DE2165906B2 - Vorrichtung zum elektrischen verbinden einer vielzahl von aus einem metallischen leiter und einer isolation bestehenden adern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung de im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneter Art. Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (DT-AS 12 12 180).

Die pattungsgemäße Vorrichtung ist zum Hersteller von lötfreien Verbindungen von elektrischen Adern vorgesehen und umfaßt einen Grundkörper, ein Kontaktstück und ein Gehäuseteil. Der Grundkörper besteht aus isolierendem Werkstoff und weist allseits geschlossene oder einseitig geöffnete Aufnahmeschächte auf, in welche die zu verbindenden Adern eingeführt werden. Das Gehäuseteil besteht ebenfalls aus isolierendem Werkstoff und umschließt den wesentlichen Teil des Grundkörpers. Das Kontaktstück besteht aus einem leitenden Metallstück und weist eine Vielzahl von Schlitzen mit jeweils einem trichterförmigen Einführbereich zur Aufnahme der Adern auf. Beim Zusammendrücken des Grundkörpers und des Gehäuseteils werden die Adern in die Schlitze des Kontaktstückes gezwängt, wobei die als Schneidkanten ausgebildeten Seitenbegrenzungen der Schlitze die Aderisolation in einer Ebene senkrecht zu der Aderlängsachse durchtrennen und einen elektrischen Kontakt zu dem metallischen Leiter jeder Ader herstellen. Da jedoch die Aderisolation nur durchtrennt, nicht aber aufgerissen bzw. teilweise weggerissen wird, besteht bei der bekannten Vorrichtung die Gefahr, daß die von den Seitenwänden des Schlitzes in axialer Richtung zur Seite geschobene Aderisolation einen Kontakt zwischen den Seitenwänden des Schlitzes und dem Leiter über die gesamte Seitenwandbreite hinweg verhindert. Die Folge davon ist eine erhöhte Strombelastung der Kontaktstelle sowie eine Verringerung der Kontaktsicherheit. Weiterhin setzt eine derartige Durchtrennung der Aderisolation voraus, daß der Leiter der verwendeten Ader eine bestimmte Festigkeit aufweist, um eine vollständige Durchtrennung zu gewährleisten. Dies ist jedoch nur bei Kupferleitern der Fall. Dagegen ist bei Aluminiumleitern die Verformung des Leiters im Bereich der Schneidkanten, d. h. in dem trichterförmigen Einführbercich des Schlitzes infolge der Weichheit des Materials bereits so groß, daß die erforderliche Schneidkraft zur vollständigen Durchtrennung der Aderisolation unterschritten wird. Die Folge davon ist, daß zwischen dem Leiter und den Seitenwänden des Schlitzes eine — wenn auch dünne — Isolationsschicht verbleibt, die auch bei der axialen Verschiebung der durchtrennten Isolationsteile infolge ihrer hohen Elastizität nicht auseinandergerissen wird.

Die gleichen Unzulänglichkeiten treffen im wesentlichen auch auf eine weitere bekannte Vorrichtung zum lötfreien Verbinden vor. Adern (GB-PS 6 15 737) zu, deren Schlitze so ausgebildet sind, daß ein trichterförmiger Einführbereich unter einem stumpfen Winkel in

einen von vertikalen Seitenwänden begrenzten Innenbereich übergeht, wobei sowohl die Sdtenwände des Einführbereichs als auch diejenigen des Innenbereichs eine sich kontinuierlich ändernde Wandstärke aufweisen.

Es ist ferner bekannt (DT-OS 19 13 991), die Schlitze einer gattungsgemäßen Vorrichtung jeweils mit einer derartigen Abstufung auszubilden, daß die Kanten am Übergang eines mit vertikalen Seitenwänden ausgebildeten Einführbereichs zu der betreffenden Abstufung parallel zu der Längsachse der eingelegten Ader und die Kanten am Übergang der Abstufung zu dem Innenbe reich des betreffenden Schlitzes unter einem spitzen Winkel zu der Längsachse der eingelegten Ader verlaufen. Die letzteren Kanten wirken zwar als Schneiden, welche die Abschürfung der Aderisolation vorbereiten, doch gewährleistet die bekannte Vorrichtung ebensowenig wie die vorstehend erwähnten Vorrichtungen eine völlig sichere Kontaktgabe, insbesondere bei Adern mit Aluminiumleiter.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (DT-GM 69 33 393) sind ähnlich wie bei der zuletzt erwähnten Vorrichtung die mit gleichförmiger Wandstärke ausgebildeten Schlitze mit jeweils einer Abstufung versehen, wobei in diesem Falle sämtliche Kanten der Abstufung durch rechtwinklige Flächen gebildet werden und parallel zu der Läng· jehse der eingelegten Ader verlaufen. Die Kanten am Übergang von der Abstufung zu dem Innenbereich eines Schlitzes schälen beim Einführen einer Ader deren Isolation ruckartig ab, wodurch jedoch nur dann ein zufriedenstellender Kontakt gewährleistet ist, wenn der Durchmesser des Leiters der Ader etwa gleich dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schälkanten bzw. der lichten Weite des Innenbereichs ist. Mehrere Adern mit Leitern stark unterschiedlichen Durchmessers können daher mit einer gemeinsamen Vorrichtung dieser Art nicht verbunden werden, wodurch der Anwendungsbereich der bekannten Vorrichtung beschränkt ist.

Zur lötfreien Verbindung von mehreren Adern mit Leitern unterschiedlichen Durchmessers ist es zwar bekannt (US-PS 31 12 147), die Seiten'uegrenzungen jedes Schlitzes in Form eines Zungenpaares auszubilden, das zu den benachbarten Zungenpaaren durch einen nicht zu Kontaktierungszwecken vorgesehenen Schlitz getrennt ist und daher beim Einführen einer Ader seitlich auszufedern vermag. Die zur Aderkontaktierung vorgesehenen Schlitze sind bei dieser Vorrichtung ähnlich wie bei der eingangs erwähnten Vorrichtung ausgebildet und besitzen daher nur eine geringe Kontaktierungszuverlässigkeit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß Adern auch unterschiedlichen Leiterdurchmessers durch ein und dieselbe Vorrichtung und unabhängig von dem verwendeten Leitermaterial mit wesentlich größerer Zuverlässigkeit elektrisch verbunden werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Isolation einer kontaktierenden Ader in einem eine vergleichsweise geringe Wandstärke aufweisenden trichterförmigen Einführbereich eines Schlitzes für die anschließende Abschürfung verbereitet. Die eigentliche Entfernung der Isolation erfolgt ruckartig am Übergang von dem Einführbereich zu dem Innenbereich des Schlitzes, wo eine sprunghafte Wandstärkenänderung von der vergleichsweise geringen Wandstärke des Einführbereichs zu der wesentlich größeren Wandstärke des Innenbereichs auftritt. Eine an sich bekannte Ausbildung der Seitenbegrenzungen jedes Schlitzes in Form eines seitlich ausfedernden Zungenpaares gewährleistet in Verbindung mit der sprunghaften Wandstärkenänderung und dem trichterförmigen Einführungsbereich eine äußerst zuverlässige elektrische Kontaktierung selbst von Adern mit einem Leiterdurchmesserverhältnis von 1 :3, und zwar unabhängig von dem Leitermaterial der Adern.

Die Merkmale des A nspruchs 2 dienen zur Erzeugung einer Vorspannkraft auf die in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeführten Adern, um ein versehentliches Herausziehen der Adern zu vermeiden.

Die Ausführungsformen nach den Ansprüchen 3 und 4 sind besonders für stark oxidierende Leiterwerkstoffe, wie Aluminium, geeignet, da der Luftzutritt zu den freigelegten Leitern an den Kontaktierungsstellen verhindert wird.

Die Merkmale nach Anspruch 5 verhindern die Übertragung der in Aderlängsrichtung auf die Adern einwirkenden Kräfte auf die Kontaktierungsstellen, wodurch eine weitere Sicherung gegen versehentliches Herausziehen der Adern bzw. gegen einen Abriß der Adern an den Kontaktierungsstellen gegeben ist. Dem gleichen Zweck, nur hinsichtlich der Weiterleitung von an den Adern angreifenden Drehkräften, dienen die Merkmale nach Anspruch 6.

Die Ausführungsform der Erfindung mit den an sich bekannten Merkmalen nach Anspruch 7 begünstigt das seitliche Ausfedern der an die Schlitze begrenzenden Zungenpaare.

Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im montierten Zustand zur Stoßverbindung dreier Aderenden,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im montierten Zustand zur Herstellung eines Brückenkontaktes zwischen zwe Aderenden und einer fortlaufenden Ader,

F i g. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Einzelteile einer erfindungsgemäßer Vorrichtung zur Herstellung einer Stoßverbindung,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemä ße Vorrichtung vor der Herstellung der elektrischer Verbindung der Adern,

F i g. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemä ße Vorrichtung mit zusammengefügtem Grundkörpei und Gehäuseoberteil und mit elektrisch verbundener Adern,

Fig.6 eine perspektivische Ansicht eines Schnitte durch den Grundkörper einer erfindungsgemäßei Vorrichtung mit einem zur Herstellung der Verbindunj in Stellung gebrachten Aderende,

F i g. 7 eine teilweise auseinandergezogene perspekti vische Ansicht des Grundkörpers einer erfindungsge mäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Brückenkon taktes,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Vorrichtung nacl Fig. 2,

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht des Kontaktstük

kes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer elektrisch verbundenen Ader.

Die in Fi g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung (nachstehend als »Verbindungsklemme« bezeichnet), dient zur Herstellung einer lötfreien Stoßverbindung der Enden dreier Adern bzw. Drähte 1, 2 und 3. Dieselbe Verbindungsklemme ist in Fig.2 dargestellt zur Herbeiführung eines Brückenkontaktes zwischen den Enden der beiden Drähte 1 und 2 und einem fortlaufenden Draht 4.

Die grundsätzlichen Bauteile der Verbindungsklemme, die auseinandergezogen in Fig.3 dargestellt sind, beziehen aus einem Grundkörper 10, einem Gehäuseteil 20 und einem Kontaktstück 30.

Der Grundkörper 10 enthält drei als Bohrungen ausgebildete Aufnahmeschächte 12,13 und 14, in welche die Enden der Drähte 1, 2 und 3 jeweils eingeführt werden. Die Eingangsöffnungen der Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 haben abgeschrägte Ränder, um zu verhindern, daß die Enden der Drähte 1,2 und 3 sich an diesen Rändern fangen und während der Einführbewegung daran hängen bleiben, was zu einer nur unvollständigen Einführung der Drähte 1, 2 und 3 in die Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 führen würde. Die Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 sind als Sackbohrungen ausgebildet, d. h. an der der Eingangsseite gegenüberliegenden Seite geschlossen, wobei das Ende der Drähte 1, 2 und 3 an der hinteren Abflußfläche der Aufnahmeschächte 12,13 und 14 anliegen soll. Nach der Einführung der Drähte 1, 2 und 3 in die Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 des Grundkörpers 10 muß dafür Sorge getragen werden, daß die Drähte 1, 2 und 3 im Verlauf der weiteren Handhabung nicht wieder aus den tunnelartigen Aufnahmeschächten 12, 13 und 14 herausgleiten.

Insbesondere aus Fig.6 sind diejenigen Mittel ersichtlich, mit denen die Drähte 1, 2 und 3, und hier speziell der Draht 1 an einem Herausgleiten aus dem tunnelartigen Aufnahmeschacht 12 des Grundkörpers 10 gehindert wird. Nachdem das Ende des Drahtes 1 ganz in den Auinahmeschacht 12 eingeführt ist, wird das anschließende freie Stück des Drahtes 1 nach unten gegen eine Haltezunge 41 gezogen und anschließend unter einem Reibglied 46 hindurchgeführt. Infolge der damit einhergehenden Abbiegung der Drahtachse und der Elastizität der Haltezunge 41 wird eine Haltekraft auf den Draht 1 ausgeübt.

Unter der Einwirkung dieser Haltekraft wird das Ende des Drahtes 1 zwischen der Haltezunge 41 und dem Reibglied 46 kraftschlüssig erfaßt und ein Herausrutschen des Endes des Drahtes 1 aus dem Aufnahmeschacht 12 vermieden. Dadurch bleibt ein einmal in die Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 voll eingeführtes Ende eines Drahtes 1,2 und 3 in Anlage an der abschließenden Bodenfläche jedes Aufnahmeschachtes12,13,14.

Die in F i g. 4 im Querschnitt dargestellte Halteklemme ist, naturgemäß bis auf die ebenfalls dargestellten Enden der Drähte 1,2 und 3 so, wie sie vom Hersteller geliefert wird Das obere Gehäuseteil 20 ist gegenüber dem Kontaktstück 30 durch Ausnehmungen 31 und 32 des Kontaktstuckes 30 hintergreifende Nieten 8 und 9 festgelegt Es ist dies besonders klar aus Fig.3 ersichtlich, wo das Kontaktstück 30 noch nicht am Gehäuseteil 20 angenietet ist Nach der Einführung des Kontaktstückes 30 in die öffnung des Gehäuseteiles 20 durchgreifen die Nietstifte 8 und 9 die Ausnehmungen 31 und 32 des Kontaktstückes 30, wonach die endgültige Festlegung durch Verformung der aus den Ausnehmungen 31 und 32 herausragenden Nietköpfe erfolgt. Der Gehäuseteil 20 weist beidseitig Lippen 21 und 22 auf, welche in zugeordnete Nuten 18 und 19 im Grundkörper 10 eingreifen und dadurch den oberen Gehäuseteil 20 am Grundkörper 10 unverlierbar halten. Nach der Einführung der Enden der Drähte 1, 2 und 3 in die Aufnahmeschächte 12, 13 und 14 kann die elektrische Verbindung zwischen den Drähten 1,2 und 3 hergestellt

to werden.

Hierzu wird das Gehäuseteil 20 gegen den Grundkörper 10 gedruckt. Dabei werden die Lippen 21 und 22 des Gehäuseteiles 20 aus den Nuten 18 und 19 im Grundkörper 10 gezwängt und die Relativbewegung ermöglicht.

Im zusammengesetzten Endzustand werden der Grundkörper und der obere Gehäuseteil dadurch gegeneinander verriegelt, daß die Lippen 21 und 22 des Gehäuseteiles 20 in zugeordnete Nuten 24 bzw. 25 des Grundkörpers 10 einschnappen. Beim Aneinanderdrükken des Gehäuseteiles 20 und des Grundkörpers 10 werden die eingelegten Drähte 1,2 und 3 in Schlitze 33, 34 und 35 des Kontaktstückes 30 hineingezwungen. Wie aus den Fig.3 und 9 ersichtlich ist, weist das Kontaktstück 30 U-Form auf, wobei jeder einen Schenkel der U-Form bildende Wandbereich des Kontaktstückes 30 mit Schlitzen versehen ist. Ein Schlitz 33 beispielsweise ist in beiden Schenkeln des Kontaktstückes 30 vorgesehen. Der Hauptzweck dieser Doppelanordnung der Schlitze für jeden Draht liegt in einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der Verbindung durch das damit cinhergehende Übermaß an Kontaktfläche.

Einzelheiten des Kontaktstückes 30 sind vergrößert in F i g. 9 dargestellt. Der Schlitz 33 im Kontaktstück 30 dessen Ausbildung voll der der Schlitze 34 und 35 entspricht, hat eine sich nach innen verengende Form Die Seitenwände des Schlitzes 33 werden durch die Außenwände von Zungen 61 und 62 gebildet. Die Wirkung der sich verengenden Schlitzöffnung besieh! darin, zu verhindern, daß der Leiter des Drahtes 1 durch eine Unregelmäßigkeit oder einen stehengelassener Bearbeitungsgrat im Eintrittsbereich des Schlitzes 33 se weitgehend verquetscht wird, daß ein wirksamer Kontakt zwischen dem Leiter und den Seitenwänder des Schlitzes 33 bei voll in den Schlitz 33 eingeführten-Draht 1 nicht zustande kommt Somit erlaubt die sich nach innen verengende Ausbildung der Schlitze 33, 3< und 35 eine vergleichsweise billige Herstellung de:

Kontaktstückes 30, da größere Toleranzen im gegensei tigen Abstand der Schlitzwände, in gewissem Umfang« stehengebliebene Bearbeitungsgrate oder sonstigt Oberflächenunregelmäßigkeiten im äußeren Bereict des Schlitzes 33 keine merklichen Auswirkungen auf dii einwandfreie Funktion der entstehenden Verbindunj ausüben.

Die Zungen 61 und 62 weisen einen abgeschrägte! Einführbereich 63 auf, wodurch der Draht 1 bei seine Einführung in den Schlitz 33 zentriert ausgerichtet wird Ander Verbindungsstelle des abgeschrägten Einführbe reiches 63 mit dem eigentlichen Schlitz 33 weisen di< Zungen 61 bzw. 62 Schaltern 63 bzw. 65 fiuf. Wie bereit weiter oben dargestellt ist, treten durch eine zähl Kunststoffisolation über einem Ahmüniumleiter bei de Herstellung einer Klemmverbindung besondere Proble me auf. Die Wirkung der Schultern 64 und 65 liegt darii eine relativ große Fläche zum Erfassen der Isolation ζ schaffen, wenn der Draht 1 in den Schlitz 33 gezwäng

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wird. Dadurch wird die Isolation vorn Leiter entfernt, ohne diesen übermäßig zu verquetschen. Dies ist nötig, um zu verhindern, daß ein dünner Rest der Isolierung zusammen mit dem Leiter in den Schlitz 33 hineingezogen wird und dort einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen den Seitenwänden des Schlitzes 33 und dem Leiter verhindert. Die Einwirkung der Schultern 64 und 65 führt zu einem Auftrennen der Isolation, die federnd aus dem Bereich der Zungen 61 und 62 zurückspringt und eine Anlage des blanken Leiters an den Seitenwänden des Schlitzes 33 ermöglicht.

fiin weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Ausbildung des Kontaktstückes 30 ist am besten aus F- i g. 3 ersichtlich: Zwischen den benachbarten Schlitzen 33, 34 und 35 zur Aufnahme der Drähte 1, 2 und 3 sind Abstandsspalte 55 und 56 vorgesehen. Beispielsweise liegt ein Abstandsspalt 55 zwischen der Zunge 62, die zusammen mit der Zunge 61 den Schlitz 33 begrenzt, und der Zunge 66, die zusammen mit der Zunge 67 den Schlitz 34 begrenzt. Der Abstandsspalt 55 erlaubt eine Ausbiegung der Zunge 62 aus ihrer ursprünglichen Lage, wenn der Draht f in den Schlitz 33 eingeführt wird, ebenso wie eine entsprechende Ausbiegung der Zunge 66 bei der Einführung des Drahtes 2 in den Schlitz 34.

Ware, wie im Stand der Technik, der Abstandsspalt 55 nicht vorhanden, so würde bei einer gleichzeitigen Einführung der Drähte 1 und 2 in die Schlitze 33 und 34 der /wischen den Drähten liegende Bereich des Koiiiaktstückes 30 nicht ausweichen oder abbiegen, da clic Kräfte auf beiden Seiten sich aufheben. Ein Kriechen des Leitermaterials im Laufe der Zeit würde somit zu einem Abfall des Anpreßdruckes führen, da der /wischen den Drähten I und 2 liegende Bereich des Kontaktstückes 30 beim elastischen Abbiegen keine Energie speichern könnte und somit bei einem Fließen des Leitcrmaterials den Anpreßdruck durch allmähliches Kreisetzen der elastisch gespeicherten Energie nicht aufrecht erhalten könnte. Im Gegensatz hierzu behalten die Zungen 62 und 66 ihre elastische Eigenschaft, da die Anwesenheit der Drähte 1 und 2 in den benachbarten Schlitzen 33 und 34 ihre elastische Auslenkung nicht behindert. Die gespeicherte Federspannung der ausgelenkten Zungen 62 und 66 gewahrleistet auch bei einem allmählichen Spannungsabbau in den Drähten 1 und 2 im Laufe der Zeit durch Fließen oder Kriechen des Aluminiumleiters einen dusreichenden Anpreßdruck der Seitenwände der Schlitze 33 und 34 an die Leiter der Drähte 1 und 2 und damit einen niedrigen Kontaktwiderstand.

Im Hinblick auf die wünschenswerte universelle Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme ist diese für eine schnelle und einfache Umwandlung von einem Verbindungsstück zur Herstel lung einer Stoßverbindung zu einem Verbindungsstück zur Herbeiführung eines Brückenkontaktes ausgebildet Die hierzu dienenden Merkmale sind am besten aus Fig.7 zu ersehen, in der ein vom Grundkörper 10 :ntfernter Pfropfen 11 dargestellt ist Der Aufnahme- »chacht 14 im Grundkörper 10 ist nach dem Entfernen ies Pfropfens 11 nicht mehr als Sackloch ausgebildet, iondern ist vorne, hinten und zur Seite hin offen, dadurch kann der Grundkörper 10 einfach an einem lurchgehenden Draht 4. sogar an einem gerade lenutzten und stromführenden Draht, angebracht ferdea Der durchgehende Draht 4 wird dann durch die faltezungen 42 und 43 im Zusammenwirken mit den teibgliedern 47 und 4* am jeweiligen Ende des Aufnahmeschachtes 14 entsprechend der vorstehend in Zusammenhang mit dem Aufnahmeschacht 12 beschrie benen Art gehalten. Aus Fig. 7 ist auch zu entnehmen daß derartige Haltemittel für den Aufnahmeschacht M s nicht vorgesehen sind. Die Haltekraft auf den in der Aufnahmeschacht 13 eingeführten Draht 2 ergibt siel· lediglich aus seiner Berührung mit den Haltegliedern 49 und 50, deren Hai'ptfunktion weiter unten eingehend erläutert wird. Es liegt auf der Hand, daß lediglich für

ίο Drähte 2 großen Querschnittes durch die Halteglieder 49 und 50 merkliche Haltekräfte aufgebracht werden. Dies hat jedoch kaum nachteilige Auswirkungen, da alle anderen Drähte festgehalten sind, so daß der Monteur lediglich einen einzigen Draht von Hand im zugehörigen Aufnahmeschacht halten muß.

Da Aluminiumleiter infolge des Ausquetschens im Bereich der Klemmung nur geringe mechanische Kräfte aufnehmen können, ist eine zusätzliche Abstützung der Leiter sowohl gegen Zug- als auch gegen Drehkräfte erforderlich. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, weist das obere Gehäuseteil 20 an seiner Unterseite eine Mehrzahl von Rinnen oder Nuten 26, 27, 28 und 29 und zugehörige Sockel 37, 38, 39 und 40 auf. Der Zweck dieser Elemente wird bei einer Betrachtung der Fig. 8 klar, welche einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Verbindungsklemme zur Herbeiführung eines Brückenkontaktes zeigt. Beim Aneinanderdrücken des oberen Gehäuseteiles 20 und des Grundkörpers 10 werden beide aus dem Aufnahmeschacht 14 herausragende Enden des durchgehenden Drahtes 4 relativ zur Achse des Aufnahmeschachtes 14 stark abgebogen. Dabei wird der Draht 4 zwischen dem Sockel 39 und der Haltezunge 42 auf der rechten und zwischen dem Sockel 40 und der Haltezunge 43 auf der linken Seite fest gefaßt. Jede auf den Grat 4 aufgebrachte Zugkraft wird dadurch durch die Sockel 39 und 40 aufgefangen, die eine Weiterleitung derartiger Zugkräfte auf die geschwächte Klemmstelle verhindern. Die Sockel 37 und 38 erfüllen eine entsprechende Funktion.

Die Seitenwände der Rinnen 26,27,28 und 29 wirken mit den Haltegliedern 49,50 und 51 zur Abstützung der Drähte zusammen und verhindern eine Weiterleitung von Drehkräften zur geschwächten Klemmstelle. Die Kombination von Rinnen oder Ausnehmungen 26, 27, 28 und 29 im oberen Gehäuseteil 20 und von Haltegliedern 49, 50 und 51 im Grundkörper 10 umschließt die Drähte, so daß jede auf die Drähte ausgeübte Drehbewegung abgefangen und nicht auf die Klemmstelle weitergeleitet wird.

Da Aluminiumleiter einerseits außerordentlich leicht oxydieren und andererseits eine völlig luftabgeschlossene und stabile rein mechanische Verbindung kaum herstellbar ist sollte eine Verbindungsklemme ein Dichtmittel enthalten, welches nach der Montage die

Klemmverbindung einkapselt Bei der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme eignet sich hierfür besonders eine Kugel aus Dichtmaterial, wie beispielsweise Polyäthylen-Polybutylen, die innerhalb der Gehäuseanordnung eingelegt wird. Mit Vorteil wird das Dichtma- terial an der Innenseite der Schulter des U-förmigen Kontaktstückes 30 angeordnet

Wie aus Fig.8 deutlich ersichtlich ist ist die dem Gehäuseteil 20 zugewandte Oberfläche 6 des Grundkörpers konkav oder winkelig ausgebildet Diese Ausbil-

*5 dung dient dazu, ein seitliches Entweichen des Dichtmaterials beim Zusammenfügen des Grundkörpers 10 mit dem oberen Gehäuseteil 20 vor einem vollständigen Anfüllen der Zwischenräume im Bereich

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der eigentlichen Klemmverbindung 'U verhindern. Durch die konkave oder abgeschrägte Ausbildung der Oberfläche wird das Dichtmaterial nach unten in die öffnungen 52 und 53 des Grundkörpers IO gezwungen und gewährleistet dadurch ein völliges Einkapseln der s Klemmverbindung. Wenn das Dichtmaterial im Anschluß daran infolge eines Überschusses an den Seiten der Verbindungsklemme ausgequetscht wird, so entsteht dadurch kein Nachteil, da eine völlige Versiegelung der Klemmstellen bereits sichergestellt ist. Im übrigen dienen auch die Haltezungen 41,42 und 43 dazu, das Dichtmaterial im inneren der Klemme zu halten. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf von Bedeutung, daß nicht immer alle Aufnahmeschächte 12,13 und 14 einen Draht enthalten, so daß bei einem freien Aufnahmeschacht 12, 13 oder 14 ohne die Gegenwart der Haltezungen 41, 42 und 43 ein durch den freien Aufnahmeschacht 12, 13 oder 14 und die zugehörigen Rinnen 26, 27, 28 und 29 im Gehäuseteil 20 gebildeter Kanal großen Querschnittes und damit geringen Strömungswiderstandes aus dem Inneren der Verbindungsklemme herausführen würde.

Nach der Lehre der US-PS 35 11921 wird das Kontaktstück 20 vorteilhaft mit Indium beschichtet. Indium ist ein nicht oxydierendes, festes, jedoch gut fließfähiges Leitermaterial, welches in mikroskopische Anrisse oder Spalte im Aluminiumoxydfilm eindringt. Dies ergibt einen guten elektrischen Kontakt mit dem reinen Aluminium des Leiters und verringert oxydierende Stoffe im Bereich der Klemmverbindung. Vorzugsweise sind der Grundkörper 10 und das Gehäuseteil 20 als Spritzgußteile aus Kunststoff, wie Polykarbonat. hergestellt. Jedoch sind auch andere Werkstoffe in diesem Zusammenhang geeignet. Die vorteilhafte Ausbildung des Grundkörpers 10 als Gußteil ermöglicht es, den entfernbaren Pfropfen 11 als Teil des Grundkörpers 10, jedoch mit leicht abtrennbaren Perforierungen, in einem Stück zusammen mit dem Grundkörper 10 herzustellen.

Dadurch ergibt sich auch bei der Handhabung insofern ein Vorteil, als der Pfropfen 11 unverlierbar am Grundkörper 10 befestigt ist, im Bedarfsfalle jedoch schnell und einfach entfernt werden kann. Somit wird eine Herstellung des Pfropfens 11 als eigenes Teil und die Notwendigkeit einer nachfolgenden Montage des Pfropfens 11 am Grundkörper 10 vermieden. Es liegt auf der Hand, daß für spezielle Anwendungen ein dem Pfropfen Π entsprechender Pfropfen auf der gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers angeordnet werden könnte, so daß auch der Aufnahniesdiaeht 12 einen durchgehenden Draht aufnehmen kann

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Stoßverbindung dreier Enden von Drähten 1,2.3 oder die Herstellung eines Brückenkontaktes zwischen zwei Enden von Drähten 1 und 2 und einem durchgehenden Draht 4. Es ist jedoch offensichtlich, daß jede beliebige Anzahl von Aufnahmeschächten in einem Grundkörper 10 und eine entsprechende Anzahl von Schlitzen in einem Kontaktstück 30 vorgesehen werden können. Vom bevorzugten Anwendungsgebiet her jedoch scheint eine Ausführung mit drei Aufnahmeschächten 12,13 und 14 eine ausreichend universelle Anwendbarkeit zu gewährleisten.

Die Federeigenschaft der Haltezungen 41, 42, 43 erlauben eine wirkungsvolle Halterung von Drähten sehr verschiedener Stärken an der Verbindungsklemme. Diese Flexibilität und Universalität in der Anwendung st auch auf das Kontaktstück 30 insofern ausgedehnt, als die aufeinander zulaufenden Seitenwände det Schlitze 33, 34 und 35 gleichermaßen eine Klemmverbindung sehr unterschiedlicher Drahtstärken erlaubt Überdies ist es auch nicht erforderlich, daß die durch eine Verbindungsklemme verbundenen Drähte untereinander gleichen Querschnitt aufweisen. Starke und sehr dünne Drähte können durchaus gleichzeitig mittels einer erfindungsgemäßen Verbindungsklemme untereinander verbunden werden.

Das Kontaktstück 30 ist als im wesentlichen U-förmig dargestellt, obwohl dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich ist. Das Kontaktstück 30 würde seine Funktion auch mit einem einzigen mit Schlitzen versehenen Schenkel erfüllen. Da die elektrische Verbindung jedoch für sehr lange Zeit stabil und verläßlich wirken soll, erscheint im Hinblick auf den geringen zusätzlichen Aufwand das durch den zweiten Schenkel gebotene Übermaß an Kontaktfläche zweckmäßig.

Zur weiteren Veranschaulichung sind nachfolgend einige Maßangaben einer Ausführungsform der Erfindung angegeben. Dabei sind die Schlitze 33,34 und 35 im Kontaktstück 30 gemessen von den Schultern 64 und 65 ab, etwa 3 mm tief und bei einer Neigung der Seitenwände der Schlitze von etwa Γ etwa 0,3 mm breit. Die Breite der Schultern 64 und 65 ist etwa 60 % der Stärke eines Schenkels des U-förmigen Kontakt-Stückes 30, die 1,25 mm beträgt. Mit diesen Abmessungen der Klemmvorrichtungen können Drähte mit einem Kaliber von 17 bis 26 einfach und wirkungsvoll verbunden werden, wobei entweder alle Drähte dieselbe Stärke aufweisen, oder aber die Drahtstärken untereinander verschieden sind. Sollten Verbindungen von Drähten außerhalb des vorstehend angegebenen Kaliberbereiches erforderlich werden, so können die weiter oben beispielhaft angegebenen Abmessungen einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ohne weiteres aufgrund durchschnittlichen fachmännischen Könnens so weit abgeändert werden, daß die Klemmvorrichtung in Verbindung mit jeder gewünschten Drahtstärke benützt werden kann.

Es liegt auf der Hand, daß die erfindungsgemäße Verbindungsklemme nicht nur bei kunststoffisolierten Leitungsdrähten, sondern auch bei Drähten mit Isolierungen aus Pulpe, Papier oder sonstigen gebräuchlichen Isolationsstoffen anwendbar ist.

Zudem ist die erfindungsgemäße Verbindungsklemme in ihrer Anwendung auch nicht auf Aluminiumleitungsdrähte beschränkt. Leitungsdrähte mit einer Kupferseele oder mit einem sonstigen metallischen Leiter können ebenso wirksam wie Aluminiumleiter untereinander verbunden werden. Weiterhin ist eine Verbindung von Leitern verschiedener Materialien untereinander ebenfalls problemlos.

Schließlich wurde eine Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Verbindung einer Mehrzahl von Drähten untereinander beschrieben, wobei jeder Draht mit dem Kontaktstück der Verbindungskiemme verbunden wird Es ist jedoch offensichtlich, daß Anwendungen auftreten können, bei denen eine dauernde und feste Verbindung zwischen einem Draht und der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme zweckmäßig oder erforderlich ist So könnte beispielsweise ein Draht über einen hierzu am Kontaktstück angebrachten Kabelschuh mit dem Kontaktstück durch Löten verbunden werden. Danach können weitere Drähte lotungsfrei mit dem dauernd mit dem Kontaktstück verbundenen Draht yerbunden werden, wie dies in

einem besonderen Anwendungsfall erforderlich werder könnte. Auch eine derartige Anwendung liegt zweifellos im Rahmen der vorliegenden Erfindung und verdeut licht die universelle Anwendbarkeit der erfindungsge inälicn Verbindungsklemme.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Vielzahl von aus einem metallischen Leiter und einer Isolation bestehenden Adern, mit einem Grundkörper zur Halterung der Adern, einem U-förmigen Kontaktstück, dessen Seitenwände mit einer Vielzahl von Schlitzen zur Aufnahme jeweils einer Ader versehen sind und mit einem das Kontaktstück umschließenden Gehäuseteil, welches gegen den Grundkörper verschiebbar ausgebildet ist, wobei die lichte Weite der Schlitze kleiner bemessen ist als der Aderdurchmesser, so daß beim Verschieben des Gehäuseioils gegen den Grundkörper die Adern in die Schlitze des Kontaktstücks gezwängt werden und wobei jeder Schlitz im Bereich seiner Öffnung eine trompetenförmige Erweiterung sowie Schneidkanten zur Durchtrennung der Aderisolation aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand des U-föi migen Kontaktstücks (30) eine sprunghafte Änderung ihrer Wandstärke in Form einer Stufe (64, 65) aufweist, derart, daß ein erster Wandbereich (63) jeder Seitenwand zwischen den Öffnungen der Schlitze (33 bis 35) und den Kanten der betreffenden Stufe (64 bzw. 65) eine wesentlich geringere Stärke besitzt als der sich anschließende restliche Wandbereich (61) und daß die jeweils einen Schlitz (33 bis 35) umgebenden Teile (Zungenpaar) (61, 62; 66, 67) der Seitenwinde des Kontaktstücks (30) von jedem benachbarten Zungenpaar durch jeweils einen Abstandsspalt (55, 56) getrennt sind, wobei die Abstandsspalte (55, 56) ein Ausbiegen jedes Zungenpaares aus seiner anfänglichen Lage beim Einbringen einer Ader in einen Schlitz unabhängig von einem gleichzeitigen Ausbiegen irgend eines anderen Zungenpaares gestatten.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundkörper (10) ein Reibglied (46) und ein federndes Halteglied (41) befestigt ist, welch letzteres beim Einlegen einer Ader (1) in den Grundkörper (10) und bei deren Gegenlagerung an dem Reibglied (46) auslenkbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein im Inneren des Gehäuseteiles (20) enthaltenes Dichtmittel zur Erzeugung einer luftdichten Versiegelung der die verbundenen Adern (1, 2, 3) und das Kontaktstück (30) umfassenden Klemmstellen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (10) zur Verhinderung eines Entweichens des Dichtmittels vor der Versiegelung der Klemmstellen an seiner dem Gehäuseteil (20) zugewandten und in das Gehäuseteil (20) einführbaren Seite eine an den Rändern angeschrägte, insbesondere konkave Oberfläche (6) zum Einschluß des Dichtmittels im Inneren der zusammengesetzten Verbindungsklemme aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch wenigstens einen an sich bekannten Sockel (37 bis 40) zum Versetzen jeder Ader (1 bis 3) aus der Achse eines zugeordneten, zur Aufnahme der Ader vorgesehenen Schachtes (12, 13 bzw. 14) des Grundkörpers.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuseteil (20) beabstandete Nuten (26 bis 29) zur Aufnahme von jeweils einer Ader (1 bis 3) vorgesehen sind, deren Seitenwände bei aufgesetztem Gehäuseteil

   (20) auf den Grundkörper (10) in vertikal) Verlängerung von kammartig an dem Grundkörp« (10) angebrachten Haltegliedern (49 bis 31) angeorc net sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (33,34,3i in an sich bekannter Weise keilförmig vereng ausgebildet sind.