DE2239769A1

DE2239769A1 - Verbinder fuer elektrokabel

Info

Publication number: DE2239769A1
Application number: DE2239769A
Authority: DE
Inventors: Jacques Grillet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1972-08-12
Publication date: 1973-03-08
Also published as: ZA725650B; AU4572472A; AR193889A1; IT964351B; OA04160A; JPS4833385A; DE2239769B2; ES405727A1; DD99893A5; BR7205904D0; FR2151588A5; US3838387A; NL7211665A; DE2239769C3

Description

Patentanwälte Dr. O. Loesenbeck DipUng. Stracke 2239769 Dipl.-Ing. Loesenbeck

** Bielefeld, Herforder Strafte 17

Jacques G.RILLET, 4, Place Bir Hakeim, GHENOBLE, Isere_?

Frankreich

Verbinder für Elektrokäbel

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder für Elektrokäbel sowie ein Verfahren zu seiner Anbringung.

Verbinder für Elektrokäbel können in zwei Hauptgruppen unterteilt werden, und zwar solche mit mechanischer Klemmung und solche mit sogenannter Falzung bzw. Stauchung. Die Verbinder der ersten Gruppe beinhalten alle Systeme der Klemmung mit einer Schraube. Sie sind demzufolge demontierbar, gewährleisten einen relativ grossen Klemmbereich und erfordern für ihre Anbringung keine komplizierten Werkzeuge, denn es genügt ein Schraubenschlüssel oder Schraubenzieher. Diese Verbinder sind jedoch teuer, nehmen beträchtlichen Raum in Anspruch und ihr Pressdruck ist schwierig zu steuern und kontrollieren»

Die Verbinder der zweiten Gruppe basieren auf dem Prinzip der plastischen Deformierung einer daa oder die zu verbindenden Kabel umgebenden Metallumhüllung mit Hilfe einer Matrize oder eines StanζWerkzeuges. Diese Verbinder sind somit nicht demon— tierbar. Sie sind im Verhältnis zu den erstgenannten Verbindern billig, erfordern jedoch wie diese eine sehr schwierig steuerbare und kontrollierbare Druckkraft und ihr Klemmbereich ist im Gegensatz zu den erstgenannten Verbindern sehr klein..Darüber-

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hinaus erfordern sie ein Spezialwerkzeug, das einen beträchtlichen Druck aufbringen können muss, um die Deformierung der metallischen Umhüllung zu gewährleisten.

Darüberhinaus müssen sie zwecks Umpressung des Kabels aufgespaltet sein, wenn Kabelabzweigungen erstellt werden sollen, d.h. wenn ein Kabel mit dem Verbinder in seiner Mitte und nicht an seinem Ende versehen werden soll. Wenn man ferner die metallische Umhüllung dieser Verbinder unter der Wirkung eines Druckes deformiert, hat die Umhüllung, sobald der Druck aufhört, die Tendenz, sich infolge der Elastizität des Metalles wieder zu öffnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder für Elektrokabel zu schaffen, der einen geringen Herstellungspreis hat, leicht angebracht werden kann, einen grossen Klemmbereich hat und dessen zur Anbringung erforderliche * Druckkraft kontrollierbar und steuerbar ist.

Die erfindungsgemässe Lösung besteht in einem Verbinder, der einerseits einen aus einem Metallstreifen gebildeten Bügel und ferner eine Klemmkappe in U-Form und aus härterem Metall aufweist, die gleitend in dem Bügel angeordnet ist und mit diesem fest verbindbar ist und die zwei parallele Flanken aufweist, gegen die die Schenkel des Bügels andrückbar sind, dessen oberer Bereich an der Oberkante der Kappe mit deren oberen Rändern als Gegenschneide abtrennbar ist. Es sind verschiedene Weisen möglich, den Bügel und die Klemmkappe in der Verbindungsstellung miteinander zu verbinden. So trägt geraäss einer bevorzugten Ausführungsfora jeder der Schenkel der Kappe mindestens ein Fen ster, in das ein Materialstück der Schenkel des Bügels einfalzbar ist.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Kappe aus einem kleinen U-förmigen Körper, deren Schenkel je weils zwei Fenster aufweisen und an dessen Enden zwei Zapfen

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mi ngeschnitten sind, die der Montage zvieier Querstücke dienen,, die die Kappe versteifen und die rechtwinklig umgebogene Enden haben, die mit den Schenkeln der Kappe Gleitführungen bilden, in denen die Schenkel des Bügels zunächst gleiten und dann festgesetzt sind. Um die gegenseitige Verfalzung von Bügel und Kappe zu erleichtern, weisen die seitlichen Fenster der Kappe gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ab- Qe.i.aste Bänder auf, die ein Kriecken des Metalles des Bügels erleichtern und ihre horizontalen Kanten weisen eine Hinterschneidung auf, die die Verbindung von Bügel und Kappe nach der Verfalzung untrennbar macht.

Wie oben ausgeführt, ist die Verfalzung nur eine der Möglichkeiten der Verbindung zwischen dem Bügel und der Kappe. Genäse einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung dadurch realisiert, daß rückgebogene Enden der beiden Schenkel der Kappe mit einer Verzahnung verstemmt sind, die-an den Endkanten der Schenkel des Bügels angeordnet ist*

Ferner ist es möglich, die beiden Teile durch die mittels Druck erfolgende Kaltschweissung zu verbinden. 3> letzteren Fall haben der Bügel und die Kappe die gleichen Wandstärken und bestehen aus dem gleichen Material wie beispielsweise einer Aluminium- oder einer Kupferlegierung, um eine bestmögliche Dehnstreckbarkeit zu gewährleisten.

Es ist somit möglich, daß die Klemmkappe auch eine andere Formale die eingangs genannte haben kann. Sie kann gemäss einer "bevort-'u^ten Ausführungsform ausschliesslich aus einem U-fÖrmigen Körper bestehen, dessen Enden rückgebogen sind, um. als Ausnehmung für die Schenkel des Bügels zu dienen. Eine solche Klemmkappe besitzt sicherlich eine geringere Steifigkeit als die eingangs beschriebene Klemmkappe mit den beiden Querstücken. Sie besitzt aber dafür aufgrxmd ihrer relativen Elastizität für bestimmte Arten der elektrischen Verbindung Vorteile.

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Gemäss einer weiteren Ausführungsform besitzt der Bügel in dem Bügelgrund mindestens ein Fenster, um die Abzweigung eines Leitungskabels eenkrecht zu dem oder denen, die den Bügel in Längsrichtung durchqueren, schaffen zu können.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Verbinder gemäss der Erfindung in perspektivischer Darstellung in seiner Wirkstellung bei der Verbindung zweier zueinander orthogonaler Elektrokabel,

Figur 2 eine Schnittdarstellung gemäss Schnittlinie 2-2 der Fig. 3,

Figur 3 eine Schnittdarstellung gemäss Schnittlinie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 und 5 Seiten- und Stirnansiehten eines Verbinders gemäss der Erfindung vor seiner Benutzung,

Fig. 6 und 7 perspektivische Einzelansichten des Bügels und der Klemmkappe eines Verbinders gemäss der Erfindung,

Fig. 8 und 9 perspektivische Einzelansichten der Klemmkappe und des Bügels eines weiteren Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes,

Figur 10 eine Horizontalschnittdarstellung durch einen Schenkel des Bügels und der Klemmkappe nach der gegenseitigen Verstemmung eines Verbinders gemäss der Fig. 8 und 9»

Figur 11 in vergrössertem Maßstab und Teilansicht die durch Kaltschweissen verbundenen Schenkel einerseits des Bügels und andererseits der Verschlusskappe eines weiteren Verbinders gemäss der Erfindung,

Figur 12 eine perspektivische Einzelansicht einer weiteren Klemmkappe eines weiteren Verbinders gemäss der Erfindung.

Der in den Figuren 1 bis 7 dargestellte Verbinder besteht im wesentlichen aus zwei Elementen, und zwar einem Bügel 2 und einer Klemmkappe 3. Der Bügel 2 ist im wesentlichen U-förmig.

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Er besteht aus zwei Schenkeln 4 und einem Bodenteil 5· Schenkel 4 sind relativ lang ausgebildet und das Bodenteil 5» ' das durch zwei Sicken 6 versteift ist, weist mittig ein Loch 7 auf. .

Die Klemmkappe 3 besteht aus drei Teilstücken, und zwar einem Hauptkörper 8 und zwei Querstücken 9· Der Hauptkörper 8 ist im / wesentlichen U-förmig. Er besteht aus einem Boden und zwei Seitenschenkeln. Die beiden Seitenschenkel des Hauptkörpers 8 weisen jeweils zwei Fenster 10 auf und ihre Enden weisen kleine Zapfen 12 auf. Die Fenster 10 weisen mit AbJLasungen versehene Kanten 13a und 13ΐ> auf sowie horizontale Kanten 14, die hinterschnitten bzw. gegenläufig verjüngt sind.

Die beiden Querstücke 9» die mit dem Hauptkörper 8 zu der Klemmkappe 3 verbunden sind, haben eine Länge, die grosser¹ ist als die Breite des Hauptkörpers 8, um mit dessen Seitenschenkeln sowie mit eigenen rechtwinklig umgebogenen Enden Gleitführungen 15 zu bilden, die es der Klemmkappe 3 ermöglichen, auf die Schenkel des Bügels 2 geschoben und auf diesen verschoben zu werden. Die Montage des Hauptkörpers 8 und der Querstücke 9 zur Bildung der Klemmkappe 3 geschieht durch Einbringung und Einfalzung bzw. Stauchung der Zapfen 12 des Hauptkörpers 8 in entsprechenden Öffnungen der Querstücke 9·

Der vorstehend beschriebene Verbinder kann zur elektrischen Verbindung mehrerer parallel zueinander in der von dem Bügel 2 gebildeten Rinne angeordneten Kabeln benutzt oder aber auch zur elektrischen Verbindung ein oder mehrerer Kabel in dieser Rinne mit einem orthogonal ankommenden Kabel. Letzterer Fall ist in Fig. 1 illustriert, in der mit 16 das Hauptkabel gekennzeichnet ist, während ein Ableitkabel 17 durch das Loch 7 i& Bodenstück . des Bügels 2 geführt ist. .

Die Anbringung des Verbinders geschieht wie folgt. Ausgehend von den noch getrennten Teilstücken, aliso dem Bügel 2 und der Klemmkappe 3, wird zunächst der Bügel 2 an Ort und Stelle auf das ab-

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geleitete Kabel 17 gesetzt und diese Montagegruppe wird dann auf das Hauptkabel 16 gebracht. Danach wird die Klemmkappe 3 in und auf den Bügel 2 gebracht und man lässt sie längs der Flügel 4 des Bügels 2 herabgleiten, bis die Enden der Schenkel des Bügels so weit über den Rand der Klemmkappe vorstehen, daß sie von einem Klemmwerkzeug ergriffen werden können, mit dem auf sie eine vorbestimmte Zugkraft ausgeübt werden kann. Die Klemmkappe wird dabei von einem Tragstück an Ort und Stelle gehalten, so daß die auf die Schenkel des Bügels ausgeübte Zugkraft bewirkt, daß die Kabel 16 und 17 mit einer vorbestimmten Druckkraft zwischen der Klemmkappe 3 und dem Bodenstück des Bügels 2 festgeklemmt werden.

Es müssen dann noch die beiden Teilstücke des Verbinders fest miteinander verbunden werden, um so den Bügel 2 mit seinen Schenkeln 4 im Zustand der mechanischen Verspannung zu halten, ein Zustand, der für die Erhaltung eines guten elektrischen Kontaktes mittels Andrückung unbedingt erforderlich ist. Derartiges wird durch Einfalzen der Schenkel 4 des Bügels 2 in die Seitenschenkel der Klemmkappe 3 bewirkt. Im Verlaufe dieser Einfalzung und aufgrund der Einfalzung tritt das Metall eines Bereiches der beiden Flügel 4 des Bügels 2 durch die Fenster 4 der Klemmkappe 3J das Kriechen des Metalles wird dabei von den abgefasten Rändern 13a und 13b der Fenster 10 erleichtert. Die Auswirkungen dieser Eingalzung wird in den Fig. 2 und 3 illustriert, die aufzeigen, wie das Metall der Schenkel 4 in die Fenster 10 der Klemmkappe 3 eingedrungen ist. Durch die Hinterschneidung bzw. gegenläufige Verjüngung an den horizontalen Rändern 14 der Fenster 10 ist diese Verbindung untrennbar gestaltet.

Der Verbinder ist somit endgültig in der Klemmstellung der beiden Kabel 16 und 17 festgesetzt. Der oben über die Klemmkappe J\ in dieser Stellung hervorstehende Teil der beiden Schenkel 4 des Bügels 2 ist unnütz und wird längs der oberen Kanten des Hauptkörpers 8 der Klemmkappe 3 abgetrennt. Diese geradlinigen Kanten sind ausreichend steif, um Gegenschneiden zu bilden, die die Ab-

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trennung des nicht mehr "benötigten oberen Teiles der Schenkel 4- ' > des Bügels erleichtern.

Offensichtlich können verschiedene Werkzeuge zur Durchführung der drei Arbeiten, also des Elemmens, der Falzung und der Ab-· · trennung benutzt werden. Es ist jedoch von Vorteil, ein und dasselbe Werkzeug zur aufeinanderfolgenden Durchführung dieser drei Arbeitsgänge zu benutzen.

In den Fig. 8, 9 und 10 sind weitere Teilstücke einer weiteren Ausführungsform eines Verbinders dargesteilt,und zwar eine Klemmkappe 20 sowie ein Bügel 21. Die beiden Schenkel der Klemmkappe

20 haben rechtwinklig umgebogene Enden 22 und die Kanten der Schenkel des Bügels 21 weisen eine Verzahnung 23 auf« Die Verbindung zwisehen der Kfemmkappe 20 und dem Bügel· 21 geschieht somit durch einfaches Verstemmen der umgebogenen Enden 22 der Klemmkappe 20 in der Verzahnung 23 des Bügels 21, wie aus Fig. ersichtlich.

Es kann jedoch auch jede andere Art der Verbindung zwischen der Klemmkappe 20 und dem Bügel 21 durchgeführt werden und so ist, wie in Fig. 11 gezeigt, die Verbindung dieser beiden Teilstücke durch eine Kaltschweissung 2A- geschaffen. Hierzu müssen jedoch bestimmte Vorbedingungen berücksichtigt werden, und zwar insbesondere, daß die Schenkel der Klemmkappe 20 und die des Bügels

21 dieselbe Wandstärke haben und aus dem gleichen Material bestehen, wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung, um eine bestmögliche Dehnstreckbarkeit zu gewährleisten.

Wie nun auch die Verbindung zwischen den Teilstücken des Verbinders ausgestaltet sein mag, es ist in jedem Fall möglich, der Klemmkappe eine Ausgestaltung zu geben, die die Querstücke, die zur Versteifung der Klemmkappe vorgesehen sind, vermeidet. Eine solche Klemmkappe 26 ist in Fig. 12 dargestellt. Die Enden

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der Schenkel dieser Klemmkappe 26 sind so weit rückgebogen, daß sie als Gleitführungen und Ausnehmungen für die beiden Schenkel des Bügels dienen. In dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den beiden Schenkeln der Klemmkappe Fenster vorgesehen, um die Festsetzung von Bügel und Klemmkappe durch Einfalzung zu ermöglichen. Es ist jedoch auch hier wieder jede andere Art der Verbindung zwischen diesen beiden Teilstücken möglich, insbesondere eine der beiden oben des weiteren noch beschriebenen Verbindungsarten.

In allen vorstehend beschriebenen Fällen haben die Verbinder nachfolgende wesentliche Vorteile.

Sie haben einen niedrigen Herstellungspreis, da sie aus einem Metallstreifen gefertigt werden können, einfach auszubilden sind und leicht sind.

Sie haben einen extrem grossen Klemmbereich, da die Schenkel 4 des Bügels im Grunde genommen beliebig lang ausgebildet werden können.

Sie haben einen Raumbedarf, der nicht nennenswert über den der miteinander verbundenen Kabel hinausgeht, da nach der Abtrennung des dann nicht mehr benötigten Teiles der Schenkel 4 des Bügels keine der Elemente des·Verbinders nennenswert und für die Praxis beachtlich über die verbundenen Elektrokabel hinausragt.

Sie arbeiten mit einer geringen und leicht kontrollierbaren und steuerbaren Druckkraft. Diese ist nämlich auf die Druckkraft beschränkt, die erforderlich ist, um einen guten Kontakt zwischen den zu verbindenden Kabeln zu erreichen; dabei kommt im Gegensatz zum Stand der Technik nicht etwa der zur plastischen Deformation einer metallischen Umhüllung erforderliche Druck hinzu.

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Claims

Pat e η t a η Sprüche

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"Verbinder fur Elektrokabel, gekenn ζ e i ciin e t durch einen Metallstreifen in Form eines Bügels (2) und eine U-förmige, aus härterem Metall bestehende Klemmkappe' (3)₅ die verschiebllch an dem Bügel (4) angeordnet und. mit diesem fest verbindbar ist und zwei parallele Sextenschenkel, aufweist, gegen die die beiden Schenkel des Bügels (2) andrückbar sind, deren oberer Bereich längs der Oberkante der Klemmkappe (3) und mit diesen als Gegenschneide abtrennbar ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1,"dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Schenkel der Klemmkappe (3) mindestens ein Fenster (1Q) aufweist, in das ein Materialbereich des Schenkels des Bügels (2) einfalzbar ist*

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel der Klemmkappe (1Q) an ihren Enden ümbiegungen (22) aufweisen und die entsprechenden Ränder der Schenkel des Bügels {21) eine Verzahnung (23) aufweisen und zur gegenseitigen Verbindung von Bügel und Klemmkappe die Umbiegungeri (22) mit den Verzahnungen (23) verstemmt sind.

4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (21 )^v und die Klemmkappe (20) durch eine Kaltschweissung (24) miteinander verbunden sind.

5. Verbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß; die Klemmkappe (26) ausschliesslich aus einem U-förmigen Körper besteht, dessen Enden derart umgebogen sind, daß die Umbiegungen (25) Ausnehmungen für die Schenkel des Bügels (2, 20) bilden.

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6. Verbinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkappe aus einem kleinen U-förmigen Hauptkörper (8) besteht, dessen Seitenschenkel jeweils zwei Fenster (10) aufweisen und an deren Enden Zapfen (12) ausgeschnitten sind, durch die der Hauptkörper (8) mit zwei Querstücken (9) verbindbar sind, mit denen die Klemmkappe versteift ist und die rechtwinklig umgebogene Enden haben, die mit den Schenkeln des Hauptkörpers (8) Gleitführungen (15) bilden, in denen die Schenkel des Bügels (2) zunächst gleitend angeordnet und dann festgesetzt sind.

7. Verbinder nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (10) in den Seitenschenkelη der Klemmkappe (3) Ränder (13a, 13b) aufweisen, die entsprechend einer Erleichterung des Kriechens des Metalles des Bügels (2) abgefast sind.

8. Verbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2, 20) in seinem Bodenstück mindestens ein Loch (7) zum Hindurchstecken eines Kabels aufweist.

9· Verbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Ränder (14) der Fenster (10) in den Seitenschenkein der Klemmkappe (3) im Sinne der Rückhaltung des eingefalzten Materials der Schenkel des Bügels (4) hinterschnitten ist.

10. Verfahren zur Verbindung von Elektrokabeln mit einem Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Kabel in das Innere des Bügels (2, 20) gebracht werden, die Klemmkappe (3) auf den Schenkeln des Bügels (2) gleiten gelassen wird und zugleich auf die Klemmkappe (3) ein Druck und auf die Schenkel des Bügels (2, 20) ein Zug ausgeübt wird und dadurch die Kabel zwischen der Klemmkappe (3) und dem Bodenstück und den Schenkeln des Bügels (2,

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20) festgeklemmt werden, ein Teilbereich der Schenkel des Bügels in Fenster in der Klemmkappe eingefalzt-wird und die Schenkel des Bügels längs der Oberkante der Klemmkappe (3). abgetrennt werden.

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