DE3330627A1 - Klemme - Google Patents
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- H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
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- Cable Accessories (AREA)
- Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
Description
W V W · 4
„PATENTANWÄLTE
,, *wrenr attorneys "*
Lj- . „Phys H Bartels
Dipk-Ing H Fmk
Dr -mg. JW. HeW
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT
Lange Str. 51, D-7000 Stuttgart 1 Tel. (0711) 296310 u. 297295
Telex 0722312 (patwo d) ■
7. Juli 1983
Req.-Nr.126658 Ref.: 332ΠΓΓΡ
KARL PFISTERER ELEKTROTECHNISCHE SPEZIALARTIKEL GMBH ft CO. KG,
70Π0 Stuttgart 60
Klemme
Die Erfindung betrifft eine Klemme zum Anschließen elektrischer Leiter an ein mehraririqes, die isolierten Adern in konzentrischer
Anordnung zur Kabellängsachse aufweisendes Kabel eines Energieversorgunqsnetzes,
mit einem mehrteiligen, das Kabel zu umfassen vermögenden Klemmenkörper und v/eniqstens einem Kontaktkörper, der
mindestens ein das Durchdringen der aus Kunststoff bestehenden
Aderisolation und ein Kontaktieren der Arierseele gestattendes
Kon taktelemnnt und eine AnschluOvorrichtung für wenigstens einen
c'pr R 1 ektrlpohnn Leiter atifv/pist.
Die bekannten Klemmen dieser Art, die auch als Kabelklemmringe
bezeichnet werden, benötigen mit Schneiden versehene Isolierkoile,
welche zwischen die Adern eingeführt werden müssen, um zu verhindern, daH infolge des Druckes, welcher von den Kontaktkörpern
auf die Adern ausgeübt wird, deren Isolation wegfließt, weil
Postscheckamt Stuttgart 7211-700 BLZ 600100 70 Telefonische Auskünfte und Aufträge sind
Deutsche Bank AG, 1428630 BLZ 60070070 nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich
die Adern ausgeübt wird, deren Isolation wegfließt, weil hierdurch
die Isolierung beeinträchtigt und der Kontaktdruck in unzulässiger
Weise abnehmen würde. Um die Keile zwischen die Adern einführen zu können, muß.das Kabel auf einem relativ langen Stück
abgemantelt v/erden. Dies führt zu einer relativ großen Muffe und
einer großen Gießharzmenge zum Ausgießen der Muffe, Die Keile haben
aber auch wegen ihrer Schneiden, die sie für eine unmittelbare
Abstützung an der Kabelseele benötigen, eine Beschädigung
der Kabelisolation zur Folge, was die Isolation und insbesondere
die Kriechstromfestigkeit beim Eindringen von Feuchtigkeit in das
Kabel reduziert. In störendem Maße ist dies dann der Fall, wenn, wie üblich, die Isolierkeile von einander gegenüberliegenden
Stellen des Kabels aus gegen die Kabellängsachse hin zwischen die Adern eingeführt werden, da dann die Kriechstromstrecke von einer
Ader über den inneren Rand des Isolierkeiles hinweg zur anderen Ader sehr kurz ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemme der eingangs
genannten Art zu schaffen, die keine Abstützung der Adern durch einen oder mehrere Isolierkörper mit Schneiden für die
Durchdringung der Aderisolation benötigt, bei der aber dennoch
die Leiterisolation keiner ein Fließen auslösenden Belastung ausgesetzt ist. Diese Aufgabe löst eine Klemme mit den Merkmalen den
Anspruches 1.
Da bei einer derartigen Klemme die von den Maulflanken auf die im Maul liegende Ader ausgeübten Kräfte, welche die Höhe der Kontaktkraft
bestimmen, von der jeweils anderen Maulflanke aufgenommen werden und diese sich nicht auf der Isolation einer benachbarten
Ader abstützen, ist die Aderisolation allenfalls während der Montage der Klemme einer Belastung ausgesetzt. Dieser kurzzeitigen
Belastung hält die Aderisolation ohne weiteres stand. Im
montierten Zustand ist hingegen die Aderisolation frei von einer zu einem Fließen führenden Druckbelastung, weil sie nicht den Reaktionskräften
auf die Kontaktkräfte ausgesetzt ist. Rezahnte
Isolierkeile oder Isolierplatten, welche bei den bekannten Kabelklemmringen
diese Reaktionskräfte von der Seele der einen Ader
auf diejenige der benachbarten Ader übertragen müssen, werden somit bei der erfindungsgemäßen Klemme nicht benötigt. Man braucht
deshalb die Adern nicht zu spreizen, so daß dip Länge, auf dip
das Kabel für die Montage der Klemme abgemantelt werden muß, viel
kleiner ist als bei den bekannten Kabelklemmringen. Die erfindungsgemäße Klemme erlaubt deshalb die Verwendung kleinerer und
damit billigerer Muffen,, was auch zu einer beträchtlichen Einsparung
an dem für das Ausgießen der Muffe erforderlichen Harz
führt. Infolge des wesentliche geringeren Harzbedarfes ist es möglich, ein hochwertigeres Harz einzusetzen, welches zu einer
besseren Abdichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit führt. Allerdings ist die erfindungsgemäfle Klemme durch den Verzicht auf
verzahnte Isolierkeile oder Isolierplatten wesentlich weniger empfindlich gegen eindringende Feuchtigkeit, weil sich wesentlich
längere Kriechwege erreichen lassen, ohne die Abmessungen der Klemme zu vergrößern. Dies ist durch die im Hinblick auf die
Länge der Kriechstrecke günstigere Lage derjenigen Stellen möglich,
an denen die Aderisolation durchdrungen werden muß.
Vorzugsweise ist das Maul elastisch aufweitbar ausgebildet, damit die Aufrechterhaltung eines ausreichend hohen Kontaktdruckes gewährleistet
ist. Die hierzu erforderliche elastische Verformbarkeit
kann der Kontaktkörper aufweisen, sofern er das gesamte Maul einschließlich beider Maulflafiken bildet. In denjenigen Fällen,
in denen der Kontaktkörper nur einen Teil des Maules und insbesondere nur eine einzige Maulflanke bildet, braucht die elastische
Verformbarkeit nicht ausschließlich der Kontaktkörper aufzuweisen.
In diesem Falle kommen auch andere Teile der Klemme, beispielsweise der die beiden Maulflanken abstützende Klemmenkörper,
in Frage.
Sofern nur die eine Maulflanke durch den Kontaktkörper gebildet
wird, besteht die andere Maulflanke mit ihrem Element oder ihren Elementen zum Durchdringen der Aderisolation aus einem elektrisch
isolierenden Material. Diese elektrisch isolierende Maulflanke liegt vorzugsweise unmittelbar am Klemmenkörper an oder ist, sofern
dieser wenigstens im Rereich dieser Anlagestelle ebenfalls cius elektrisch isolierendem Material bestpht, mit ihm einstückig
ausgebildet.
(Im dip Entfernung zwischen denjenigen Stellen der verschiedenen
Ariern, an denen die Llemente der Maul flanken die Aderisolation
durchdringen, möglichst qroß zu machen, um damit eine maximale
Kriechstromfestigkeit und maximale Überschlagsicherheit zu erreichen,
sind bei einer bevorzugten Ausführungsform von den unmittelbar
benachbarten Adern zugeordneten, die Arierisolation
durchdringenden Elementen wenigstens diejenigen der einen Maul flanke
im Klemmenkörper in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals versetzt angeordnet. Man kann aber auch die gesamten Kontaktkörper,
die unmittelbar benachbarten Adern zugeordnet sind, in dieser Richtung gegeneinander versetzen. Es ist deshalb bei einem
zweiteiligen Klemmenkörper, dessen beide Klemmenkörperteile je zwei Vertiefungen zur Aufnahme der Kontaktkörper aufweisen, vorteilhaft,
die beiden Vertiefungen sowohl in Längsrichtung den Kabelaufnahmekanals, in den die Maulenden der Kontaktkörper ragen,
als auch in Umfangsrichtung dieses Kanals versetzt zueinander
anzuordnen. Vorzugsweise wird dabei die Versetzung in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals größer als die Länge der Kontaktkörper
in dieser Richtung gewählt.
Die an den Maulflanken vorgesehenen Elemente sind vorzugsweise als Zähne ausgebildet, deren Schneide sich in Längsrichtung der
Flanke gegen das freie Ende hin erstreckt. Dies erleichtert das Aufsetzen des Maules auf die aufzunehmende Ader und begrenzt die
Verletzung der Aderisolation auf das notwendige Minimum.
Die Anordnung der Kontaktkörper im Klemmenkörper ist nicht darauf beschränkt, daß die Kontaktkörper im Klemmenkörper festgelegt
sind und beim Heranführen der Klemmenkörper an die Adern, beispielsweise
durch Festziehen der die Klemmenkörperteile zusammenspannenden
Schrauben, die zugeordnete Ader mit den beiden Maulflanken übergreifen. Es ist auch möglich, die Kontaktkörper oder,
falls die eine Maulflanke durch einen Isolierkörper gebildet
wird, auch diesen bewegbar im Klemmenkörper zu lagern, so daß bei der Montage zunächst der Klemmenkörper in seine endgültige Position
gebracht werden kann und dann erst die Aufnahme der zu kontaktierenden Ader in das zugeordnete Maul erfolgt. Dabei können
die Kontaktkörper beispielsweise mittels einer Schraube oder mittels eines HiIfswerkzeuges relativ zum Klemmenkörper bewegt werden.
Bei dem Hilfswerkzeug kann es sich beispielsweise um ein
Preflu/erkzeuq handeln, das nlle Kontaktkörper gleichzeitig in die
Endstellung drückt, in denen die Adern kontaktiert «/erden und im zugeordneten Maul liegen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,
die Kontaktkörper drehbar und/oder verschiebbar im Klemmenkörper derart zu lagern, daß sie sich zwangsläufig in ihre Endstellung
bewegen, während die Klemmenkörperteile zusammengeführt werden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. ] eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel
im montierten Zustand,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1
bei geöffnetem Klemmenkörper,
Fig. 3 einen Schnitt nach der linie II-II der Fig. 1 bei geschlossenem Klemmenkörper,
Fig. Δ einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel im montierten Zustand,
Fig. 5 eine halbseitig im Querschnitt dargestellte Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels im montierten
Zustand,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fiq. 7 einen Querschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels und des zugehörigen Montagev/erkzeuges,
Fig. 8 eine halbseitig im Querschnitt dargestellte Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels im montierten
Zustand,
Fig. 9 einen Querschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand.
Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten AusführungsbeispieI
handelt es sich um eine Verbindungsklemme zum Anschließen je eines Abzweigleiters 1 an jeden der Leiter 2 eines Vierleiterkabels
in einem Energieversorgungsnetz. Die im Querschnitt segmentförmige
Seele 21 der Leiter 2, die alle den gleichen Querschnitt
haben, sind mit einer aus Kunststoff bestehenden Isolation 3 vollständig ummantelt, wie dies insbesondere Fiq. 2 zeigt.
Um die Klemme montieren zu können, muß auf einer Länge, die etwas größer als die Länge der Klemme, jedoch wesentlich kurzer ist als
bei den bekannten Verbindunqsklemme für derartiqe Kabel, der
Kabelmantel 4 entfernt «/erden. Ein Aufspreizen der Leiter 2 und insbesondere ein Einführen von Isolierplatten oder Isolierkeilen
zwischen die Leiter 2 ist nicht erforderlich, um die Abzweiqleiter
1 ordnungsgemäß an die zugeordneten Leiter 2 mit Hilfe der Verbindungsklemme anschließen zu können, was wie bei den bekannten
Verbindungsklemme unter Spannung erfolgen kann.
Die Verbindungsklemme weist zwei gleich ausgebildete Klemmenknrperteile
5 auf, die aus einem elektrisch isolierenden Kunst-stoff
bestehen und zusammen den ringartigen, mittiq geteilten Klemmenkörper
bilden. Der von der einen zuranderen ebenen Stirnfläche 6
des Klemmenkörpers durchgehende zentrale Kanal wird durch je eine halbzylindrische Rinne 7 gebildet und ist in seinem Durchmesser
an den Durchmesser des Kabels ohne Kabel- mantel anqepaßt, wie Fig. 3 erkennen läßt. Ein Druck wird jedoch von der Wandung der
halbzylindrischen Rinnen 7 nicht auf die Isolation 3 der Leiter ausgeübt, wenn die beiden Klemmenkörperteile 5 auf Block gezogen
sind, also mit ihrer ebenen, dem anderen Klemmenkörperteil 5 zugekehrten Seite 8 aneinander anliegen. In die beiden Rinnen 7
ragt ein dünner Isolierstoffkeil, der zwischen die von der zugeordneten
Rinne aufzunehmenden Adern eindringt und mit dem die
Rinne bildenden Klemmenkörperteil einstückig ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, die beiden Isolierstoffkei1 ρ als vom Klemmenkörper
getrennte Elemente auszubilden.
Gegeneinander bewegt und im geschlossenen 7ustand zusammengeha 1 ten
werden die beiden Klemmenkörperteilr 5 mitteln zweier Spannschrauben
9, welche in Durchgangsbohrungen lierjon,
v/eiche die beiden Klemmenkörperteile 5 in gleichem Abstand zu
beirlen Seiten der halbzylindrischen Rinne 7 und lotrecht auf der
Seite 8 stehend durchdringen, und zwar, wie Fig. 2 zeigt, in
gleichem Abstand von den beiden ebenen Stirnflächen 6. Der Kopf
der Spannschrauben 9 sowie die Muttern, in die die Spannschrauben
eingreifen, liegen vertieft im Klemmenkörperteil 5, sind aber von
der zylinderähnlichen Außenseite 10 des Klemmenkörperteils her
zugänglich.
Beim Festziehen der Spannschrauben 9 v/erden die beiden Klemmenkörperteile
5 in Längsrichtung der Spannschrauben 9 gegeneinander bewegt. Selbstverständlich könnte diese Bewegung auch
mittels eines Preßwerkzeuges bewirkt werden und dann erst das Festziehen der Spannschrauben 9 erfolgen.
Hir beiden Klernmenkörperteile 5 sind mit zwei zur Seite 8 und zur
Rinne 7 hin offenen, taschenartigen Vertiefungen 11 versehen, die
zu den beiden ebenen Stirnflächen 6 hin durch zu diesen parallele Wände 12 begrenzt sind. In dem der Seite 8 abgekehrten Teil
sind die Vertjofungen 11 durch eine zylindrisch gekrümmte Anlagefläche 13 begrenzt, welche einerseits sich bis zu der Rinne
7 erstreckt und andererseits sich an eine ebene Begrenzungsfläche
]Λ anschließt. Jm Übergangsbereich von der Anlagefläche 13 zur
Beqrnnzunqs f .1 öche 14 ist der Klemmenkörperteil 5 mit einem
Durchbruch 15 versehen, der einen Zugang von der Außenseite 10
hör zu der Vertiefung 11 ermöglicht. Außerdem sind die beiden Klemmeηkörper 5 mit je zwei parallel zu dem von den Rinnen 7
gebildeten Kanal verlaufende Kanäle versehen, welche in die Vertiefungen 11 münden und der Aufnahme je eines der
Abzweigleiter J dienen.
Wie Fig. J zeigt, sind die Vertiefungen 11 in Längsrichtung der
Rinne 7 gegeneinander versetzt, und zwar um einen Betrag, der nröHer ist als die Summe aus der in axialer Richtung gemessenen
I ringe dor Vertiefung 11 und dem Durchmesser der die
iipnnn.'U'hrauben 9 aufnehmenden Bohrungen. Jm Ausführungsbei-
spiel ist die Mittelzone der Kl emmenkörperl· ei 1R 5, die frei von
den Vertiefungen 11 ist und die Rohrunqen für die Spannschrauben
9 enthält, etv/a so lang wie die axiale Länge einer der
Vertiefungen 11. Weiterhin sind die beiden Vertiefungen 11, wie Fig. 1 ebenfalls zeigt, in Umfangsrichtung der Rinne 7 soweit
gegeneinander versetzt, daß beide an die lotrecht auf der Seite stehende Längsmittelebene des Klemmenkörperteils 5 angrenzen.
In jeder der Vertiefungen 11 liegt ein Kontaktkörper 16 aus einem
elektrisch gut leitenden Material. Die Kontaktkörper 16 sind alle gleich ausgebildet. Sie sind an den beiden den Wänden 12 der
Vertiefung 11 zugekehrten Stirnseiten durch ebene Flächen
begrenzt und haben eine von der einen zur anderen Stirnseite
gemessene axiale Länge, die nur um das für eine Beweqbarkeih in
der Vertiefung erforderliche Spiel geringer ist als die axiale
Länge der Vertiefung 11.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, bildet jeder der Kontaktkörper 16
ein Maul 17. Die die eine Flanke bildende Werkstoffpartie 18 hat
die Form eines Keiles mit abgerundeter Schneide. Auf der dem Maul
3.7 zugekehrten Seite bildet diese Werkstoffpartie 18 zwei oder
drei gleich ausgebildete Zähne 19, die sich vom Grund 2Π des Maules 17 mit zumindest annähernd gleicher Höhe bis zum freien
Ende der Werkstoffpartie 18 erstrecken. Die Schneiden dieser Zähne 19 definieren eine Ebene, die mit dom Grund des Maules 2Π
einen Winkel von mehr als 90° einschliefet.
Die die andere Flanke des Maules 17 bildende Werkstof fpartie 2.1 wird durch den einen Schenkel eines als Ganzes mit 22 bezeichneten,
abgewinkelten Armes gebildet, dessen anderer Schenkel teilv/eise den Grund des Maules 2D bildet. Der Winkel, den diese
beiden Schenkel miteinander einschließen, ist etwas kleiner als
90°. Der freie Endabschnitt der Werkstoffpartie 21 verjüngt sich
keilartig, wobei die Schneide des Keils abgerundet ist. Ferner weist die Werkstoffpartie 21 wie die Werkstoffpartie 18 zwei bis
drei Zähne 23 auf, die wie
die Zähne 19 in Längsrichtung der Rinne 7 im Abstand nebeneinander
liegen und sich über einen Teil der Länge der Werkstoffpartie
21 bis zu deren freiem Ende hin erstrecken. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, nimmt die Höhe der Zähne 23 gegen
das freie Ende hin zunächst zu und dann im keilförmigen Endabschnitt wieder ab. Die durch die Schneiden der Zähne 23
definierte Seitenfläche des Maules 17 liegt im Ausführungsbeispiel nicht parallel zu der anderen Seitenfläche, sondern
nähert sich dieser leicht gegen das freie Maulende hin.
Im Gegensatz zur Werkstoffpartie 18 erlaubt die Werkstoffpartie
21 eine elastische Verformung im Sinne einer Aufvi/eitunq
des Haules 17. Die elastische Aufweitung des Maules 17
wird nicht nur. durch die im Vergleich zur Werkstoffpartie IR
größere Länge der Werkstoffpartie 21 unterstützt, sondern
.15 auch durch die mit Ausnahme des Endabschnittes konstante
Dicke der Werks toffpartie 21 und den sich an sie anschließenden,
teilweise den Grund 20 des Maules 17 bildenden Abschnitt des Armes 22.
If'ie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Maulweite kleiner als
2Π die Abmessung der Seele 21 eines der Leiter 2, gemessen am
übergang der beiden ebenen Innenseiten zu der zylindrisch gekrümmten
Außenseite, und zwar um so viel kleiner, daß die Aufwertung des Maules durch eine elastische Verformung des
Armes 22 so groß ist, daß die Zähne 19 und 23 mit dem ge-5
wünschten Kontaktdruck gegen die Seele 2' drücken, wenn der
Leiter 2 in das Maul 7 eingeführt ist und die Zähne 19 und 23
nicht nur dir Isolation 3 durchschnitten haben, sondern auch
in die Seele ?' in den beiden einander gegenüberliegenden Berrirhpn
eingedrungen sind, welche von den abgerundeten Eck-
'■5P 7onen am Übergang von den beiden Innenseiten zur zylindrisch
gekrümmten Außenseite vorhanden sind, wie dies Fig. 3 zeigt. Diese Figur zeigt ferner, daß die Höhe der Zähne 19 und 23 so
groß geu'fihlt ist, daß sie nach dem Durchdringen der Isolation
3 noch in dom gewünschten und die Größe der Kontakt fläche be-
y> stimmenden Maße in die Seele 2' eindringen.
Selbstverständlich können mit. Hilfe der Kontaktkörper 16
nicht nur Segmentleiter kontaktiert werden, sondern auch
Rundleiter, sofern deren Durchmesser in demjenigen Bereich liegt, in dem die Abmessung der kontaktierbaren Segmentleiter,
gemessen zwischen den beiden außenliegenden Eckzonen, liegt. Die Größe dieses Bereiches hängt von der elastischen
Aufweitbarkeit des Maules 17 ab.
Die Werkstoffpartie 18 und der Arm 22 schließen sich an den
Mittelabschnitt des Kontaktkörpers 16 an, der auf der dem ID Maul 17 abgekehrten Seite ebenso wie die Werkstoffpartie IR
durch eine zylindrisch gekrümmte Fläche 24 begrenzt ist, deren Krümmung an die Krümmung der Anlageflsche 13 der Vertiefung
11 angepaßt ist. Der Kontaktkörper 16 ist deshalb urn eine zur Längsachse der Rinne 7 parallele Achse in der Vertiefung
11 relativ zum Klemmenkörperteil 5 drehbar. Damit bei
dieser Drehunq der Kontaktkörper 16 nicht aus der Vertiefung heraustritt, ist der Winkel, den die Außenseite der Werkstoffpartie
18 mit derjenigen der Werkstoffpartie 21 einschließt, kleiner als 90°.
Der Mittelabschnitt des Kontaktkörpers 16 ist mit einer parallel zum Maul 17 liegenden Durchgangsbohrunq 25 versehen,
in die eine dazu lotrecht verlaufende Gewindebohrung mündet, in der eine Klemmschraube 26 geführt ist. Das der Durchgangsbohrung 25 abgekehrte Ende der Klemmschraube 26 weist geqen
den Durchbruch 15. Daher kann die Klemmschraube 26 von außen
her betätigt werden, so daß es auch möglich ist, den Abzweigleiter 1 erst dann anzuschließen, wenn der Klemmenkörper bereits
geschlossen ist, oder den Abzweiqleiter 1 vom Kontaktkörper
16 zu lösen.
Zu Beginn des Zusammenspannens der beiden Klemmenkörperteile
5, also in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand, liegt das freie Ende der Werkstoffpartie 18 auf der Isolation 3 im Bereich
der einen äußeren Eckzone auf, während die Werkstoffpartie 21 an der Isolation 3 im Abstand von der anderen Hur-
sereri Eckzone anliegt. Wenn nun durch ein Anziehen der Spannschrauben
9 die beiden Klemmenkorperteile 5 gegeneinander bewegt werden, beginnen die Zähne 19 der Werkstoffpartie 18
sich in die Isolation 3 einzuschneiden. Dadurch nähert sich das freie Ende der Werkstoffpartie 21 der anderen Eckzone,
schneidet aber dort in die Isolation 3 erst dann ein, wenn
diese Eckzone nahezu erreicht ist. Während der weiteren Bewegung der beiden Klemmenkorperteile 5 gegeneinander führen die
Kontaktkörper 16 eine Drehbewegung in den Vertiefungen 11
1Π aus. Dadurch nähert sich das freie Ende der Werkstoffpartie
21 der Längsmittellinie des Kabels. Dies hat zur Folge, daß die Zähne 23 v/ie die Zähne 19 die Isolation 3 durchschneiden,
während der Leiter 2 mehr und mehr in das Maul 17 eintritt und dabei das Maul aufweitet, was zu der elastischen Verformunq
des Armes 22 führt. Das freie Ende der Werkstoffpartien
IB und 21 und die Zähne 19 und 23 kommen schließlich in die
in Fiq. 3 dargestellte Lage, in welcher die Zähne etwa in gleichem Maße in die Eckzonen der Seele 2' eingedrungen sind.
l'ip Fiq. 3 zeigt, wird beim Schließen der Klemme also nur die
2Π Isolation 3 des Leiters 2 von den Zähnen des zugeordneten
Kontaktkörpers 16 durchdrungen und nur diese Zähne dringen in die Seele 2' ein. Infolge der Versetzung der Vertiefungen
11 ist zwischen allen Kontaktkörpern 16 ein ausreichend großer Abstand vorhanden. Infolge dieses auch aus Fig.
?c> 1 ersichtlichen großen Abstandes braucht selbst dann, wenn
Feuchtigkeit zwischen die Adern eindringen sollte, ein Überschlag oder das Entstehen von Krieckströmen nicht befürchtet
ζ u w e r d R η .
Fin ^ercirJinqen der Isolation 3 tritt nicht auf, weil nach der
V Montage der Klömme diese Isolation keiner Belastung mehr aus-(j
ρ π e 17 t is t"..
Dn die Kontaktkraft nur in der Richtung von der einen zur anderen
Flanke des Mnules 17 wirksam ist, können, nachdem die
beiden Klemmenkörperteile 5 die in Fig. 3 darqestellte Endstellung
erreicht haben und damit die Leiter 1 im erforderlichen Maße in das Maul 17 des zugeordneten Kontaktkörpers 16 eingetreten
sind, die Klemmenkörperteile 5 wieder abgenommen werden. Allerdings müssen in diesem Falle für die Abzv/eigleiter J. Schlitze in
den Klemmenkorperteilen 5 vorgesehen sein, falls nicht ein Anschluß
erst nach dem Anbringe der Kontaktkörper möglich ist. Pie
Kontaktkörper 16 können danach mittels einer Muffe abgedeckt werden,
welche beispielsweise mit Gießharz ausgegossen wird.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen
gemäß den Fig. 1 bis 3 nur durch eine andere Bewegung seiner Kontaktkörper 116 relativ zum Klemmenkörper während des
Zusammenführens der beiden Klemmenkörperteile 105, beispielsweise
durch Festziehen der Spannschrauben 1Π9, während der Montage, wobei
nicht nur die Spannschrauben, sondern auch die zwischen die Adern eindringenden Isolierstoffkeile, die an die Klemmenkörperteile
angeformt sind, wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Klemmenkörperteile führen. Die Kontaktkörper 116 bewegen sich dabei
geradlinig in einer Bahn, die parallel zu einer das Kabel tangierenden Fläche verläuft. Die Vertiefungen 111 weinen daher,
wie Fig. 4 zeigt, eine ebene Anlagefläche 1J3 für die ebenfalls eben ausgebildete Rückseite 124 des das gesamte Maul bildenden
Kontaktkörpers 116 auf. Eine seitliche Anschlagfläche 113' der Vertiefung 111 begrenzt die Verschiebbarkeit des Kontaktkörpers
116 in der Vertiefung 111. Die Position des Kontaktkörpers 116 in der Vertiefung zu Beginn des Montagevorgangs ist mit strichpunktierten
Linien angedeutet. Die Kontaktkörper 116 sind in den beiden Klemmenkörperteilen 1Π5 gegeneinander versetzt angeordnet,
wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
und in Fig. 1 dargestellt ist.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten, dritten Ausführunqsbeispiel
bilden die Kontaktkörper 2.16 ebenso wie bei den zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispielen vollständig das die zu kontaktierende
Ader aufnehmende Maul. Der wesentliche Unterschied gegenüber den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 4 besteht
darin-, daß die Kontaktkörper 2]6 hei der Montage keine Bewegung
relativ zu dem sie aufnehmenden Klemmenkörpertei1 2Π5 aus-
führen und deshalb ohne Spiel oder zumindest ohne nennenswertes
Spiel in den Vertiefunqen 211 sitzen, die in je einem Isolierkörper
205' der im übrigen aus Metall bestehenden Klemmenkörperteile
205 vorgesehen sind.
Wie Fig. 5 zeigt, bilden die Kontaktkörper 216 ein gegen die Teilungsebene des Klemmenkörpers hin offenes Maul 217. Zur Anpassung
an die Querschnitts form der zu kontaktierenden Adern 202 '
ist jedoch die äußere Maulflanke 221 langer als die innere Maulflanke
218. Hierdurch ist die Maulöffnunq auch gegen das Zentrum des Kabels hin gerichtet. Die größere Länge der äußeren Maulflanke
221 ermöglicht in einfacher Weise die Verwirklichung einer gewissen Elastizität des Maules.
Per Isolierkörper 205' ist mit einer mittig angeordneten, bei der
Montage zwischen zwei benachbarte Adern eindringenden Trennwand 2Π51' vorsehen, die zu einer Verlängerung der Kriechstrecken
führt. Man könnte auch, win in Fiq. 5 mit gestrichelter Linie angedeutet,
eine dünne, uηgezahnte Isolierplatte 227 zwischen die
Adern in lotrecht zu den beiden Trennwänden 205'' liegender Lage
einfügen. Wegen der geringen Dicke dieser Isolierp]atte 227 wäre
eine nennenswerte Spreizung der Adern nicht notwendig. Man kann aber auch, wie dies Fig. 6 zeigt, zur Verlängerung der Kriechwege
die Kontaktelemente 219 und 223, welche als Schneiden ausgebildet
und an die MauJ flanken 218 bzw. 22.1 angeformt sind, in Längsrichtung
des KabeJ aufnahmekana.l s versetzt anordnen. Zum besseren Verständnis
der Auswirkung dieser Versetzung auf die gegenseitige Laqe der Kontaktelemente sind in Fig. 6 mit gestrichelten Linien
auch die Pos.i f i onnri rior Kontaktelemente der im anderen Klemmenej]
angeordneten Kontaktkörper dargestellt.
Se 1 bot vfTiitiindl i ch kann in entsprechender Weise eine Klemme auch
für ein dreiadriges Kabel ausgebildet sein. Der Klemmenkörper könnte dann aus drei KJemmenkörperteilen bestehen, die je einen
Kontaktkörper enthalten. Ebenso wäre es beispielsweise möglich,
in den beiden Teilen eines zweiteiligen Klemmenkörpers jeweils nur einen einzigen Kontaktkörper anzuordnen und mit diesen einander
qeqe.nüberl i eqenrien Kontakt körpern nur zwei der vier Adern
?ines KabeJs zu kontaktieren. Weiterhin wäre es möglich, die Kon-
taktkörper qeqen die Te i lunqsebene des Klemmenkörpers verschinbbar
im Isolierkörper anzuordnen und nach dem Zusamnienspnnnen dor
Klemmenkörperteile mittels je einer Schraube die Kontaktkörper in
ihre Endstellung zu hrinqen, in der ihr Maul die zu kontaktierende
Ader aufnimmt. Bei dieser Schraube könnte es sich auch um die Klemmschraube handeln, rnitttels deren der Abzweigleiter festgeklemmt
wird.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kontaktkörper 316 längsverschiebbar
in dem sie aufnehmenden Klemmenkörperteil 305 angeordnet sind, zeigt. Fig. 7. Die Kontaktkörper 316, die im Prinzip wie
die Kontaktkörper 216 ausgebildet sind, ragen aus dem K]emmenknrper
heraus und «/erden, nachdem die Klemmenkörperteile in ihre
endgültige Position auf dem Kabel gebracht worden sind, mittels einer Presse gegen das ?entrum des Kabels gedrückt, wobei die
Adern in das Maul 317 des zugeordneten Kontaktkörper.1? 316 eintreten
und dabei von den an den beiden Maulflanken vorgesehenen, sich in der Bewegungsrichtung erstreckenden Schneiden kontaktiert
werden, nachdem zuvor diese Schneiden die Aderisolation durchschnitten
haben. Außerdem dringen zwei gegeneinander weisende Isolierstoffkeile, die den beiden Klemmenkörperteilen zugeordnet
sind, zwischen die Adern ein.
Um alle Kontaktkörper 316 in einem einzigen Arbeitsgang rn.itte.ls
eines Preßwerkzeuqes, das aus nur zwei gegeneinander zu bewegenden
Werkzeugteilen 328 besteht, gleichzeitig in die Enristellunq
bringen zu können, bilden diese beiden Preßwerkzeugteile 328 eine
Aufnahme in Form eines regelmäßigen Sechseckes. Der in Anlaqe nn
das Preßwerkzeug kommend« Rücken der Klemmenkörper 316 ist an dif
Neigung der zugeordneten Anschlagfläche des Werkzeugteils 328 nngepaßt,
wie Fig. 7 zeigt. Beim Schließen des Preßwerkzeuges werden deshalb die Kontaktkörper 316 gleichzeitig und in gleichem
Maße gegen das Kabelzentrum gedrückt. Sofern eine Montage unter Spannung erfolgen soll, können die Werkzeugteile 328 im Bereich
ihrer Anlagefläche für die Kontaktkörper 316 mittels einer einqr»-
n Plntto 329 oder dergleichen isoliert, sein.
Das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet π ich
von demjenigen η ρ m ri ß den Fig. 5 und 6 im wesentlichon nur rln-
durch, dan die Kontaktkörper 416 nur die innere Maul flanke 418
mit dem Kontaktelement 419 in Form einer oder mehrerer, in Längsrichtung
des Kabel aufnahmekanals nebeneinander liegender Schneiden
bilden. Die äußere Maulflanke 421 mit ihren zahnförmigen Elementen
423 besteht hingegen aus einem elektrisch isolierenden Material. Die Elemente 423 grenzen, wie Fig. 8 zeigt, an die Trennebene
des Klemmenkörpers an, so daß das Maul wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäG den Fig. 5 und 6 auch gegen das Kabelzentrum
hin geöffnet ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Elemente 423 an den Tsolierkörper 405' des Klemmenkörperteils 405 angeformt, und
zwar dort, vi/o die sich nach außen erstreckenden Flansche angesetzt
sind. Die äußere Maulflanke 423 wird a.lso durch einen Teil
des Isolierkörpers 405' gebildet. Es wäre aber auch möglich, zur Bildung der äußeren Maulflanke einen vom Isolierkörper getrennten
Körper vorzusehen. In diesem Falle wäre es vorteilhaft, mit dieser
Maulflanke diejenige; des qeqenüberlieqenden MauJes zu vereinigen.
Zur Positionierung der Maulflanke könnte diese an eine
dünne Platte angeformt sein, welche entsprechend der Platte 227 des AusführungsbeispieJs gemäß den Fiq. 5 und 6 zwischen die
Adern eingeführt wird. Ferner wäre es auch möglich, die innere Maul flanke aus elektrisch isolierendem Material zu bilden und
ihre Zähne beispielsweise an die Trennwand 405'' anzuformen. Die
äußere, vom Kontaktkörper zu bildende Maulflanke müßte sich dann bis etwa in diejenige Position erstrecken, in der in Fig. 8 die
Elemente 423 liegen.
Wie Fiq. 8 zeigt, kann man, und zwar nicht nur bei diesem AusführunqsbRispie
I, die Kriechstromfestigke.it und Oberschlagssicherheit
dadurch vergrößern, daß man die Trennwand 405'' des einen
Klemmenkörperteils die entsprechende Trennwand des anderen Klemrrenkörpertei
Is übergreifen läßt, beispielsweise derart, daß beide
Trennwände je eine Schräq f'l rchn als Anlage für die Schrägfläche
der anderen Trennwand haben. Aus dem selben Grunde kann man in der TeiIunqsehene des K1emmenknrpers zwei dünne Isolierplatten
anordnen, die in F i q . fl durch s t rieh-ρ unkt i erte Linien angedeutet
und mit. der Isolierplatte 7.71 der Klemme gemäß Fig. 5 vergleichb
a r κ i η d .
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispje] werden die
äuOeren Maulflanken 521 durch die Kontaktkörper 516 gebildet. Hie
inneren Maulflanken 518 bestehen hingegen aus elektrisch isolierendem Material und werden durch die beiden Klemmenkörperteile
505 gebildet. Letztere haben je eine mittig angeordnete, in den Kabelaufnahmekanal ragende und lotrecht auf der Trennfläche stehende
Trennwand 505'', die im montierten Zustand zwischen din benachbarten
Adern eingreifen. An den Fuß dieser Trennwände 505'' sind die zahnförmigen Elemente 519 angeformt, welche die die
Aderisolation durchdringenden Elemente der inneren Maulflanke bilden. Die Kontaktkörper 516 sind um eine parallel zur Längsachse
des Kabelaufnahmekanals verlaufende Achse drehbar im Klernmenkörper
gelagert. Bei der Montage der Klemme kommen sie in Anlage an den anderen Klemmenkörperteil 505 oder eine dünne, 7shnlose
Isolierplatte 529, die zwischen die Adern und den Klemmenkörper
gelegt worden ist. Je mehr die beiden Klpmmenkörpertei .1 e
505 gegeneinander bewegt werden, desto weiter werden die Kontaktkörper 516 in Richtung des Pfeiles 530 qeschwenkt, wobei das f-inul
mehr und mehr verengt, a.lso der Abstand der Maul flanken voneinander mehr und mehr verkleinert wird. Dabei durchdringen dir Zähne
der Maulflanken die Aderisolation. Außerdem kommt es zu der Kontaktierung
der Aderseele durch die Kontaktelemente 523.
Die Kontaktkörper 516 sind wie bei dem Ausführungsheispiel gemäß
den Fig. 1 bis 3 in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals gegeneinander versetzt, wodurch auch bei dieser Klemme lange Kriechstrecken
erzielt werden. Jm montierten Zustand steht wie bei allen Ausführunqsbeispielen die Isolation der Adern nicht unter
einer Druckbelastung, die zu einem Fließen der Aderisolation führen
würde.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die
nur allein aus der Zeichnung entnehmbafren Merkmale sind als weitere
Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen
erv/ahnt sind.
■3lo-
- Leerseite -
Claims (1)
- Patentansprüche1/ Klemme zum Anschließen elektrischer Leiter an ein mehradriges, die isolierten Adern in konzentrischer Anorclnunq zur Kabellängsachse aufweisendes Kabel eines Energieversorqungsnetzes, mit einem mehrteiligen, das Kabel zu umfassen vermögenden Klemmenkörper und wenigstens einem Kontaktkörper, der mindestens ein das Durchdringen der aus Kunststoff bestehenden Aderisolation und ein Kontaktieren der Aderseele gestattendes Kontaktelement und eine Anschlußvorrichtung für wenigstens einen der elektrischen Leiter aufweist, gekennzeichnet durch ein der Aufnahme der zu kontaktierenden Ader (2',3) dienendes Maul (17;217:317 ) , das im Bereich der es seitlich begrenzenden MauJflanken (1B,21;218,-221;418,421) wenigstens je ein die Aderisolat:ion zu durchdringen vermögendes Element (19,23;219,223;419,423;519,523 ) aufweist, wobei zumindest die eine Maul f lankn (18 , 21; 2.18 , 221; 418 ; 521) mit dem an ihr vorgesehenen Element (19,23;219,223;419;523) durch den Kontaktkörper (16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416 ; 5.1 6) und dessen Kontnktelement gebildet ist und die Einleitung der an den Maulflanken im Sinne einer Vergrößerung der Maulweite auftretenden Kräften ohne die Beanspruchung der Isolation einer der Ariern in den Klemmenkörper (405;505) und/oder den Kontaktkörper (16 ; 116 ; 216;316;416;516) vorgesehen ist.2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Maul (17;217) elastisch aufweitbar ausgebildet ist.3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Maulflanke (421;518) mit ihrem Element oder ihren Elementen (423;519) aus einem elektrisch isolierenden Materie! besteht.4. Klemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrisch isolierendem Material bestehende Maul flanke unmittelbar an Klemmenkörper anliegt.5. Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Bereich des IC] jemmenkörpers, an dem die aus elektrisch isolierendem Material bestehende Maulflanke abgestützt ist, zu demselben Teil des Klemmenkörpers gehört, an dem die durch das Kontaktstück gebildete Maulflanke anliegt.6. Klemme nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrisch isolierendem Material bstehende Maulflanke (421;51R) einstückig mit dem Klemmenkörper oder einem Teil (405';505) desselben ausgebildet ist.7. Klenme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maul (17 ; 217 ; 317) vollständig durch den Kontaktkörper (lfi;]16;216;316) gebildet ist.R. Klemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden die Maul flunken ( 18,21; 218,221) bildenden Werkotoffpartien des Kontaktkörper? (16 ; 116 ; 216 ; 316 ) wenigstens die eine elastisch nachqiehig im Sinne einer Vergrößerung der Maulweite beim Einbringen des Leiters in das Maul ausgebildet ist.9. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit wenigstens zwei Kontaktkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß von den unmittelbar benachbarten Adern zugeordneten Kontaktelementen (219,223) wenigstens diejenigen der einen Maulflanke im Klemmenkörper in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals versetzt angeordnet sind.If. Klömme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß f'ir Kontaktkörper ( 1 6 ; 1 16 ; 3 16 ; 416 ; 516 ) die unmittelbar benachbarten Adern zugeordnet sind, als Canzes in Längsrichtung des Kabelniifnnhmeknnn 1 r gegeneinander versetzt sind.Jl. Klenme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Klemmenkörperteile (5;1Π5) des Klemmenkörpers zwei Vertiefungen (l.l;l.ll) zur Aufnahme je eines der Klemmenknrper (J6;116) aufweint und daß die beiden Vertiefungen (11:111) in Lr;ngsr.i ehtung den Kabßlruifnahmeknnals (7), j η den die♦ Λ * β>Maulenden der Kontaktkörper (16; 2.16) ragen, als mich in Urn Γ anqürichtung des Kabelaufnahrnekanals (7) zueinander vernetzt ariqeorcJ-net sind.12. Klemme nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals (7) grosser ist als die Länge der Kontaktkörper (16;116) in dieser Richtung.13. Klemme nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der Kontaktkörper (16;116) in Urnfanqsrichtung des Kabelaufnahmekanals (7) so gewählt ist, daG die beiden Vertiefungen (11) an die Längsmittelebene des sie enthaltenden Klenmenkörperteils (5) angrenzen.14. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Maulflanken (18,21;21R,221;418,42.1.) vorgesehenen Elemente (]9,23 ; 219,223;419,423;519,523) als Zähne ausgebildet sind, deren Schneiden sich in Längsrichtung der Flanke gegen deren freies Ende hin erstreckt.15. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis .1.4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (16;516) urn wenigstens eine zur Längsachse des Kabelaufnahmekanals (7) parallele Achse drehbar im Klemmenkörper gelagert ist.16.■ Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch qekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (116) translatorisch längs einer zu einer Tangente an den Kabelaufnahmekanal parallelen Bahn verschiebbar im Klemmenkörper gelagert ist.17. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine verbindungslose Zusamrnenfüqunq der Klemmenkörperteile zum kompletten Klemmenkörper.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
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