like extensions 23. The finger-like extensions 23 are rectangular formed, the edges 25 are sharp.

Zum Herstellen der Verbindung werden die Enden von isolierten elektrischen Leitern 26 von der dem Einsatz 20 abgewandten Seite in den oberen Teil 13" der öfinung 13 des Blockes Ί eingeschoben. Die Enden kommen zwangsweise so zu liegen, daß sie im unteren Teil auf je zwei Kanten 25 von nebeneinandeniegenden, fingerartigen Fortsätzen 23 aufsitzen. Der Block 11 wird sodann in ein geeignetes Werkzeu» eingesetzt, das diesen unter hohem Druck verformt und um die Enden der elektrischen Leiter 26 preßt. Das Dichteverhülinis zwischen dem Block aus gesintertem Metallpulver 11 und den fingerartigen Fortsätzen 23 des Einsatzes 20 ist so, daß eine Verformung des Hartmelalles des Einsatzes 20 weitgehend vermieden wird. Durch das Zusammenpressen des Blockes 11 werden die elektrischen Leiter 26 nach unten teilweise in die Zwischenräume zwischen den fingerartigen Fortsätzen 23 hineingepießt. Dabei reißt die Isolation an den Längskanten 25, die bei weiterem Zusammenpressen in das Metall des elektrischen Leiters eindringen. Die Isolation der elektrischen Leiter 26 wird vollständig verschoben, so daß ausreichend große Verbindungsflächen zwischen den Seiten der fingerartigen Fortsätze 23 und dem Metall der elektrischen Leiter 26 entstehen, wie aus Fig. 4 ersichtlich.To establish the connection, the ends of insulated electrical conductors 26 are pushed from the side facing away from the insert 20 into the upper part 13 ″ of the opening 13 of the block. The ends are forced to lie in such a way that they are each on two edges in the lower part 25 by juxtaposed, finger-like projections 23. The block 11 is then inserted into a suitable tool which deforms it under high pressure and presses it around the ends of the electrical conductor 26. The density ratio between the block of sintered metal powder 11 and the finger-like projections 23 of the insert 20 is such that deformation of the hard shell of the insert 20 is largely avoided. By compressing the block 11, the electrical conductors 26 are partially pushed down into the spaces between the finger-like extensions 23. The insulation tears at the longitudinal edges 25, which upon further compression into the metal of the electrical Penetrate the conductor. The insulation of the electrical conductors 26 is completely shifted, so that sufficiently large connecting surfaces arise between the sides of the finger-like extensions 23 and the metal of the electrical conductors 26, as can be seen from FIG.

Das Material des Blockes 11 ist nach dem Zusammenpressen zerbrechlich, so daß die Verbindung durch Zerschlagen des Blockes 11 leicht gelöst werden kann, ohne daß dadurch die Kabelenden zerstört werden.The material of the block 11 is fragile after being pressed together, so that the connection can be easily solved by smashing the block 11 without destroying the cable ends will.

In F Ϊ g. 5 utfd 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung dargestellt. Die KabelklemmeIn F Ϊ g. 5 utfd 6 is a further embodiment the connection shown. The cable clamp

30 besteht aus einem Block 31 aus gesintertem Metallpulver und einem Hartmetalleinsatz 34. Der Block30 consists of a block 31 made of sintered metal powder and a hard metal insert 34. The block

31 besteht aus einem Anschlußösenteü 32 mit einer öffnung 35, in rleren unterem Teil 35' der Einsatz 34 sitzt und dessen oberer Teil 35" zur Aufnahme des Endes eines isolierten elektrischen Leiters ausgebildet ist. Das Einsatzstück 34 hat zwei Finger 36 mil scharfkantigen Längskanten 37.
Der Block 31 ist an dem dem Anschlußüsenstück 32 abgewandlen Ende mit einem steckerartig ausgebildeten Teil 38 zum Einsatz in einen Kontakt versehen. Der Stecker 38 wird gegenüber der Ansdilpßöse 32 durch ein Anschlugteil 39 getrennt.31 consists of a connecting eyelet 32 with an opening 35, the insert 34 sits in the lower part 35 'and the upper part 35 ″ of which is designed to receive the end of an insulated electrical conductor.
The block 31 is provided at the end that is remote from the connecting nozzle piece 32 with a plug-like part 38 for use in a contact. The plug 38 is separated from the connection eyelet 32 by a connection part 39.

In den F i g. 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungs-In the F i g. 7 and 8 is another embodiment

xo beispiel einer Kabelklemme 40 dargestellt, die aus einem Block U aus gesintertem Metallpulver und einem Einsatz 45 aus Hartmetall besteht.xo example of a cable clamp 40 shown, which consists of a block U of sintered metal powder and an insert 45 made of hard metal.

Der Eiock41 ist mit zwei nebeneinander angeordneten Bohrungc ι 42, 43 versehen. Die Bohrung 42 ist im Querschnitt kreisrund und dient zur Aufnahme eines blanken elektrischen Leiters. Die Bohrung 43 ist U-förmig im Querschnitt und hat einen erweiterten unleren Teil 43', der sich etwa bis in die Mitte der Öffnung erstreckt, wo d- Erweiterung über abge-The Eiock41 is arranged with two side by side Bohrc ι 42, 43 provided. The bore 42 is circular in cross section and is used for receiving a bare electrical conductor. The bore 43 is U-shaped in cross section and has an enlarged one lower part 43 ', which extends approximately to the middle of the opening, where the extension over

ao schrägte Schultern 44 auf den normalen Querschnitt der Bohrung 43 zurückgeht. In der U-förmigen Bohrung 43 des Blockes 41 ist in dem Teil 43" ein Einsatzstück 45 angeordnet. Das Einsatzstück ist ähnlich dem Einsatzstück 34 in Fig. 6 ausgebildet. Dieao sloping shoulders 44 to normal cross-section the bore 43 goes back. In the U-shaped hole 43 of the block 41, an insert 45 is arranged in the part 43 ″. The insert is similar the insert 34 in FIG. 6. the

as Ausbildung des unteren Teils der Bohrung in die beiden Teile 43' und 43" hat den Zweck, in dem Bereich 43" eine Druckentlastung für den Einsatz 45 zu bilden.The formation of the lower part of the hole in the The purpose of both parts 43 'and 43 "is to provide a pressure relief for the insert 45 in the area 43" to build.

Bei der Montage der Kabelklemme 40 wird zunächst der Einsatz 45 in den oberen Teil des verkleinerten Teiles 43" der Bohrung bis zur Schulter 44 eingesetzt. Der Block 41 wird dann leicht zusammengepreßt, so daß der Einsatz 45 fest in der Bohrung 43 sitzt. Sodann wird das Ende eines blanken Drahtes, beispielsweise eines verzinnten Kupferdrahtes, in die Öffnung 42 und ein isolierter Alunrniumdraht in die Öffnung 43 über dem Einsatz 45 eingesetzt. Sodann wird mit einem geeigneten Werkzeug die Kabelklemme 40 unter Druck verformt. Dadurch schließen sich die Öffnungen 42, 43 gasdicht um die in ihnen sitzenden elektrischen Lei*:r. Die Kanten des Einsatzes 45 dringen durch dia Isolation des isolierten elektrischen Leiters und stellen eine elektrische Verbindung innerhalb der Bohrung 43 her.When installing the cable clamp 40, the insert 45 is first in the upper part of the reduced Part 43 "of the bore inserted up to the shoulder 44. The block 41 is then lightly pressed together, so that the insert 45 is firmly seated in the bore 43. Then the end of a bare wire for example a tinned copper wire into the opening 42 and an insulated aluminum wire into the Opening 43 inserted over insert 45. Then use a suitable tool to clamp the cable 40 deformed under pressure. As a result, the openings 42, 43 close in a gas-tight manner around those in them seated electrical wire *: r. The edges of the insert 45 penetrate through the insulation of the insulated electrical conductor and establish an electrical connection within the bore 43 ago.

Claims

Patent claims:

1. Cable clamp for connecting or connecting insulated electrical conductors, consisting of at least one part made of sintered metal powder, characterized in that a sintered metal powder is best! The end block (11) of the cable clamp (10) is provided with at least one opening (13) for receiving an electrical conductor, into which a sharp-edged insert (20) made of hard metal protrudes.

2. Cable clamp according to claim 1, characterized in that the insert (20) is provided with fingers (23) lying lengthways in the opening (13), the longitudinal edges (25) of which are sharp-edged.

3. Kabeiklemme gemäß Anspruch 1, dadurch3. Cable clamp according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) mit einer Anschlußfahne (12) versehen ist. 4. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurchcharacterized in that the insert (20) is provided with a connection lug (12). 4. Cable clamp according to claim 1, characterized

characterized in that the opening (13) in the block (11) with a flat bottom (14) and a arcuate roof (16) is provided.

5. Cable clamp according to claims 1 and 4, characterized in that the opening (13) is designed to accommodate several ends of electrical conductors arcade-shaped (17) and the edges (2S) of the fingered insert (22) with respect to the abutment lines (18) of the arches (17) arranged offset are.

6. Cable clamp according to claim 1, characterized in that the block (40) with a circular and one U-shaped opening (42, 43) is provided with a sharp-edged insert (45).

7. Cable clamp according to claim 1, characterized in that the block (30) made of sintered Metal is provided with means (38) for connection to a pole,

8. Cable clamp according to claim 1, characterized in that the insert (20) with recesses (24) is provided after pressing the block (11) of your material of the block (11) are filled.

1 sheet of drawings