DE2138715A1 - Elektrische Anschlußbuchse - Google Patents

Elektrische Anschlußbuchse

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Description

DlPL-ING. HELMUT KOEPSELL 5 KDLN ι 2. δ. 71=*.
Am Hof 16 - ■ PATENTANWALT . T,|efen2l9423
I-Ir/102
.^ _ Reg.-Nr. blttt angtben
Patentanmeldung
der Firma
Societe d*Exploitation des Procedes Karechal, Societe dite S.S.P.K., Societe Anonyme, Paris Ie (Frankreich), 92 avenue de Saint-Mande
Elektrische Anschlußbuchse
Die Erfindung betrifft elektrische Buchsen und Hülsen und insbesondere ihre Mittel zur Herstellung der Verbindung mit den Leitern.
Im folgenden wird die Bezeichnung "Hülse" in Bezug auf solche Ausgestaltungen verwendet, bei denen eine Verbindung zwischen zwei verformbaren Leitern herzustellen ist. Die Bezeichnung "Buchse" wird in Bezug auf solche Ausgestaltungen verwendet, die formschlüssig mit einem starren Bauteil verbunden sind und den Endbereich eines Leiters aufnehmen. D. h., dass die Hülse an wenigstens einem ihrer Enden ßhocEk eine Buchse einschliesst oder aufweist, wobei das andere Ende durch eine zweite Buchse oder durch die Hülse einer Quetschverbindung gebildet wird.
Um das abgemantelte Ende eines elektrischen Drahtes oder Kabels in einer Buchse zu halten, sind bereits eine Reihe von Klemmvorrichtungen entweickelt worden. -
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Sinige derselben verwenden eine einfache Klemmschraube mit überstehendem Kopf, die quer durch die Wandung der Buchse geschraubt wird. Andere sind mit eine Verriegelung oder Verkeilung des Kabels bewirkenden Kitteln versehen. Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, dass sie einer plötzlichen Zugbeanspruchung, die auf das Kabel ausgeübt wird, nur schlecht widerstehen. Ein weiterer Nachteil besteht unter anderem darin, dass ein ungewolltes Lösen der Schraube möglich ist, und zwar insbesondere unter dem Einfluss irgendwelcher Vibrationen.
Es sind deshalb bereits andere Vorrichtungen erstellt worden, die zugleich eine Verriegelung und eine elastische Klemmung verwenden.
Bei einer Vorrichtung dieser Art ist ein elastisches Teil zum Beispiel aus Federstahl, zwischen dem Kabel und der Unterseite des überstehenden Kopfes der Klemmschraube eingeschaltet. Bei Beginn der Klemmung ist das Kabel einer zunehmenden elastischen Pressung unterworfen; danach kommt das Ende der Schraube mit dem elastischen Teil in Kontakt und beginnt eine direkte Klemmung, die sich bis zur Verriegelung fortsetzt. Das elastische Teil übernimmt dann eine Funktion, die jener einer federnden Unterlegscheibe entspricht, indem es einem ungewollten Lösen der Schraube entgegenwirkt. Diese Vorrichtung v/eist einen Nachteil auf, derauch bei den bereits eingangs erwähnten beiden bekannten Vorrichtungen vorhanden sind: Die Klemmschraube wirkt mit einer Gewindebohrung zusammen, die in der Wandung der Buhse angebracht
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ist. Letztere besteht im allgemeinen aus Messing, woraus sich die Notwendigkeit ergibt } der Buchse eine erhebliche Wandstärke ' 'zu geben, welche Tatsache eine Zunahme des Gewichtes eines Stückes, das aus einem sehr teuren Material besteht, zur Folge hat.
Eine andere Vorrichtung zur Verriegelung und elastischen Klemmung wird durch eine Shraube gebildet, die die \iandung der Büchse ' mittels eines darin befindlichen Loches frei durchragt} wobei die Schraube mit einer Kutter in Eingriff ist, die sich ausserhalb der Buchse befindet und an letzterer durch einen formbeständigen Bügel gehalten ist, der an der Seitenfläche derBuchse gegenüber der Mutter anliegt und in Bezug auf diese letztere eine ebene Seite aufweist, die mit einer Durchbrechung versehen ist, durch die die Schraube hindurchgeht, wobei eine elastische Unterlegscheibe zwischen der Mutter und der ebenen Seite des Bügels eingeschaltet ist. Kutter und Schraube sind aus Stahl,. g Gegen Ende des Festziehens entfernt sich die Mutter etwas von der Buchse, xrobei die elastische Unterlegscheibe gegen die plane Seite des Bügels gepresst wird. Diese Vorrichtung vermeidet die vorerwähnten Nachteile, weist jedoch noch einen anderen Nachteil auf, der allen bekannten Vorrichtungen gemeinsam ist und darin besteht, dass es letztenendes zu einer vollständigen Verriegelung oder Blockierung der Schraube kommt, woraus sich die Gefahr einer Beschädigung des .Kabels und des Schraubengewindes er- · · : gibt. Zwei weitere ihr eigene Kachteile besteht in einer schlech-
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ten Führung der Schraube und einer verhältnismässig schwierigen Montage, die im wesentlichen darauf zurückzuführen sind, dass vier Einzelteile- an der Büchse anzubringen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmbuchse zu schaffen, die uneingeschränkt elastisch ist. Weiterhin soll eine' leichtere Montage möglich sein. Ferner wird angestrebt, einen besseren Kontakt zwischen den Drahtendes Kabels und der inneren Wandung der Buchse zu gewährleisten.
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Anschlussbuchse mit elastischer Klemmung, bei der eine Schraube eine seitlich in der Wandung der Buchse angebrachte Durchbrechung frei durchquert und mit einer Mutter zusammenwirkt, die ausserhalb der Buchse angeordnet ist.
Zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Mutter durch einen vorzugsweise aus Federstahl bestehenden elastischen Ring an der Buchse gehalten ist, der an der der Mutter gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche der Buchse und an der Aussenseite der Mutter anliegt und mit einer Durchbrechung versehen ist, die sich gegenüber der Gewindebohrung derMutter befindet und von der Schraube durchragtist. Auf diese V/eise wird eine elastische Klemmung erzielt. Zudem, wird die eigentliche Klemmeinrichtung nur von drei Teilen gebildet, wodurch die Montage ausserordentlich einfach ist. Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Aussenseite der
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Mutter die des Sektors eines Zylinders mit einer zur Achse der Buchse parallelen Achse sein, wobei der elastische Ring im Querschnitt etwa oval oder elliptisch ist.
Damit die Dicke der Mutter verringert werden kann und trotzdem für die Schraube ein ausreichender Eingriff verfügbar bleibt, ist die Mutter vorteilhaft auf ihre Aussenseite mit einem Vorsprung versehen, der von der Gewindebohrung durchsetzt ist und mit der ™ Durchbrechung des elastischen Ringes in Eingriff bringbar ist.
Es ist weiterhin vorteilhaft, auf der seitlichen Oberfläche der Buchse eine Abflachung vorzusehen, auf der eine Durchbrechung mündet, wobei die Abflachung vor und zu Beginn des FestZiehens der Schraube eine Stützfläche für die Mutter bildet.
Diese letztgenannte Ausgestaltung gewährleistet eine ausgezeichnete Führung der Schraube, die sich nur senkrecht zur Achse der λ Buchse bewegen kann.
Das dem Kabel zugekehrte Ende der Schraube kann ein kreisförmiges Druckstück tragen, das weit überstehend und konvex ausgeführt ist. Der Durchmesser dieses Druckstückes ist vorteilhaft geringfügig kleiner als der der Durchbrechung der Buchse, wobei die derBuchse zugekehrte Fläche der Kutter mit einer Ausnehmung versehen ist, in die das Druckstück zurückbewegbar ist.
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Wenn die Buchse z. B. in einem Kopf-Druckkontakt durch eine als Quetschhülse ausgebildete Klemmverbindung verlängert ist, ifürde die verbesserte Klemmbuchse nutzlos sein, wenn am anderen Ende die Klemmverbindung keinen einwandfreien Kontakt z. B. mit einem verformbaren Leiter bewirkt. Deshalb ist es gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorteilhaft, jeden Draht des einzusetzenden verformbaren Leiters gegen Oxidation durch eine eine ' Verzinnung und/oder Versilberung bildende Behandlung zu schützen, wobei die Quetschhülse gegelüht ist und eine Ausweitung aufweist, wobei der Endbereich des einzuführenden Leiters vor der Mortage einee Formgebung durch Pressen erfährt. Nach Durchführung der Quetschverbindung kann der Klemmschuh in Höherer Quetschverbindung mit einander diametral gegenüberliegenden Körner-Eindrückungen versehen v/erden.
Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be-Schreibung sowie der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der Klemmvorrichtung gemäss der Erfindung ,
Fig. 2 eine Seitenansicht von rechts, bezogen auf die Darstellung gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Schraubenmutter der Vorrichtung,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Kopf-Druckkontakt gemäss der Erfindung,
Fig. 5 einen Kontakt gemäss Fig. 4, teilweise in Schnitt, wobei
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dieser Kontakt mit einem Gegenkontakt zusammenwirkt, . Fig. 6 und
7- im Schema die Formgebung des Endbereiches einer metallischen Litze.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1-3 ist en elektrotechnisches Bauteil 1 - es handelt sich hier um einen Einsteck-Kontakt - vorgesehen, in welches der Endbereich eines elektri- λ sehen verdrillten Litzenkabels einzuführen ist. Zu diesem Zweck weist das Element 1 an seinem Ende eine axiale Ausnehmungia auf, die eine Buchse bildet. Das vorerwähnte eltrische Kabel ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die rohrförmige Wandung 2 der Buchse ist an ihrer äusseren Oberflache mit einer Abflachung 3 versehen. Weiterhin ist eine kreisförmige Durchbrechung 4 vorgesehen, die mittig auf der längsverlaufenden Seitenhalbierenden der Abflachung 3 angeordnet ist.
Eine Mutter 6 ist mit einer rechteckigen Basis 10 und einer gegenüberliegenden üusseren Seite 12 versehen, die Teil eines Zylinders darstellt, dessen Achse parallel zur grossen Seitenhai- · bierenden der Basis 10 verläuft. Letztere, die auf die Abflachung 3 der Buchse aufgesetzt wird, ist in ihrem mittlerenBereich mit einer Ausnehmung 11 versehen, die in dem dargestellten Beispiel als breite QuersEhnut ausgebildet ist. Die oberseitige Fläche der Mutter ist in ihrer Mitte mit einem zylindrischen Vor- '
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sprung 9 versehen, der von der axialen Gewindebohrung der Mutter durchsetzt ist.
Die Mutter 6 wirkt mit einer Schraube 5 zusammen, die keinen Kopf aufweist und dazu dient, das Kabel festzuklemmen. Das wirksame Ende dieser Schraube wird durch eine kreisförmige Scheibe 13 gebildet, die an der Schraube angebracht oder mit dieser einstückig ist. Der Durchmesser der Scheibe 13 ist geringfügig kleiner als der der Durchbrechung 4 derBuchse. Die Anlageseite der Scheibe ist konvex. Die Tiefe und die Breite der Nut 11, die an derBasis der Mutter 6 angeordnet ist, sind so gewählt, dass die Scheibe 13 in diese Nut zurückbewegt werden kann, ohne dass sie gegenüber der Grundfläche der Basis 10 vorsteht.
Weiterhin ist ein Stahlfederband vorgesehen, das zu einenue elastischen Ring 7 gebogen ist. Letzterer dient dazu, die Mutter 6 in der Anlage an der Abflachung 3 der Buchse 2 zu halten, Der Ring 7 weist eine etwa oval oder elliptische Querschnittsform auf und legt sich gegen den der Abflachung 3 gegenüberliegenden seitlichen Bereich der Buchse und gegen die Aussenflache 12 der Mutter 6, und zwar beiderseits der Endbereiche der grossen Achse der Ellipse oder des Ovels. Eine Durchbrechung, die die Wandung des Ringes 7 durchsetzt, wird von dem Vorsprung 9 der Mutter durchragt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt .gich die Durchbrechung durch die beiden Wandstärken des Stahlbandes, die nach Bildung des Ringes einander überlappen, wobei diese Anordnung die Verbindung der beiden Enden des Stahlbandes be-
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' ' wirkt und die Notwendigkeit vermeidet, die beiden einander ' überlappenden Endbereiehe durch eine Schweißstelle odersonstwie in geeigneter Weise miteinander zu verbinden.
Die Art der Verwendung der Vorrichtung liegt auf der Hand. Die Schraube 5, die von der Basis 10 mit der Mutter 6 in Eingriff gebracht wird, wird soweit eingeschraubt, dass sich die Scheibe in dem dur£ch die Ausnehmung 11 gebildeten Sitz befindet. Alsdann ^ wird das Ganze in den Hing 7 derart eingeführt, dass das Ende der Schraube, von dem aus sie "betätigt wird, und alsdann der Vorsprung 9 mit der Durchbrechung des Ringes, in Eingriff gebracht werden, worauf der Ring auf die Buchse aufgebracht wird, wobei die Basis 10 der Mutter auf die Abflachung 3 gleitet. Ein oder "zwei Umdrehungen der Schraube 5 genügen, um die Scheibe 13 in Eingriff zu bringen bzw. die Durchbrechung 4 der Buchsezu durchragen, so dass nunmehr die Anordnung nicht von derBuchse abgenommen werden kann. ■
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. Wenn der Endbereich dts elektrischen!Kabels in die Buchse einge- ; führt ist, bringt die Schraube 5 die jfreie Seite 14 der Sehelfee 13 zur Anlage am Kabel. Aufgrund der Abflachung 3 erfolgt die Vor- j
bewegung der Schraube senkrecht zur Achse der Buchse* Eine Fort- i Setzung des Schraubvorganges bewirkt eine Verformung des Kabels, i wobei, sobald der der Vorbewegung der Schraube entgegengesetzte < Widerstand gross genug ist, die Mutter 6 sich vom Körper der Buchse abzuheben sucht und dabei den elastischen Ring 7 verformt, dessen grosse Achse zunimmt, während die kleine Achse abnimmt.
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JAy'?*' .Cf.}.
Gleichzeitig nähern sich die seitlichen Bereiche 7a und 7b einem ebenen Verlauf» Der elastische Widerstand des Ringes 7 nimmt entsprechend der Deformation zu. Dieser elastische Widerstand kann so eingestellt sein, dass er einen Wert erreicht, der grosser ist als jener der "Kraft" der Schraube, bevor die grösstmögliche Verformung erreicht ist, 8. h., bevor die Bereiche 7a und 7b tatsächlich eben sind. Auf diese Weise kann eine ausserordentlich starke Klemmung erzielt werden, obschon sie innerhalb der Grenze einer elastischen Klemmung ohne tatsächliche Verriegelung bleibt.
Die konvexe Form der auf dem Kabel aufliegenden Anlagefläche der Schraube ^begünstigt das Eindringen dieser Fläche in das Kabel. Die konvexe Fläche 14 gräbt sich sozusagen in dem Kabel ein und drückt die Drähte auseinander, ohne sie zu beschädigen. Jedenfalls werden die Drähte entsprechend stark gegen die innere Oberfläche der Buchse gedrückt, wodurch sozusagen ein beinahe individueller Kontakt an Jedem der Drähte erzielt wird.
Die durch die Schraubverbindung ausgeübte Kraft kann beträehfr lieh sein. Es ist deshalb vorteilhaft, an jenem Ende der Schraube, von welchem sie her betätigt wird, eine Mehrkant-Ausnehmung vorzusehen, mit der ein Betätigungssehlüssel vom entsprechenden Querschnitt in Eingriff gebracht werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 4 und 5 ist die Buchse 19 durch eine Quetschhülse l6 derart verlängert, dass eine Klemme 15 eines Druckkontaktes gebildet wird, der in einer Boh-
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rung 21 eines Sockels 22 einer Einrichtung angeordnet ist, wobei letztere beispielsweise das aufnehmende Teil einer elektrischen Steckverbindung darstellen kann. Dieser Kontakt wirkt mit einem Gegenkontakt 23 zusammen, der von einem Stecker 21+ getragen ist. Er umfasst unter anderem einen Kontaktkkopf 26, der nit der Klemme 15 durch einen geflochtenen Metallschlauch 17 verbunden ist. " Zwischen Klemme 15 und Kopf 26 ist eine Schraubenfeder 18 angeordnet, die auf Druck beansprucht ist. Jeder Draht des Geflechtes ist zumindest an seinen Enden verzinnt.
Die Klemme 15 stellt die Verbindung zwischen dem Metallschlauch 17 und dem abgemantelten Endbereiöh 20 eines elektrischen Kabels her, welches ii die Buchse 19 eingeführt ist, wo kes durch eine Klemmeinrichtung 31 gehalten wird. Diese Klemmveinrichtung entspricht jener, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 1-3 beschrieben worden war. Der Kontaktkopf 26 ist an seiner nach, aussen gekehrten Seite mit einem öilbernit 28 versehen.
Die Quetschhülse 16 ist gegKlüht und an ihrer inneren Oberfläche im Bereich Ihrer Mündung in Richtung auf den Kontaktkopf erweitert. ^r
Dabei ist der Kontaktkopf 26 in der gleichen Weise mit einer Quetschhülse 2? versehen, die in gleicher Weise ausgebildet und dazu bestimmt ist, das andere Ende des Geflechtes aufzunehmen.
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Nachdem das Geflecht 17 auf die erforderliche Länge geschnitten xforden ist, wird an jedem seiner Endbereiche eine Verformung, ζ. B. durch Hämmern oder Pressen vorgenommen. Zu diesem Zwecke wird der in Betracht kommende Endbereich in eine Schablone 30 eingelegt, die eine in ihrem Tiefsten halbkreisförmige Nut aufweist. Die Breite derselben ist im wesentlichen gleich dem kleinsten Durchmesser der Quetschhülse 6, 29 (Fig. 6 und 7)· Der Querschnitt des Geflechtes nimmt dabei eine im wesentlichen elliptische Form an (vgl. Fig. 6). Ein Stempel 32, dessen Arbeitsseite als entsprechende halbkreisförmige Nut ausgebildet ist, wird abgesenkt (Fig. 7), um dem Endbereich des Geflechtes einen kreisförmigen Querschnitt von kleinem Durchmesser zu geben. Zur selben Zeit ergibt sich eine Zunahme der Wandstärke des GeflechtSchlauches. Vorteilhaft werden dann die Endbereiche des Schlauches mit leitendem. Fett bestrichen für den Fall, dass der FormgebungsVorgang den Schutz einiger Drähte beschädigt oder zerstört haben sollte. Diese Endbereiche werden alsdann jeweils in eine der Quetschhülsen 16 und 29 eingeführt, wobei das Einführen durch die Ausweitung der Quetschhülsen erleichtert wird. Danach wird in der üblichen Weise die Quetschverbindung hergestellt. Letztere ist von kreisförmiger oder besser sechskantiger Beschaffenheit, damit das Geflecht einwandfrei zu den Kontakten ausgerichtet ist.
Es kann vorkommen, dass die Fassungen 16, 29 schlecht geglüht sind, so dass jeweils der Kontakt mit dem Geflecht schlecht ist und eines anomalen Spannungsabnahme verursachen kann. Um eine solche anomale Abnahme der Spannung zu verhindern, sind zwei Körner-
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Eindrückungen wie bei 33 und 34, die einander diametral gegenüberliegen, auf jeder Hülse in Höhe der Quetschverbindung angebracht. Die Erfahrung hat gezeigt, dass das auf diese Weise erhaltene Resultat absLut einwandfrei ist.
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Claims (8)

Patentansprüche
1.!Elektrische Anschlussbuhse mit elastischer Klemmung, bei der eine Schraube eine seitlich in der Wandung der Buchse angebrachte Durchbrechung frei durchquert und mit einer Mutter zusammenwirkt, die ausserhalb der Buchse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) durch einen vorzugsweise aus Federstahl bestehenden elastischen Ring (7) an der Buchse (la) gehalten ist, der an der der Mutter (6) gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche der Buchse und an der Aussenseite der Kutter anliegt und mit einer Durchbrechung versehen ist, die gegenüber der Gewindebohrung der Mutter liegt und von der Schraube (5) durchragt ist.
2. Klemmbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenseite (12) der Mutter (6) die des Sektors eines Zylinders mit einer zur Achse der Buchse parallelen Achse ist und der elastische Ring (7) im Querschnitt etwa oval oder elliptisch ist.
3. Klemmbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) auf ihrer Aussensite einen Vorsprung aufweist, der mit der Gewindebok*-rung versehen und· mit der Durchbrechung des elastischen Ringes (7) in Eingriff bringbar ist.
4. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Oberfläche der Buchse (la) eine Abflachung (3) aufweist, auf der eine Durchbrechung (4) mündet, wobei die Abflachung (3) vor und zu Beginn des Festziehens der
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Schraube (5) eine Stützfläche für die Mutter (6) bildet.
5. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kabel (20) zugekehrte Ende der Schraube (5) ein kreisförmiges Druckstück trägt, das weit überstehend und konvex ausgebildet ist.
6. Klemmbuchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Druckstückes (13) der Schraube (5) geringfügig kleiner ist als der der Durchbrechung (4) derBuchse, wobei die der Buchse zugekehrte Fläche der Kutter (6) mit einer Ausnehmung (11) versehen ist, die einen Sitz für das Druckstück (13) bildet.
7. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die durch eine als Quetschhülse ausgebildete Klemmverbindnng verlängert ist, die eine Verbindung zwischen einem in der Hülse eingesetzten verformbaren Leiter und dem Endbereich eines in die Klemmbuchse eingeführten Kabels bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Draht des verformbaren Leiters (17) zumindest in seinem Endbereich und die innere Oberfläche der Quetschhülse durch Versinnen und/oder Versilberung geschützt sind und die Quetschhülse (16) weichgeglüht ist und hks küb eine Ausweitung aufweist, wobei der Endbereich des verformbaren Leiters (17) vor der Montage eine Formgebung durch Pressen erfährt. ' ·
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8. Klemmbuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (16) nach Durchführung der Quetschverbindung in Höhe derselben mit einander diametral gegenüberliegenden Körner-Eindrückungen (33, 34) versehen xiird.
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L e e r s e 11 e
DE2138715A 1970-08-04 1971-08-03 Elektrische Klemmbuchse mit elastischer Klemmung Expired DE2138715C3 (de)

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