DE6908979U - Verbindungsklemme fuer die elektrische verbindung zwischen einem elektrischen leiter und einem wellenfoermig gebogenen, bandfoermigen widerstand - Google Patents

Description

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DIPL-ING. H. SCHIFFER Patentanwalt 5. Mär Z 1969 Karlsruhe/Baden (10 296) Sch/er

LA TiiLMilQAWIQÜE ELECTRIQUE 33 "bis, Avenue Marechal Joffre Nanterre, Hauts de Swine, !Frankreich

Yerbindungskleinme für die elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter und einem

wellenförmig gebogenen, bandförmigen Widerstand

Als Anlaß- oder Heizwiderstände sind bereits wellenförmig gebogene, bandförmige Widerstände bekannt. Ein Metallstreifen gleichbleibender Breite wird dabei, hochkant gestellt, so gebogen, daß eine Anzahl

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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1	bandförmiger Widerstand
a	gerade Teilstücke von 1
r	Rundungen von 1
2	Isolatoren
3	Einschnitte in 2
4	Verbindungsklemme
5	Π-förmiger Bügel
6	Schenkel von 5
7	Stützwände für 4
8	Vorsprünge von 6
10	Schlitze
11	elektrischer Leiter
12 1 13 J	Bohrungen in 6
14	zylindrisches Teil
14a	abgesetztes Ende von 14
15	Schulter
16	Anpreßplatte
16a	rillenförmige Vertiefung
17	Schraubenbolzen
18	Sechskant-Vertiefung
19	Gewindebohrung in 5
20	vorstehende Kappen
22 ? 23 J	Klemmplatten
24	Eindrückungen
25	überstehende Leiste
26	Schraubenmutter

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paralleler und geradliniger, gleichlanger Bandstücke untereinander an den beiden Enden jeweils durch eine halbkreisförmige Rundung miteinander verbunden sind. Ein solcher bandförmiger Widerstand wird üblicherweise bezüglich seiner Lage und Form durch wenigstens zwei mit schartenförmigen Einschnitten versehene Isolatoren gehalten, in die der bandförmige Widerstand in der Nähe der die einzelnen geraden Teilstücke verbindenden Rundungen eingesetzt ist.

Es ist bereits bekannt, die elektrische Verbindung zwischen Widerstand und dem der Zuführung bzv/o Abführung des elektrischen Stromes dienenden Leiters mit Hilfe von Verbindungsklemmen zu bewerkstelligen, die in den Rundungen des bandförmigen Widerstandes angeordnet sind.

Im einzelnen ist eine Lösung bekannt, bei der eine mit einem einseitigen fenster versehene Hülse über eine Rundung des wellenförmig gebogenen, bandförmigen Widerstandes überschiebbar ist, worauf senkrecht zum Widerstand in die Hülse ein elektrischer Leiter eingeführt wird, der sich von innen an die Rundung des Widerstandes anlegt und mit Hilfe von zwei dem Fenster gegenüberliegenden Schrauben festgezogen wird.

Bei einer solchen Ausführungsform müssen der Durchmesser des elektrischen Leiters und die Rundung des bandförmigen Widerstandes aufeinander abgestimmt sein, zumal ja auch die Querschnitte des Leiters und des bandförmigen WiderStandes zueinander passen sollen.

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Man ist bezüglich des Rundungsradius des wellenförmigen Widerstandes freier, wenn man nach einer anderen bekannten Ausführungsform im Scheitel der Rundung zur Befestigung des elektrischen Leiters eine Bohrung anbringt. Dadurch wird aber an der Verbindungsstelle zwischen Leiter und Widerstand dessen Querschnitt geschwächt, wodurch der Widerstand gerade an der Stelle besonders heiß wird, wo d? j Verbindung mit dem elektrischen Leiter erfolgt und wo der Widerstand infolge Wärmedehnung die größte Lageänderung erfährt. Eine solche Lösung ist daher nur für relativ kleine und schwach belastete Widerstände angebracht.

In beiden Fällen wird auch noch der elektrische Leiter vom Vifiderstand selbst erhitzt, was zu zusätzlichem "Arbeiten" des Widerstandes führt, wodurch die nahe der Rundungen des Widerstandes angeordneten Isolatoren leicht zerstört werden können»

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Verbindungsklemme für die elektrische Verbindung wenigstens eines elektrischen Leiters mit der Rundung eines wellenförmig gebogenen, bandförmigen Widerstandes zu schaffen, insbesondere für solche, die thermisch hoch beansprucht sind, wobei die Rundungsradien des Widerstandes frei wählbar sein sollen, die Verbindungsklemme einen möglichst einfachen Aufbau hat, bei ihrer Anwendung die Rundung des Widerstandes nicht deformiert und schließlich die Hitze des Widerstandes vom stromzuführenden bzw. stromabführenden Leiter fernhält und schließlich die Möglichkeit

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gibt, zwei oder mehr elektrische leiter mit einer Rundung des Widerstandes zu verbinden»

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Verbindungsklemme im wesentlichen aus einem U-förmigen Bügel besteht, zwischen dessen Schenkeln ein zylindrisches Teil angeordnet ist, dessen Durchmesser dem der Rundung des bandförmigen Widerstandes entspricht, daß dieser mit seiner Rundung zwischen dem zylindrischen Teil und einer Anpreßplatte mittels eines in einer Gewindebohrung im Steg des U-förmigen Bügels einschraubbaren Schraubenbolzens festklemmbar ist, und daß auf dem freien Ende des Schraubenbolzen eine Schraubenmutter angeordnet ist, zwischen der und der Rückseite des Steges des U-förmigen Bügels als Widerlager wenigstens ein elektrischer Leiter festklemmbar ist·=: Bei dieser neuerungsgemäßen Ausbildung einer Verbindungsklemme ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß man die Verbindungsklemme als solche mit der Rundung des wellenförmigen Widerstandes fest verbinden und unabhängig davon hinterher die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Verbindungsklemme herstellen kann.

Der U-förmige Bügel und die Anpreßplatte lassen sich in einfachster Weise durch Stanz- und Biegevorgänge aus Blechzuschnitten herstellen und zum Befestigen der Verbindungsklemme am Widerstand ist lediglich noch ein zylindrisches Teil und ein Schraubenbolzen erforderlich, während zum Festklemmen der elektrischen Leiter eine auf den Schraubenbolzen aufschraubbare Schraubenmutter genügt. Vorzugsweise werden

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aber in Weiterbildung der Neuerung die anzuschließenden elektrischen Leiter zwischen zwei Klemmplatten befestigt, die auf das freie Ende des Schraubenbolzens aufgereiht und mittels der Schraubenmutter gegeneinander gepreßt sind und dadurch die elektrischen Leiter zwischen sich festklemmen.

Der U-Bügel wird zweckmäßigerweise aus einer in Kreuzform ausgestanzten Blechplatte durch Hochbiegen zweier einander gegenüberliegender, längerer Seitenteile gebildet, während die beiden einander gegenüberliegenden kürzeren Seiten des kreuzförmigen Blechzuschnittes durch Hochbiegen in der gleichen Richtung Stützwände für die U-Bügelschenkel bilden, wodurch im Bereich des Bügelrückens eine napfförmige Vertiefung entsteht, die an ihren vier in Richtung der U-Bügelschenkei verlaufenden Kanten Schlitze aufweisen können, die dadurch entstehen, daß die zu Stützwänden aufgebogenen kurzen Seiten an ihren Enden verbreitert sind und sich gegen Vorsprünge der die U-Bügelschenkel bildenden langen Seiten abstützen. Durch die Stützwände wird die Steifigkeit des U-Bügels erhöht, und durch die Schlitze der napfförmigen Vertiefung wird die Luftzirkulation im napfförmigen Teil des U-Bügels erleichtert, was zur Kühlung des U-Bügels in diesem Bereich beiträgt und damit die Übertragung von Wärme vom bandförmigen Widerstand auf die elektrischen Leiter hemmt.

Durch die neuerungsgemäße Ausbildung der Verbindungsklemme als U-Bügel mit napfförmiger Versteifung im Bereich des U-BügelEückens kann man die

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Schenkel des U-iiügels lang genug ausoilden, um mit Sicherheit einen unerwünscht hohen Wärmeübergang vom bandförmigen Widerstand auf die elektrischen Leiter zu unterbinden.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Anpreßplatte, die auf der dem zylindrischen Teil zugewendeten Seite eine rillenförmige Vertiefung aufweist, mit der sie sich gegen die Rundung des bandförmigen Widerstandes anlegt, zwischen den Schenkeln des U-förmigen Bügels mittels überstehender Lappen geführt ist, die an den Schmalseiten der Schenkel anliegen, wobei zweckmäßigerweise auf einer Seite der U-3ügelschenkel rechteckige Aussparungen vorgesehen sind, in die nach dem Einsetzen der Anpre'ßplatte zwischen die Schenkel des U-3ü_ eis die auf der Seite der Aussparung liegenden, "vorstehenden Lappen durch nachträgliche Deformation eingreifen, so daß die Anpreßplatte unverlierbar gehalten und längs der U-Bügelschenkel geführt ist.

Das zylindrische Teil, das als Widerlager für die mittels des Schraubenbolzens über die Anpreßplatte angepreßte Rundung des Widerstandes dient, sitzt zweckmäßigerweise in zwei koaxialen Bohrungen der üxBügelschenkel, wobei eine der Bohrungen einen kleineren Durchmesser und dementsprechend das zylindrische Teil ein entsprechend abgesetztes Ende aufweist, so daß sich das zylindrische Teil in seiner Achsrichtung leicht verschieben läßt, wodurch beim Anziehen des Schraubenbolzens eine Deformation des U-Bügels verhindert wird.

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Da durch Anziehen des Schraubenbolzens der Verbin^- dungsbügel mit dem Widerstand fest verbunden wird, wirkt die zum Festklemmen der elektrischen Leiter zwischen den Klemmplatten vorgesehene Schraubenmutter zugleich als Kontermutter für die Gesamtverbindung.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Gestaltungsmerkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen,auf dessen Einzelheiten die Neuerung jedoch nicht beschränkt sein soll. Es zeigen!

Figur 1 in schematischer Darstellung die Draufsicht auf einen wellenförmig gebogenen, bandförmigen Widerstand mit Verbindungsklemmen gemäß der !Teuerung;

Figur 2 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung der Verbindungsklemme;

Figur 3 einen Horizontalschnitt durch eine Verbindungsklemme und Teile des Widerstandes nach der Schnittlinie III-III der Figur 4;

Figur 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Figur 3 und

Figur 5 die Draufsicht auf die Anpreßplatte.

Der bandförmige Widerstand ist wellenförmig gebogen und besteht demgemäß aus einer Folge von geraden

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Bandsüiücken a gleicher Länge, die untereinander durch etwa halbkreisförmige Rundungen r verbunden sind. Ein solcher bandförmiger Widerstand wird durch Isolatoren 2, die eine Reihe von zueinander parallelen und äquidistanten Einschnitten aufweisen, in seiner Lage gehalten, wobei die Ränder der geradlinigen Teile des Widerstandes nahe der halbkreisförmigen Rundungen r in die Einschnitte 2 eingesetzt sind. Diese Festlegung in den Isolatoren 2 reicht in aller Regel aus« Man kann sie aber dadurch verbessern, daß man zwei in gleicher Weise ausgebildete Isolatoren mit nach unten weisenden Einschnitten oberhalb der eingezeichneten Isolatoren 2 auf den bandförmigen Widerstand aufsetzt und dann je zwei Isolatoren miteinander verbindet=

IPür die Zu- und Ableitung des den elektrischen Widerstand durchfließenden Stroms dienen gemäß der Neuerung zwei Verbindungsklemmen, wie sie nachstehend im einzelnen beschrieben und in den Figuren 2 bis 5 dargestellt sind.

Die Verbindungsklemme besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Bügel 5, den man ausgehend von einem kreuzförmigen Blechzuschnitt durch Hochbiegen der an das Mittelstück anschließenden Seile erhält. Der kreuzförmige Zuschnitt weist zwei einander gegenüberliegende längere Arme und senkrecht dazu zwei einander gegenüberliegende kürzere Arme auf. Nach dem Hochbiegen der längeren Arme um 90 bilden diese die Schenkel 6 des TJ-förmigen Bügels 5, während die in der gleichen -dichtung um 90° hochgebogenen kürzeren Arme Stützwände 7 für die U-Bügelschenkel 6

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bilden und damit den Ü-Bügel versteifen, so daß sich seine Schenkel 6 viel schwerer aufeinander zu biegen lassen. Die Stützwände 7 sind an ihren äußeren Enden etwas verbreitert und stützen sLch gegen Vorsprünge der U—Bügelschenkel 6 ab, wie dies figur 2 deutlich zeigt. Der Mittelteil des kreuzförmigen Zuschnittes bildet zusammen mit den U-Bügelschenkeln 6 und den Stützwänden 7 einen rechteckigen Napf, der an seinen vier Kanten Schlitze 10 aufweist.

Aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt sich, daß diese Schlitze 10 die Luftzirkulation im napfförmigen Teil des U-Bügels erleichtern, d.h. zur !Kühlung des U-Bügels 5 in diesem Bereich beitragen und damit die Übertragung von Wärme vom bandförmigen Widerstand 1 auf die elektrischen Leiter 11 hemmen, die der Stromzu- und-abführung zum bzw. vom Widerstand 1 dienen.

Die U-Bügelschenkel 6 sind mit in einer JFlucht liegenden Bohrungen 12 bzw.. 13 versehen, von denen die Bohrung 13 einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 12 aufweist. In diesen Bohrungen sitzt ein zylindrisches Teil 14, das an einem seiner Enden auf einem kleineren Durchmesser 14a abgesetzt ist» Wenn die Verbindungsklemme, wie Figur 2 zeigt, in einer solchen Stellung Verwendung findet, in der das zylindrische Teil 14 senkrecht steht und sein abgesetztes Ende 14a unten liegt, dann stützt sich das zylindrische Teil 14 durch die Schwerkraft mit der zwischen zylindrischem Teil 14 und abgesetzten Ende 14a gebildeten Schulter 15 auf dem Rand der kleineren Bohrung 13 ab. Das zylindrische Teil kann

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sich aber in den .Bohrungen geringfügig axial verschieben, so daß die U-BügeIschenkel 6 weitgehend entlastet sind« Das zylindrische Teil 14 hat einen ffiadius, der dem der Rundungen r des Widerstandes entspricht, der mit dieser Rundung das zylindrische Teil 14 umfaßt, wie Figur 3 am besten zeigt«,

Gegen die Außenseite der Rundung r wird eine mit einer rillenförmigen Vertiefung versehene Anpreßplatte 16 mittels eines Gewindebolzens 17 angepreßt, der in eine Gewindebohrung 19 im Steg des U-förmigen Bügels 5 einschraubbar ist und zu diesem Zweck an seinem freien Ende mit einer Sechskantvertiefung 18 für einen "Imbus^-Schlüssel versehen ist. Die rillenförmige Vertiefung 16a der Anpreßplatte hat eine Krümmung, die sich der Rundung des Widerstandes anschmiegt.

Um die Anpreßplatte 16 parallel zu sich selbst längs der Schenkel 6 des U-Öügels zu führen, weist sie - wie Figur 5 zeigt - vier vorstehende Lappen 20 auf, die sich g^gen die ,Seitenflächen der U-Bügelschenkel anlegen. Außerdem:ist je eine Seitenkante der beiden U-Bügelschenkel mit einer rechteckigen Ausnehmung 21 versehen, und die überstehenden Lappen 20 auf der entsprechenden Seite der Anpreßplatte 16 v/erden nach dem Sinbau der Anpreßplatte so deformiert, daß sie sich gegen den Grund der Ausnehmung 21 abstützen. Auf diese Weise wird die Anpreßplatte 16 einerseits durch die vorstehenden Lappen 20 geführt und ist andererseits unverlierbar mit dem ü-Bügel verbunden.

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Auf dem freien Ende des Schraubenbolzens 17 sind zwei Klemmplatten 22 bzw. 23 angeordnet, die eine zentrale Bohrung zum Aufschieben auf den Schraubenbolzen 17 aufweisen und mit einander zugewendeten Eindrückungen 24 zur Aufnahme und zum Festklemmen wenigstens eines Leiters 11 versehen sind. Die dem Steg des U-förmigen Bügels 5 zugewendete Seite der Klemmplatte ist plan, weist aber an wenigstens einer Seite äine überstehende Leiste 25 auf, die die äußere Rundung zwischen £Lem Steg des U-Bügels und einer der abgebogenen Stützwände 7 übergreift und damit die Klemmplatte 22 daran hindert, sich relativ zum Ü-Bügel zu drehen. Die der Klemmplatte 22 gegenüberliegende Klemmplatte 23 weist in der Mitte eine Verstärkungsleiste auf, die in eine entsprechende Nut in der Klemmplatte 22 eingreifen kann und damit auch die Klemmplatte 23 gegen Drehung sichert.

Man kann natürlich zwischen den Klemmplatten 22 und 23 zwei weitere Klemmplatten 22 Rücken an Rücken anordnen, um weitere elektrische Leiter 11 befestigen zu können.

Zum Pestklemmen der Leiter 11 zwischen den Klemmplatten 22 und 23 ist auf dem Schraubenbolzen 17, mit dem die Anpreßplatte 1o gegen die Rundung des Widerstandes 1 und den zylindrischen Teil 14 festgespannt wird, eine Schraubenmutter 26 aufgeschraubt, Mt der die Klemmplatte 23 gegen die Leiter 11 und diese gegen die Klemmplatte 22 gepreßt werden, wenn die Schraubenmutter 26 angezogen wird. Sie dient zugleich als Kontermutter/für den gegen die Anpreßplatte 16

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festgeschraubten Schraubenbolzen, Dadurch wird eine gute elektrisch leitende Verbindung zwischen den elektrischen Leitern 11, der Klemmplatte 22, dem TJ-ßügel 5 und der Rundung r des Widerstandes hergestellt und die Gefahr ausgeschaltet, daß sich der Schraubenbolzen 17 und/oder die Kontermutter 26 unbeabsichtigt lösen.

Die figuren 3 und 4 zeigen, daß die elektrischen Leiter für die Zuführung und das Abführen des elektrischen Stroms relativ weit vom bandförmigen Widerstand entfernt angeordnet sind, so daß dieser hohe Temperaturen annehmen kann und daß andererseits die Leiter 11 mit einer Vorrichtung verbunden sind, die robust genug ist, um einer Deformation durch Anziehen des Schraubenbolzens und der Kontermutter zu widerstehen, gleichzeitig aber eine Luftzirkulation im napfförmigen Boden des U-Bügels durch die Schlitze 10 gestattet und damit eine Minderung des Wärmeüberganges auf den Schraubenbolzen 17, die Klemmplatte 22 und damit auf die elektrischen Leiter 11 verursacht.

Es versteht sich von selbst, daß durch Einsatz patentrechtlicher Äquivalente der Schutzbereich der Neuerung nicht verlassen wird.

Claims (1)

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   Schutzanspriiche

   1. Verbindungsklemme für die elektrische Verbindung wenigstens eines elektrischen Leiters mit einer Rundung eines wellenförmig gebogenen, bandförmigen Widerstandes,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verbindungskleame (4) im wesentlichen aus einem ü-förmigen Bügel (5) besteht, zwischen dessen Schenkeln (6) ein zylindrisches Teil (14) angeordnet ist, dessen Durchmesser dem der Rundung (r) des bandförmigen Widerstandes (1) entspricht, daß dieser mit seiner Rundung zwischen dem zylindrischen Teil und einer Anpreßplatte (16) mittels eines in eine Gewindebohrung (19) im Steg des ü-förmigen Bügels einschraubbaren Schraubenbolzens (17) festklemmbar ist, und daß auf dem freien Ende des Schraubenbolzens eine Schraubenmutter (26) angeordnet ist, zwischen der und der Rückseite des Steges des ü-förmigen Bügels als Widerlager wenigstens ein elektrischer Leiter (11) festklemmbar ist.

   2. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (16) auf der dem Zylindrischen Teil (14) zugewendeten Seite eine rillenförmige Vertiefung (16a) aufweist, mit der sie sich gegen die Rundung (r) des bandförmigen Widerstandes (1) anlegt u:id daß die Anpreßplatte (16) zwischen den Schenkeln (6) des ü-förmigen Bügels (5) mittels überstehender Lappen (20) geführt ist, die an den Schmalseiten der Schenkel anliegen.

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   5. Verbindung sklemine nach Anspruch 2, daaurch gekennzeichnet, άαϊί die Schenkel (6) des U-Ja. els (5) auf einer 3eite rechteckige Aussparungen (21) aufweisen, und da3 nach dem Sin .etzen ier A-npr-eSplatte (16) zwischen die Schenkel (1C) des U-BIi_:-els lie auf der Seite der Aussparungen liegenden, vorstehenden Lappen (20) so weit deformiert sind, dau sie in diese Aussparungen (:21) eingreifen, y

   4. Yerbindun^sklemme nach Anspruch 1, äadUL-ch ;eKennzeichnet, daß der U-3ü_cel aus einer in Kreuzforni ausgestanzten Blechplatte durch üochbiegen zweier einander gegenüberliegender, längerer Seitenteile gebildet ist, während die beiden einander gegenüberliegenden kürzeren Seiten des kreuzförmigen 31echzuschnittes durch Kochbiejen in der gleichen xtichtung otätzv/ände (7) für die U-BiIr el schenkel (6) uillen.

   5. Verbindungsklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Kochbiegen der langen und der kurzen Seiten entstandene napfförmi^e Vertiefung im Bereich des U-Bügelrückens an ihren vier in xtichtung der U-Bü.-elschenicel verlaufenden Kanten Schlitze (10) aufweisen, die dadurch entstehen, daß die zu Stützwänden (7) aufgebogenen kurzen Seiten an ihren Enden verbreitert sind und sich gs^en Vorsprünge (8) der die U-3ü^frclschenkel bildenden langen Seiten abstützen. /

   6. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die anzuschließenden elektrischen Leiter zwischen zwei Klemmplatten (22, 23) > 3 ,stigt sind, die auf das freie Ende des Schraubenbolzens (17) aufgereiht und mittels einer Schraubenmutter (26) gegeneinander gepreßt sind./

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   7. Verbiadungsklemme nach. Anspruch 6," dadurch, gekennzeichnet, daß die dem Rücken des U—Bügels anliegende Fläche der Klemmplatte (22) ebenso plan ist wie die Rückseite des U--öü"gels, daß aber die Klemmplatte (22) längs einer ihrer Seiten mit einer Leiste (25) versehen ist, die sich gegen eine der abgerundeten Kanten zwischen U-Bügelrücken und einer der abgebogenen Seitenteile abstützt und dadurch die Klemmplatte (22) an einer Drehung hindert^-

   8. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil (14) auf einer Seite ein abgesetztes Ende (14a) aufweist, wodurch eine Schulter gebildet ist, mit der sich

   das zylindrische Teil gegen einen der TJ-Bug el se henkel (6) abstützt, im anderen U-Bügelschenkel aber

   ρ frei beweglich ist. /

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