DE2040805A1

DE2040805A1 - Clamping element for solderless connection of insulated electrical conductors

Info

Publication number: DE2040805A1
Application number: DE19702040805
Authority: DE
Inventors: Franz Haas
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1972-02-24

Description

Klemmelement zum lötfreien Anschluß isolierter elektrischer Leiter Die Erfindung betrifft ein Klemmelement zum lötfreien An-.Clamping element for solderless connection of insulated electrical conductors The invention relates to a clamping element for solderless connection.

schluß isolierter elektrischer Leiter, bestehend aus einer U-förmig ausgebildeten Blattfeder mit Pederschenkeln und Klemmbacken, deren Kanten schneidenartig aufeinander gerichtet sind.circuit insulated electrical conductor, consisting of a U-shaped trained leaf spring with Peder legs and clamping jaws, the edges of which are like cutting edges are directed towards each other.

Klemmelemente der eingangs beschriebenen Art sind bekannt.Clamping elements of the type described above are known.

So wird z.B.in der deutschen Patentschrift 1 257 239 eine Klemme zum mechanischen Pestlegen und elektrischen Anschliessen isolierter Leiter beschrieben, die zwei einseitig miteinander verbundene, sich gegenüberstehende und durch den Leiter aufspreizbare Klemmbacken aufweist. Unterhalb der eigentlichen Klemmflächen sind gegenüberliegende Eleaxflächen mit Vorsprüngen versehen, so daß die Klemmbacken nur bis zu einem Abstand, der höchstens gleich dem Durchmesser des abisolierten. Leiters ist, gegeneinanderfedern. Beim B drücken eines anzuschließenden isolierten Leiters zwischen die Klemmbacken federn diese auseinander. Infolge ihrer Elastizität und der dadurch erzeugten Rückstellkraft durchdringen die Klemmbacken die Isolierung des Leiters und pressen sich gegen die blanken Leiter. Durch die besondere Ausbildung von Vorsprüngen an den Klemmbacken wird erreicht, daß ein voll ständiges Durchtrennen des eingeführten Leiters durch die mit verhältnismäßig großer Kraft gegeneinanderfedernden Klevmbacken verhindert wird.For example, in the German patent specification 1 257 239, a clamp for mechanical plague laying and electrical connection of insulated conductors described, the two unilaterally connected, facing each other and through the Has head spreadable jaws. Below the actual clamping surfaces opposing eleax surfaces are provided with projections so that the clamping jaws only up to a distance that is at most equal to the diameter of the stripped. Conductor is to spring against each other. When pressing B, an isolated to be connected Conductor between the clamping jaws these spring apart. As a result of their elasticity and the restoring force generated thereby, the clamping jaws penetrate the insulation of the conductor and press against the bare conductor. Due to the special training of projections on the clamping jaws is achieved that a complete severing of the introduced conductor by the spring against each other with a relatively large force Klevmbacken is prevented.

Aus der franz. Patentschrift 1 512 726 ist eine aus Blech hergestellte Steckverbindung bekannt, vorzugsweise zum Anschluß von gedruckten Schaltungsplatten. Sie besteht aus einem abgewinkelten Blechstreifen, der längs eines Teiles der Biegekante aufgeschlitzt ist. Die Kanten sind im Bereich des Schlitzes abgeschrägt. In den Schlitz wird ein entsprechend ausgebildetes Kontaktstück eingeführt, z.B. der Anschluß kontakt von Schaltungsplatten.From the French Patent specification 1 512 726 is one made from sheet metal Plug connection known, preferably for connection of printed Circuit boards. It consists of an angled sheet metal strip that runs lengthways part of the bending edge is slit. The edges are in the area of the slot beveled. A correspondingly designed contact piece is inserted into the slot, e.g. the connection contact of circuit boards.

Weiter ist aus der USA-Patentschrift 3 181 107 eine Kontaktklemme zum Kontaktieren von blanken oder von ihrer Isolierung nicht zu befreienden isolierten Drahten bekannt, bei der die Drähte an zwei etwa auf einer kreisförmigen Umfangslinie liegenden, vorteilhafterweise im wesentlichen gegenüberliegenden Stellen von Kontakt stücken unter Druckeinwirkung berührt oder angeschnitten werden. Die Kontaktstücke sind von einander elektrisch isoliert. Diese bekannte Kleie hat besondere Bedeutung bei Messungen an elektrischen Leitern. Die voneinander isolierten, von zwei Seiten auf den zu prüfenden Draht drückenden und Kontakt gebenden Kontaktmesser ermöglichen den Anschluß zweier Stromkreise an einen Draht, aleo eines Haupt- und eines Hilfsstromkreisea, Die der Erfindung zugrunde liegende und zu lösende Aufgabe besteht nun darin, ein Klemmelement so auszubilden, daß es den geetellten Bedingungen in besserer Weise als bisher gerecht wird. Die Klemmbacken eines Rlemxelementes sollen nämlich einen genügend großen Druck auf eine eingeführte Ader ausüben, damit die Aderisolierung mit Sicherheit durchdrungen wird und eine Kontaktgabe mit genügend großem, auf die Dauer wirksam bleibendem Kontaktdruck erfolgt. Außerdem sollen die Klemmelemente universell anwendbar sein, d.h. sie sollen ohne besondere konstruktive minderung oder Behandlung in den in der Praxis vorkommenden Fällen einsetzbar sein.US Pat. No. 3,181,107 also discloses a contact terminal for contacting bare or insulated ones that cannot be stripped of their insulation Wires known in which the wires are connected to two approximately on a circular circumference lying, advantageously substantially opposite points of contact pieces are touched or cut under pressure. The contact pieces are electrically isolated from each other. This well-known bran has a special meaning for measurements on electrical conductors. The isolated from each other, from two sides Allow contact blades to press and contact the wire to be tested the connection of two circuits to one wire, aleo a main and an auxiliary circuit a, The object on which the invention is based and to be achieved is now to provide a To train clamping element so that it is the geetellen conditions in a better way than is fair to date. The jaws of a Rlemxelementes should namely one Apply sufficient pressure to an inserted wire to ensure that the wire insulation is penetrated with certainty and making contact with a sufficiently large, on the Permanently effective contact pressure takes place. In addition, the clamping elements be universally applicable, i.e. they should be without any particular structural reduction or treatment in the cases that occur in practice.

Bei dem Klemmelement der eingangs geschilderten Art sind ertindungagexäß die Pederechenkel im Bereich ihrer freien Enden breiter als im Bereich des U-förmig gestalteten Teiles ausgebildet. In vorteilhafter Weise sind die Kleninibacken durch Abkanten der Randteile der aufeinander zeigenden Teile der freien Enden der Federschenkel oder deren verbreiterten Bereiche gebildet, derart, daß die Klemmbacken in an sich bekannter Weise einen Winkel von vorzugsweise 900 einschließen.In the case of the clamping element of the type described in the introduction, there are inventions the pedals in the area of their free Ends wider than in area of the U-shaped part formed. The Klenini jaws are advantageous by folding the edge parts of the facing parts of the free ends of the Spring legs or their widened areas formed in such a way that the clamping jaws enclose an angle of preferably 900 in a manner known per se.

Das Klemmelement kann vorzugsweise als Plachfeder hergestellt werden. Zur Einstellung eines definierten Abstandes der Kleembacken können zwischen die Federschenkel Abstandskörper oder dergl. eingesetzt werden.The clamping element can preferably be produced as a flat spring. To set a defined distance between the adhesive jaws, between the Spring leg spacers or the like. Be used.

Bei dem Klemmelement nach der Erfindung wird im Gegensatz zu bekannten Klemmelementen Jedem Bestandteil eine spezifische Aufgabe übertragen. So dienen die Federschenkel lediglich der Erzeugung des erforderlichen Schneid- und Kontaktdruckes, während die an deren Enden sitzenden Klemmbacken allein für die Herstellung einer leitenden Verbindung mit den anzuschließenden Drähten vorgesehen sind. Die Klemmbacken können daher völlig frei von den Forderungen, die an die Federkräfte oder dergl.In the clamping element according to the invention, in contrast to known Clamping elements Assign a specific task to each component. So serve the spring legs are only used to generate the necessary cutting and contact pressure, while the jaws sitting at their ends are used only for the production of a conductive connection with the wires to be connected are provided. The jaws can therefore be completely free of the requirements that the spring forces or the like.

gestellt werden, gestaltet werden. Demgegenüber können die Federschenkel so dimensioniert werden, daß sie die Klenbacken mit dem gewünschten Druck aufeinanderpresseü. Ohne auf die Gestaltung der Klemmbacken Rücksicht nehmen zu mssen, können daher die Federschenkel bei entsprechender Ausbildung hochkant und/oder breitflächig auf Biegung beansprucht werden. In Jedem Falle können die erforderlichen Sohneidenkanten an den Klemmbacken durch Abkanten der Randteile oder dergl. in einfacher Weise ausgebildet werden. Von großem Vorteil ist hierbei die Tatsache, daß das Klemmelexent nach der Erfindung aus einem einzigen Stück Flachmsterial hergestellt werden kann. Die U-förmige Gestaltung erlaubt in vorteilhafter Weise das Einführen eines geeignet gewählten Abstandkörpers zwischen die Federschenkel; hierdurch wird ohne besonderen Aufwand die Einstellung des Schneidenabstandes möglich und zwar für praktisch alle vorkoflenden Anwendungsfälle, ohne daß an dem Klemmelement selbst irgendeine Änderung vorzunehmen wäre. Es ist so möglich, daß das in großen Stückzahlen herstellbare Klemmelement wahlweise zum Anschluß sehr dünner oder auch stärkerer Drähte geeignet gemacht wird, z.B. dadurch, daß bei einer Klemmleiste stangenförmige, dem Durchmesser der Leiter der anzuschließenden Adern angepaßte Abstandstücke benutzt werden, die gleichzeitig für eine Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Klemmelementen dienen.be provided, be designed. In contrast, the spring legs be dimensioned so that they press the jaws together with the desired pressure. Without having to consider the design of the clamping jaws, you can the spring legs with appropriate training on edge and / or over a wide area Bending are stressed. In any case, the required sons can be used Formed in a simple manner on the clamping jaws by folding the edge parts or the like will. The fact that the Klemmelexent after the Invention can be made from a single piece of Flachmsterial. The U-shaped Design advantageously allows the introduction of a suitably chosen one Spacer between the spring legs; this is done without any special effort the setting of the cutting edge distance is possible for practically all pre-cutting machines Use cases, without having to make any change to the clamping element itself. It is so possible that the clamping element, which can be produced in large numbers, is optionally available for Connection of very thin or thick wires is made suitable, e.g. by that with a terminal strip rod-shaped, the diameter of the conductor to be connected Spacers adapted to the cores can be used, which can be used simultaneously for a large number of are used by clamping elements arranged in a row.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments explained.

Die Fig.1 bis 4 zeigen u. a.die Herstellungsschritte und beispielsweise den Einbau eines Klemmelementes. In Fig.1 ist eine aus einem Blechstreifen ausgestanzte Flachfader 1 dargestellt, deren Federschenkel 2 hochkant auf Biegung beansprucht werden. Die beiden Klemmbacken 3 sind zur besseren Einführungsmöglichkeit der Adern an den Stellen 4 abgeschrägt ausgebildet. Nach dem Zuschnitt der Plachteder werden die beiden Federschenkel überlappt vorgebogen, wie dies in Fig.2 an der Stelle 5 angedeutet ist. Das Maß der Uberlappung ist von der erforderlichen Größe der Federvorspannung abhängig. Die fertiggestellten Klemmelemente können dann bereits mit der der Flachfeder eingeprägten Vorspannung z.B. in Klemmleisten eingesetzt werden. Die Doppelschneide an den Klemmbacken 3 wird durch Abbiegen der verbreiterten Teile 3 an den Federschenkeln erzeugt. wie dies in der Draufsicht der Fig.3 gezeigt ist; die Stirnkanten 6 an den Klemmbacken 3 schließen dann vorzugsweise einen Winkel von oa. 90° ein. Auf diese Weise wird die Erzeugung einer Schneide durch spanabhebende Bearbeitung oder durch Anschlagen vermieden. Durch eine zwischen die Federschenkel 2 eingebrachte Abstützung 7 nach Fig.3 können die durch Abbiegen der Flachfeder gebildeten Schneidkanten 6 auf eine vorbestimmbaren Abstand eingestellt werden, der z.3.so groß gewählt werden kann, daß ein Abschneiden des Leiters durch diese Schneidkanten ausgeschlossen ist. Dies kann von besonderer Bedeutung beispielsweise bei Adern mit dünnem Leiter sein. Den Zustand des Klemmelementes bei eingeführter Ader 8 zeigt die Fig.4 sowohl in Vorderansicht als auch in Draufsicht. Man sieht, wie die Federschenkel 2 von der Abstützung 7 abgehoben sind. Wie es ferner aus den Draufsichten der zig.3 und 4 ersichtlich ist, entsteht an den Klemmbacken infolge des Abbiegens der Schnittkanten eine messerartige Schneide, welche die.Aderisolierung sicher durchdringt und keilförmig beiseite schiebt. Die Klemmstelle ist dabei als Doppelkontakt ausgebildet. Die Klemmbacken liegen mit Vorspannung auf dem Leiter auf, so daß auch bei dünnen Aderstärken der volle Schneidendruck wirksam wird. Dieser Schneidendruck ergibt zusammen mit dem Entlangführen der Ader an der Messerschneide über eine gewisse Strecke hinweg den gewünschten Effekt, nämlich eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Klemmelement und der Ader. Da die Isolationsschicht an der Kontaktstelle nioht entfernt, sondern lediglich zur Seite geschoben wird, ist die Kontaktstelle von Isoliermaterial umgeben und daher gegen Korrosionseinflüsse geschützt.Figures 1 to 4 show, inter alia, the manufacturing steps and, for example the installation of a clamping element. In Figure 1 is a punched out of a sheet metal strip Flat faders 1 shown, the spring legs 2 stressed on edge to bend will. The two clamping jaws 3 are for better introduction of the wires bevelled at points 4. After the tarpaulin has been cut to size the two spring legs overlap pre-bent, as shown in FIG. 2 at point 5 is indicated. The amount of overlap depends on the required size of the spring preload addicted. The completed clamping elements can then already with that of the flat spring impressed preload can be used, for example, in terminal strips. The double edge on the jaws 3 is made by bending the widened parts 3 on the spring legs generated. as shown in the plan view of Figure 3; the front edges 6 the clamping jaws 3 then preferably close an angle of the above. 90 ° a. on this way the generation of a cutting edge by machining or avoided by hitting. By a introduced between the spring legs 2 The cutting edges formed by bending the flat spring can support 7 according to FIG 6 to one predeterminable distance can be set, the z.3.so can be chosen large that cutting off the conductor by these cutting edges is excluded. This can be of particular importance for veins, for example to be with a thin conductor. The state of the clamping element with inserted wire 8 shows FIG. 4 both in front view and in plan view. You can see how the spring legs 2 are lifted from the support 7. As can also be seen from the top views of the zig.3 and 4 as can be seen, arises on the clamping jaws as a result of the bending of the cut edges a knife-like cutting edge, which penetrates the core insulation securely and is wedge-shaped aside. The clamping point is designed as a double contact. The jaws are preloaded on the conductor, so that even with thin wire sizes the full cutting pressure takes effect. This cutting pressure, together with the Guide the vein along the knife edge over a certain distance desired effect, namely a permanent connection between the clamping element and the vein. Because the insulation layer at the contact point is not removed, but is only pushed to the side, the contact point is surrounded by insulating material and therefore protected against the effects of corrosion.

In Fig.5 ist eine weitere Ausführungsform eines Klemmelementes nach der Erfindung in Seiten- und Draufsicht gezeigt. Bei dieser Ausführungsform besteht das Klemmelement im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach Fig.1 bis 4 aus einem U-förmig gebogenen Element mit den beiden Federschenkeln 2, die an ihrem freien Ende die Klemmbacken 3 tragen. Diese sind durch Abkanten der entsprechenden Teile an den Federschenkeln gebildet, derart, daß sich die Schneidkanten 6 bilden, deren Stirnflächen vorzugsweise einen Winkel von 900 einschließen.In Figure 5 is a further embodiment of a clamping element according to of the invention shown in side and plan views. In this embodiment there is the clamping element in contrast to the embodiment according to Figure 1 to 4 from a U-shaped curved element with the two spring legs 2, which at their free end the Wear clamping jaws 3. These are by folding the corresponding parts to the Spring legs formed in such a way that the cutting edges 6 are formed, their end faces preferably enclose an angle of 900.

Bei der AusfUhrungatorm nach Fig.6 sind die Klemmbacken 3 so weit abgekantet daß ihre Schneiden in den Raum zwischen den Enden der Federschenkel ragen. Diese Ausführungsform ist von besonderer Bedeutung, da sie eine raumsparende Anordnung der Klemmelemente ermöglicht. Die Stirnflächen der Schneidkanten 6 schließen auch in diesem Falle vorteilhafterweise einen Winkel von ca. 900 ein. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Kontaktdruck in der Nähe der Mittelzone der Federbreite ausgeübt wird; dabei überträgt sich die auf die Federschenkel 2 rückwirkende Kraft etwa in deren Mittelzone, so daß Torsionskräfte an den Federschenkeln nicht auftreten können oder sehr klein sind.In the embodiment according to FIG. 6, the clamping jaws 3 are so wide bevelled that their cutting into the space between the Ends of Feather legs protrude. This embodiment is of particular importance because it allows a space-saving arrangement of the clamping elements. The end faces of the cutting edges 6 advantageously enclose an angle of approximately 900 in this case as well. A major advantage of this embodiment is that the contact pressure is exercised near the central zone of the feather width; the on the spring legs 2 retroactive force approximately in the central zone, so that torsional forces cannot occur on the spring legs or are very small.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig.7 stellt, gemessen an der Erzeugung der Federkraft durch die Federschenkel, eine Zwischenlösung zwischen den Ausführungsformen nach den Fig.1 bis 4 einerseits und nach den Fig. 5 und 6 andererseits dar. Bei diesem Klemmelement sind die Federschenkel 2 bereits so ausgerichtet, daß, wie in der Draufsicht erkennbar, die Klemmbacken einen rechten Winkel einschließen.The exemplary embodiment according to FIG. 7 represents, measured by the generation the spring force through the spring legs, an intermediate solution between the embodiments according to FIGS. 1 to 4 on the one hand and according to FIGS. 5 and 6 on the other hand this clamping element, the spring legs 2 are already aligned so that, as in the top view recognizable, the clamping jaws enclose a right angle.

Bei allen Ausführungsformen kann die den Klemmbackenabstand festlegende Abstützung in unmittelbarer Nähe der Klemmbacken angebracht werden, wodurch erreicht wird, daß der Schneidenabstand sehr exakt einstellbar ist.In all of the embodiments, the clamping jaw spacing defining Support can be attached in the immediate vicinity of the clamping jaws, whereby achieved is that the cutting edge distance can be adjusted very precisely.

7 Figuren 4 Patent ansprüche7 Figures 4 claims

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Clamping element for solderless connection insulated electrical conductor, consisting of a U-shaped leaf spring with spring legs and clamping jaws, the edges of which point towards each other like cutting edges are, that the spring legs are in the area their free ends are wider than in the area of the U-shaped part are.

2. Clamping element according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the clamping jaws by folding the edge parts of the facing Parts of the free ends of the spring legs or their widened areas are formed are in such a way that the clamping jaws in a known manner an angle of preferably 900 include.

3. Clamping element according to one of claims 1 and 2, d a -d u r c h g It is not noted that it is formed by a flat spring.

4. Clamping element according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that between the spring legs a spacer for Setting a defined distance between the jaws is used.

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