DE2127498A1

DE2127498A1 - Steckbares elektrisches Verbindungselement

Info

Publication number: DE2127498A1
Application number: DE19712127498
Authority: DE
Inventors: Joachim 1000 Berlin. M Choschzick
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1972-12-28
Also published as: FR2139911A1; GB1386678A; FR2139911B1

Description

Steckbares elektrisches Verbindungselement

Für zahlreiche Anwendungszwecke haben sich in der Elektrotechnik steckbare elektrische Verbindungselemente eingeführt, die im Stanz-Biege-Verfahren hergestellt sind und an die eine Leitung durch eine Quetschung angeschlossen wird. Diese zunächst im Automobilbau eingesetzten und dort als Flachsteckhülsen bezeichneten Verbindungselemente sind auch auf anderen Gebieten vorteilhaft anwendbar. Beispielsweise kommen solche Verbindungselemente auch zur Verdrahtung in Niederspannungsschaltanlagen in Betracht. Dabei stößt man jedoch auf die Schwierigkeit, daß im Schaltanlagenbau vorwiegend eindrähtige, d.h. verhältnismäßig steife Leitungen verwendet werden, für die eine Quetschverbindung mit den erwähnten Verbindungselementen in der Regel nicht in Betracht kommt, weil gegen die elektrische und mechanische Dauerhaftigkeit einer solchen Verbindung Bedenken bestehen.

Es ist an sich bekannt, steckbare Verbindungselemente der beschriebenen Art mit einer Klemmschraube auszurüsten, die es gestattet, auch eindrähtige Leitungen anzuschließen (DT-AS 1 139 171). Bei diesen bekannten Elementen befindet sich die Klemmschraube in dem rückwärtigen lappenartig ausgebildeten Teil des Verbindungselementes. Ein zuverlässiger Anschluß würde es beispielsweise erfordern, das Leitungsende mit einer öse zu versehen, was für den praktischen Einsatz einen zu großen Aufwand erfordert.

Es kommt hinzu, daß die Abstände der mit den Verbindungselementen der genannten Art zusammenwirkenden Steckfahnen oder Steckbuehsen im allgemeinen so gewählt werden, daß bei Anwendung der üblichen Quetschverbindung die erforderlichen Iso-

209853/0167

-2-

VPA 71/3744

lationsabstände eingehalten werden. Dies führt zu einem verhältnismäßig engen Rastermaß, das es nicht gestattet, Verbindungselemente mit einem Schraubanschluß der bekannten Bauart zu verwenden.

Die Erfindung geht von einem aus Blech hergestellten steckbaren elektrischen Verbindungselement mit einer Klemmschraube für den Anschluß einer Leitung aus. Durch die Erfindung soll ein Schraubanschluß für .solche Verbindungselemente geschaffen werden, der bei möglichst geringem Raumbedarf auf einfache Weise den elektrisch und mechanisch zuverlässigen Anschluß einer eindrähtigen Leitung gestattet. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Verbindungselement eine öffnung zum Einführen des Leitungsendes besitzt und daß die Achsen der Klemmschraube und des Leitungsendes unter spitzem Winkel zueinander stehen. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, ein gerades abisoliertes Ende einer Leitung anzuschließen.

In Weiterbildung der Erfindung können Mittel zur formschlüssigen Lagesicherung des Leiters vorgesehen sein,. Beispielsweise kann hierzu ein Druckblech mit scharfkantigen Vorsprüngen zwischen das Leitungsende und die Klemmschraube eingefügt sein, oder es kann die Auflagefläche des Leitungsendes in der öffnung des Verbindungselementes mit solchen Vorsprüngen versehen P sein.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Klemmschraube an ihrem dem Leitungsende zugewandten Ende kegelstumpfförmig zu gestalten und am Umfang der Mantelfläche dieses kegelstumpfförmigen Endes eine Schneide anzuordnen. Diese Schneide dringt beim Anziehen der Klemmschraube in den JLeit erwerkst off ein und hält das Leitungsende fest. Ein zu tiefes Eindringen wird dadurch verhindert, daß die Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Endes der Klemmschraube auf dem Leitungsende aufsetzt. Die Mittel zur formschlüssigen Lagesicherung gestatten den elektrisch und mechanisch zuverlässigen Anschluß einer Leitung andas Verbindungselement mit so geringen Kräften an der Klexmn-

209853/0167 -3-

VPA 71/3744

schraube, daß eine Verformung des im Stanz-Biege-Verfahren hergestellten Blechkörpers des Verbindungselementes nicht eintreten kann,,

Zur Führung der Klemmsehraube kann ein besonderes Mutterstück vorgesehen sein, das an dem Blechkörper des Verbindungselementes befestigt ist, wie noch erläutert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert«

Fig. 1 zeigt ein Verbindungselement im Schnitt.

Der Schnitt I-I des Verbindungselernentes nach Fig. 1 ist in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 3 sseigt das Verbindungselement nach Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Stellung.

Die Figuren 4 und 5 sseigen weitere Ausführungsformen eines Verbindungselementes in einer im wesentlichen der Fig. 1 entsprechenden Darstellung.

Das Verbindungselement 1 in Fig. 1 weist einen insgesamt mit

2 bezeichneten Blechkörper auf, der sich in einen Steckerteil

3 und einen Anschlußteil 4 gliedert. Der Steckerteil 3 hat die bekannte Gestalt der Flachsteckhülse mit zwei einwärts gebogenen Lappen 5 (Fig. 3), die. sich auf ein flaches Kontaktstück aufschieben lassen. Der Anschlußteil 4 1st im Schnitt gezeigt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Blechkörper 2 im Bereich des Anschlußteiles 4 U-förmig ausgebildet und umgreift mit seinen Schenkeln 7 schachtelartig ein Mutterstück 6, das ebenfalls TJ-förmigen Querschnitt aufweist und dessen Schenkel Ansätze 11 besitzen. Diese Ansätze greifen in entsprechende löcher der Schenkel 7 des Blechkörpers 2 ein und verbinden das Mutterstück 6 mit den Schenkeln 7 formschlüssig. Falls gewünscht, können die Ansätze 11 durch eine Stauchung oder Körnung in den Löchern der Schenkel 7 verstemmt werden.

209853/0167 _₄_

VPA 71/3744

Das Mutterstück 6 und der Blechkörper 2 "begrenzen eine Öffnung 12, in die eine Leitung 13 mit ihrem abisolierten Ende 14 (Fig. 1) eingeführt und mittels einer in dem Mutterstück 6 geführten Klemmschraube 15 festgeklemmt werden kann. Der Mittelteil 16 des Anschlußteiles 4 ist wannenförmig gestaltet. Dadurch erhält der Blechkörper 2 eine größere Steifigkeit. Darüber hinaus bewirkt die Wannenform, daß -Leiter verschiedenen Durchmessers stets in der Mitte des Anschlußteiles 4 zur Anlage kommen. Die Anlagefläche für das Leitungsende 14 verläuft infolge einer Ausbauchung 17 des Anschiußteiles 4 nicht in, der Achse S des Steckerteiles 3 oder parallel hierzu, sondern unter

fc einem spitzen Winkel. Dieser Winkel besteht infolgedessen auch zwischen der Achse L des Leitungsendes 14 und der Achse S. Außerdem sind das Mutterstück 6 und der Anschlußteil 4 derart ausgebildet und zusammengefügt, daß die Achse K der Klemmschraube 15 ebenfalls unter einem spitzen Winkel zur Achse S verläuft. Die Achsen L und K stehen somit unter etwa gleichen Winkeln nach rechts und links zu der Achse S. Die Winkel sind dabei so gewählt, daß auch die Achsen L und K einen spitzen Winkel einschließen. Unter diesen geometrischen Verhältnissen besitzt der Anschlußteil 4 einen im Verhältnis zum Steckerteil 3 nur geringfügig vergrößerten Raumbedarf. Zur Beschreibung der Zuordnung der Teile kann auch gesagt werden, daß die Einführungsrichtung des Leitungsendes 14 und die Wirkungsrich-

* tung der Klemmschraube 15 entgegengesetzte Komponenten aufweisen. Die Klemmschraube 15 ist also vom Steckerteil 3 her zugänglich.

Die Lagesicherung des Leitungsendes 14 wird durch eine besondere Gestaltung der Klemmschraube 15 erreicht. Das dem Leitungsende 14 zugewandte Ende 20 der Klemmschraube 15 ist kegelstumpfförmig gestaltet und trägt am Umfang der Mantelfläche 21 eine Schneide 22. Diese Schneide dringt beim Anziehen der Klemmschraube 15 in den Leiterwerkstoff ein. Dadurch wird eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung hergestellte Wesentlich ist hierbei, daß zur Herstellung der Verbindung nur verhältnismäßig geringe Kräfte an der Klemm-

209853/0167

VPA 71/3744

schraube 15 erforderlich sind, die von dem Blechkörper 2 des Verbindungselementes 1 aufgenommen werden können. Die Eindringtiefe der Schneide 22 ist dadurch begrenzt, daß die Mantelfläche 21 auf der Oberfläche des Leitungsendes 14 aufsetzt. Hierzu ist der Kegelwinkel des Endes 20 der Klemmschraube 15 so gewählt, daß sich die Leiteroberfläche und die Mantelfläche 21 linienförmig berühren.

In Pig. 1 ist die Schneide 22 annähernd in der Mitte der Mantelfläche 21 angeordnet. Damit ist das Leitungsende 14 zumindest auf der Länge des Kegelmantels gegen Biegung abgestützt. Dieselbe Wirkung ist auch bei anderer Lage der Schneide erreichbar, sofern zwischen dem leiterseitigen Ende der Klemmschraube 15 und der Schneide 22 ein Abstand vorhanden ist.

Für Anwendungszwecke, bei denen es auf äußerste Raumersparnis weniger ankommt, kann der Anschlußteil 4 des Verbindungselementes 1 mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff versehen sein. Diese Ummantelung kann nach einem der bekannten Verfahren der Kunststoffverarbeitung aufgebracht v/erden und dient dazu, das Anschlußende berührungssicher zu machen. Die Form der Ummantelung ist in den Figuren 1 und "2 durch eine strichpunktierte Kontur 23 angedeutet.

Das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4» in der die mit Fig. 1 übereinstimmenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Beispiel durch die Art der formschlüssigen Lagesicherung des Leitungsendes 14. Hierzu ist ein gesondertes Druckblech vorgesehen, das mit einer oder zwei Fahnen 26 in entsprechenden Durchbrüchen des Blechkörpers 2 gehalten ist» Das Druckblech 25 besitzt scharfkantige Vorsprünge 27, die beim Anziehen der Klemmschraube 18 gegen die Oberfläche des Leitungsendes 14 gedrückt werden und in die Oberfläche in ähnlicher V/eise eindringen wie die Schneide 22 in Pig. 1. Die Klemmschraube 18 unterscheidet sich von der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Klemmschraube 15 nur durch das Fehlen der Schneide 22 am Umfang des Endes 20.

209853/0167

VPA 71/3744

Während in Fig. 4 das Druckblech zwischen die Klemmschraube 18 und das Leitungsende 14 eingefügt ist, kann abweichend hiervon das Druckblech auch zwischen den Mittelteil 16 des Anschlußteiles 4 und das Leitungsende 14 eingefügt sein. Die scharfkantigen Vorsprünge 27 können aber auch unmittelbar in dem Mittelteil 16 angeordnet sein, so daß sich ein besonderes Druckblech erübrigt. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, Vorsprünge der genannten Art, wie sie in Fig. 4 mit 28 bezeichnet sind, in Verbindung mit einer Klemmschraube 15 gemäß Fig. 1 zu verwenden.

P Die Erfindung ist in Verbindung mit allen üblichen oder geeigneten Steckerteilen bei im Stanz-Biege-Verfahren hergestellten Verbindungselementen anwendbar. Während z.B. in den Figuren 1 bis 4 der Steckerteil als Flachsteckhülse ausgebildet ist, besitzt das Verbindungselement gemäß Fig. 5 einen gerollten Steckerstift 30, der in eine passende Buchse eingestöpselt werden kann. Im übrigen kann der Anschlußteil des Verbindungselementes auch so gestaltet sein, daß die Einführungsrichtung des Leitungsendes und die Wirkungsrichtung der Klemmschraube gleichgerichtete Komponenten aufweisen. In diesem Fall ist die Klemmschraube vom Ende des Anschlußteiles her zugänglich.

| 10 Ansprüche
5 Figuren

2098 5 3/0167

Claims

VPA 71/3744 - 7 -

Pat ent ansprüche

1 »Aus Blech hergestelltes steckbares elektrisches Verbindungselement mit einer Klemmschraube für den Anschluß einer Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (1) eine Öffnung (12) zum Einführen des Leitungsendes (14) besitzt und daß die Achsen der Klemmschraube (15) und des Leitungsendes (14) unter spitzem Winkel zueinander stehen.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsrichtung des Leitungsendes (14) und die Wirkungsrichtung der Klemmschraube (15) einander entgegengesetzte Komponenten aufweisen.
3. Verbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (L, K) des Leitungsendes (14) und der Klemmschraube (15) um etwa gleiche Winkel von der Längsachse (S) des Verbindungselementes abweichen.
4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur formschlüssigen Lagesicherung des Leitungsendes (14) vorgesehen sind.
5. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Klemmschraube (15) und dem Leitungsende (H) ein mit scharfkantigen Vorsprüngen (27) versehendes Druckblech (25) angeordnet ist.
6. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche für das Leitungsende (14) am Verbindungselement (1) scharfkantige Vorsprünge trägt.
7. Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (15) an ihrem dem Leitungsende (Η) zugewandten Ende (20) kegelstumpfartig geformt ist und am Umfang der Mantelfläche (21) eine Schneide (22) aufweist.

209853/0 167 ""⁸"

VPA 71/3744 - - 8 -
8. Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (22) mit Abstand vom Ende der Klemmschraube (15) angeordnet ist„
9· Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (15) in einem an dem Blechkörper (2) des Verbindungselementes (1) befestigten Mutterstück (6) geführt ist.
10. Verbindungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mutterstück (6) und der Blechkörper (2) im Bereich (4) des Leiteranschlusses U-förmigen Querschnitt aufweisen und w schachtelartig ineinandergefügt sind.

209863/0 187