DE2611080B2 - Einrichtung zum einspannen wenigstens eines mit einem isolierstoffmantel umkleideten elektrischen leiters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einspannen wenigstens eines mit einem Isolierstoffmantel umkleideten elektrischen Leiters in einer Klemmvorrichtung, in der der Leiter Druckkräften oder Druckbeanspruchungen unterworfen wird.

Im allgemeinen verursachen diese Einrichtungen nachteilige Folgen, die mit dem Vorhandensein einer Isolierung an den Stellen, welche mechanischen Beanspruchungen unterworfen sind, verbunden sind. Der Nachteil besteht darin, daß die Isolierung üblicherweise aus einem Plastik- bzw. Kunststoffmaterial hergestellt ist, das einem Fließ- bzw. Kriechverhalten unterworfen ist, welches eine fortschreitende Lockerung der Klemm- bzw. Verankerungskraft verursacht.

Das Problem betrifft verschiedene Verankerungsbzw. Klemm- oder Abzweigvorrichtungen, aber insbesondere Vorrichtungen von Spannfinger- bzw. Abspanneinrichtungsverankerungen bzw. -klemmen sowie von Abzweigklemmen.

Bei den Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -Verankerungsvorrichtungen bekannter Art, welche die Form von Muffen haben, weisen die Rillen dieser Muffen Rauheiten auf, die in Kontakt mit der Isolierung treten oder sie durchdringen, wobei sie den Nachteil des Kriechens bzw. Fließens sowie andere Nachteile verursachen, die nachstend erörtert werden sollen.

Im Falle von Abzweigungsklemmen werden allgemein Isolierkeile verwendet, die mit Zähnen ausgerüstet sind, welche ihrerseits allgemein quer bezüglich der Achse des Leiters ausgerichtet sind und dazu dienen, die Seele der Kabel gegen Kräfte abzustützen, die durch die scharfen KontaktstUcke hervorgerufen werden.

Gegenwärtig sind die verwendeten Isolierkeile aus isolierenden und plastischen Materialien bzw. Kunststoffmaterialien, die keine genügende Härte besitzen, derart, daß dann, wenn ein Druck zur Anwendung gelangt, eine Veränderung des Profils der Zahnung der Isolierkeile erzeugt wird. Andererseits wird die Beschädigung bzw. Funktionsminderung der Isolierkeile durch das Kriechen und die Temperaturerhöhung der Leiter beschleunigt.

Weiterhin ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art im Prinzip aus der US-PS 3320658 bekannt, wobei allerdings anstelle einer isolierenden Hülle eine isolierende Zwischenschicht zwischen zwei elektrischen Leitern vorgesehen ist, die von einer Kugel aus elektrisch leitendem Material durchsetzt wird. Die Kugel wird zusammen mit den beiden Leitern zwischen zwei Elektroden eingeklemmt, die sie mit einem so hohen Strom beaufschlagen, daß die Kugel eine Schweißverbindung zwischen den beiden Leitern

-Ό bildet.

Aus der DE-AS 1232231 ist außerdem eine Klemmvorrichtung bekannt, bei der zum Verklemmen eines Drahtes eine Kugel benutzt wird, die von einer Feder beaufschlagt ist und einen blanken Draht zwischen sich und einer metallischen Wandung einer Verbindungsklemme einklemmt. Schließlich sind in der DE-AS 1916160 lösbare, elektrische Kontakte zwischen Mikrobaugruppen und/oder Verdrahtungsplatten beschrieben, in denen Metallhohlkugeln als

ω Kontaktbrücken zwischen den eigentlichen Kontaktflächen dienen.

In allen diesen Druckschriften, in denen Kugeln verwendet werden, dienen die Kugeln zur elektrischen Kontaktgabe zwischen zwei Leitern.

J5 Aufgabe der Erfindung ist es gegenüber diesem Stand der Technik, eine Verankerung eines mit einem Isolierstoffmantel umkleideten elektrischen Leiters zu erreichen, die äußerst fest anzuziehen ist und damit den Leiter sehr fest halten kann, dennoch aber auch bei mehrfacher Benutzung nur einem geringen Verschleiß unterliegt und den Isolierstoffmantel des Leiters nicht zerschneidet oder zerfetzt, so daß also die Nachteile überwunden werden, die weiter oben in Verbindung mit der Erörterung der Verankerungs- bzw. Klemm- oder Abzweigvorrichtungen im einzelnen genannt worden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geiöst, daß zwischen der Klemmvorrichtung und dem Isolierstoffmantel wenigstens eine bei Betätigung der Klemmvorrichtung den Isolierstoffmantel durchdringende, harte Kugel aus Isolierstoff angeordnet ist. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnähme auf die Fig. 1 bis 7 der Zeichnung anhand einiger, im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 bis 4 Einrichtungen zum Einspannen eines mit einem Isolierstoffmantel umkleideten elektrischen Leiters, und zwar im einzelnen

Fig. 1 A und 1 B den Vorgang des Festklemmens eines Leiters in einer ersten Ausführungsform einer solchen Einrichtung,

Fig. 2 das Festklemmen eines Leiterbündels in einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung,

Fig. 3 und 4 eine praktische Anwendung einer Einrichtung zum Einspannen eines elektrischen Leiters, Fig. 5 und 7 weitere Ausführungsformen von Ein-

richtungen zum Einspannen eines Leiters, und

Fig. 6, 6 A, 6 B und 6 C unterschiedliche Ausführungsformen von Trägern für die Kugeln, die in den Einrichtungen verwendet werden.

In den Fig. 1 A und 1 B ist die Verankerung eines Leiters 1 dargestellt, der mit einem Isolierstoffmantel 2 versehen ist, welcher sich zwischen zwei Elementen 3,4 befindet, die einen Teil einer Klemmvorrichtung bilden, wobei der Leiter 1 durch diese Elemente und zwischen diesen Elementen einem Druck unterworfen ist. Zwischen dem mit dem Isolierstoffmantel 2 versehenen Leiter 1 und den Elementen 3, 4 ist ein Zwischenelement vorgesehen, das aus Kugeln S aus einem hai ten Material, z. B. aus Glas, gebildet ist, die allgemein durch Kleben auf einem Träger 20 befestigt sind, der aus thermoplastischem Material, z.B. Polyäthylen, sein kann. Der Träger 20, der mit den Kugeln 5 versehen ist, ist einstückig mit den Elementen 3, 4 ausgebildet oder an diesen Elementen befestigt. Die Kugeln 5 wirken mit den Elementen 3, 4 in der Weise zusammen, daß dann, wenn ein Druck durch die letzteren ausgeübt wird, jede Kugel 5 den Isolierstoffmantel durchdringt und sich nach dem Durchdringen lokal an die Stelle des Isolierstoffmantels setzt.

Die Fig. 2 bezieht sich auf eine Ausführungsform, in der mehrere Leiter 1, die mit einem Isoliersotffmantel 2 versehen sind, mit Elementen 3, 4 einer Klemmvorrichtung zusammenwirken, wobei Kugeln 5 aus hartem Material zwischen den Elementen 3, 4 und den Leitern 1 sowie Kugeln 5' zwischen den Leitern 1 vorgesehen sind.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform, die als Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -verankerungsvorrichtung ausgebildet ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine buschsenförmige Klemmvorrichtung 6 mit einem Gelenk 7 verbunden bzw. vereinigt, das einen Bügel 8 aufweist, der seinerseits mit einem Haken 9 verbunden ist, weicher an der Spitze eines Leitungsmastes 10 fest angebracht ist.

Im Inneren der Buchse 6 befindet sich ein Kabel 11, das einen Teil einer Luftleitung für die Übertragung elektrischer Energie bildet und auf den Leitungsmasten 10 montiert ist, wobei die Gesamtanordnung schematisch in Fig. 4 angedeutet ist.

Zwischen dem Leiter I¹ und der Klemmvorrichtung 6 sind als Zwischenelmente Kugeln 5 vorgesehen, die sich, wie in den Fällen der Fig. 1 und 2, unter dem Einfluß einer Kraft P, die auf die Klemmvorrichtung 6 ausgeübt wird, lokal an die Stelle des Isolierstoffmantels 2' setzen.

In den bekannten Abspanneinrichtungen weist der Spannfinger bzw. die Abspannvorrichtung auf seinem bzw. ihrem inneren Umfang Rauheiten bzw. Unebenheiten auf, die in Kontakt mit der Isolierung treten; und es wurde bei einer solchen Einrichtung folgendes festgestellt:

a) Wenn diese Rauheit bzw. Unebenheit nicht genügend angreift, dann gleitet die Kabelseele in der Isolierung, und der Widerstand des Gesamtaufbaus gegen den auftretenden Zug ist nicht ausreichend;

b) Wenn die Zähne zu kräftig angreifen, dann hat man das Risiko der Erzeugung von Einrissen bzw. Anfangsstellen für Brüche auf den Strängen des Leiters.

Aufgrund dieser Nachteile müssen die bekannten Spannfinger bzw. Abspanneinrichtungen das Kabel über Welligkeiten von relativ wesentlichen Längen nehmen.

Verwendet man dagegen eine Einrichtung nach der Erfindung, dann können die Spannfinger bzw. Abspanneinrichtungen sehr kurz sein, was einen wesentlichen Vorteil darstellt.

Die Fig. 5 bezieht sich auf eine elektrische Verbindungsvorrichtung zunj Anschluß bzw. zur Verbindung von wenigstens zwei elektrischen Leitern 12, 17, von denen mindestens einer einen Isolierstoffmantel 13 hat. Diese Verbindungsvorrichtung weist eine Klemmvorrichtung 14, 15 auf, die einen elastischen Körper 14 in Form einer flachen, U-förmigen Feder umfaßt, der seinerseits lediglich eine mechanische Funktion mit Ausschluß jeder elektrischen Funktion erfüllt und in der Weise ausgebildet ist, daß er den Leiter 12 mit dem Isolierstoffmantel 13 umfaßt. Außerdem besitzt die Klemmvorrichtung ein Organ 15, welches einerseits bewirkt, daß der elastische Körper 14 unter Spannung gesetzt wird, damit ein Kontaktdruck zwischen dem Leiter 12 mit dem Isolierstoffmantel 13 und dem Organ 15 sichergestellt wird, und welches andererseits den elektrischen Kontakt zwischen dem Leiter 12 mit dem Isolierstoffmantel 13 und dem Leiter oder den Leitern 17 der Abzweigung sicherstellt. Das Organ 15, das die Spannung hervorruft, ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ein mit Gewinde versehener Bolzen, dessen Gewinde mit einem Innengewinde zusammenwirkt, das in einem Teil des elastischen Körpers 14 vorgesehen ist, und dereinen Kopf 16 aufweist, welcher zur Anlage gegen eine der Anschlußlaschen des elastischen Körpers an der Außenseite desselben kommt, wenn ein genügen-

J5 der Druck zwischen dem bolzenförmigen Organ 15 und dem Leiter 12 erzielt worden ist.

Der Kopf 16 des bolzenförmigen Organs 15 weist eine öffnung für die Aufnahme des Leiters 17 der Abzweigung auf, und es ist seitlich eine Druckschraube 18 vorgesehen.

Eine solche Verbindungsvorrichtung ist im Prinzip in der BE-PS 739 416, die auf die Anmelderin zurückgeht, beschrieben.

Bei der hier vorliegenden Ausführungsform ist diese bekannte Verbindungsvorrichtung dahingehend abgewandelt, daß an einer Stelle, die diametral gegenüber der Einwirkungsstelle des bolzenförmigen Organs 15 auf den Leiter 12 und zwischen einem Schenkel des elastischen Körpers 14 und dem Leiter 12 mit dem Isolierstoffmantel 13 liegt, ein Zwischenelement vorgesehen ist, das eine Kugel 19 ist, die, nachdem sie unter Druck gesetzt worden ist, den Isolierstoffmantel durchdringt und sich an dessen Stelle setzt. Auf diese Weise kann man die Verwendung der in der BE-PS 739416 beschriebenen schneidenden Lippe vermeiden.

Auch können, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist, mehrere Kugeln 5 untereinander mittels eines Trägers 20 fest miteinander verbunden sein, der die Form einer Platte oder Folie hat, die aus thermoplastischem Material, wie z.B. aus Polyäthylen, bestehen kann, das mit einem steifen Träger 31 verbunden ist.

Der Gesamtaufbau des Trägers 20 und der Kugeln 5 muß eine Deformation in dem Raum erfahren können, die es ermöglicht, daß sich dieser Gesamtaufbau der räumlichen Gestaltung von Strukturen und/ oder von Bündeln verdrillter Kabel anpaßt.

Für die Verbindung zwischen den Kugeln und dem

Träger kann man eine Klebeverbindung der Kugeln auf dem Träger vorsehen (Fig. 6A), oder die Kugeln 5 können in Zwischenräumen 21 untergebracht sein, die zwischen zwei Folien 22, 23 vorgesehen sind, welche den Träger bilden (Fig. 6 B), wobei diese Folien in den Bereichen zwischen den Kugeln haftend bzw. zusammenhängend bzw. aneinanderklebend bzw. eng aneinander anliegend ausgebildet sind; oder die Kugeln können von Laschen bzw. Lappen 24 gehalten werden, die ihrerseits aus Plastik- bzw. Kunststoffolien bzw. -tafeln bzw. -bahnen 22', 23' ausgebildet sind, welche den eigentlichen Träger bilden.

Die Fig. 7 bezieht sich auf eine elektrische Abzweigklemme der prinzipiellen Art, wie sie in der BE-PS 810230, die auf die Anmelderin zurückgeht, beschrieben ist, und zwar wie sie dort im Prinzip in Fig. 3 dargestellt ist. In der vorliegenden Fig. 7 sieht man folgendes:

a) die Teile 25, 26 sind Schalen, die auf ihren inneren Wänden mit isolierenden Platten 27 versehen sind, welche einen Teil des isolierenden Körpers bilden, der Keile 28 zur Trennung der Leiter 29 aufweist;

b) mit 30 sind Kontaktstücke bezeichnet, die mit ihren Zähnen in die Leiter 29 eindringen, die einen Teil des Hauptkabels darstellen, wobei die Abzweigkabel (nicht dargestellt) in einer an sich bekannten Weise mit den Kontaktstücken 30 verbunden sind.

In der Abwandlung dieser bekannten Einrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind an den Stellen, an denen die Leiter 29 in horizontalen oder querverlaufenden Kontakt kommen, Anordnungen vorgesehen, wie sie in Fig. 6 dargestclli sind, wobei der steife Träger 31 den Zweck eines Anschlags bzw. einer Anschlagschiene erfüllt.

Einer der Vorteile der kugeligen Form des Zwischenelements besteht darin, daß der Eindruck am OrI in der Weise erfolgt, daß der spezifische Druck in vorteilhafter Weise verteilt wird und keine Schneidwirkung hervorruft. Aufgrund dieser Verteilung wird das Fließen bzw. Kriechen der Seele des Leiters beschränkt und schnell gestoppt.

Die Kugeln bestehen aus einem harten und isolierenden Material, z. B. aus Glas, Keramik oder Quarz welche Materialien Eigenschaften vollständiger Stabilität über lange Zeiträume sowie unter Witterungs ²" bedingungen haben.

Ein besonderer Vorteil, der im Falle von Abzweigklemmen bei Verwendung von Kugeln festgestell worden ist, besteht darin, daß sich der anfängliche Wi derstand zwischen den Leitern des Hauptkabels unc denjenigen eines abgeleiteten Kabels, der währenc des Durchdringens der Isolierung beobachtet worder ist, praktisch nicht unter Witterungsbedingungen so wie während einer längeren Zeitdauer verändert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einspannen wenigstens eines mit einem Isolierstoffmantel umkleideten elektrischen Leiters in einer Klemmvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen de ι Klemmvorrichtung (3,4; 6; 14, 15; linker unterer Leiter in Fig. 7, 29) und dem Isolierstoff mantel (2; 2¹; 13) wenigstens eine bei Betätigung der Klemmvorrichtung den Isolierstoffmantel (2; 2¹; 13) durchdringende harte Kugel (5; S¹; 19) aus Isolierstoff angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit mehreren Kugeln, gekennzeichnet durch einen die Kugeln (5; 5') in Abstand voneinander haltenden, flexiblen Träger (20; 22, 23; 22 , 23') aus Isolierstoff.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (20) durch eine Folie gebildet ist, auf deren einer Seite die Kugeln (5) befestigt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22, 23) durch zwei aneinanderliegende, die Kugeln (5) zwischen sich einschließende Folien gebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22', 23') durch zwei aneinanderliegende, die Kugeln (5) nach Art eines Kugelkäfigs aufnehmende Folien gebildet ist.