DE7002288U - Klemmelement zum loetfreien anschluss isolierter elektrischer leiter. - Google Patents

Description

Klemmelement zum lötireien Anschluß isolierter elektrischer Leiter^

Die Neuerung betrifft ein Klemmelement zum lötfreien Anschluß isolierter elektrischer Leiter mit durch Schlitze gebildeten Klemmbacken, die die Isolation des Leiters bei seinem Einführen durchdringen.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise durch die DAS 1 232 232 bekannt, bei der das Klemmelement aus einem teilweise geschlitzten Kontaktstreifen besteht. Die Schlitzbreite ist dabei so bemessen, daß sie geringer ist als die Leiterseele, so daß beim Eindrücken des Leiters in den Schlitz die Isolation durchschnitten und eine Kontaktverbindung zwischen dem Leiter und dem Klemmelement hergestellt wird. Bei derartig ausgebildeten Klemmelementen kommt zwar zunächst eine einwandfreie Kontaktverbindung zustande, jedoch kann im Laufe der Betriebszeit auf Grund von Materialermüdung und bei Beanspruchung des Klemmelementes durch Erschütterungen eine Verschlechterung des Kontaktes festgestellt werden, die sich zunächst in einer Erhöhung des Übergangswiderstandes bemerkbar macht und nach längerer Zeit sogar zur Unbrauchbarkeit dieser Verbindung führt·

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Um das Eintreten eines solchen Falles auszuschließen, ist bereits ein Klemmelement geschaffen worden, das aus drei Kontaktfedern aufgebaut ist, die flächig aufeinandergeschichtet an einem Ende fest miteinander verbunden sind und am anderen Ende Schlitze aufweisen, die wiederum so angeordnet sind, daß sich im spannungslosen Zustand die Einführungsöffnungen der drei Schlitze decken, während die sich an diese Einftihrungsöffnungen anschließenden Bereiche der Schlitze so gegeneinander versetzt sind, daß die drei Kontaktfedern beim Eindrücken des Leiters hochkant verformt wer-

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Durch eine derartige Ausbildung des Klemmelementes kann zwar erreicht werden, daß auf den im Klemmelement eingespannten Teil des Leiters ständig ein Zug ausgeübt wird, der zu einem hohen Kontaktdruck zwischen der Leiterseele und den Schlitzkanten führt, jedoch erfordert das so aufgebaute Element bezüglich seiner Herstellung und seines Zusammenbaues einen nicht unbeträchtlichen Zeitaufwand. Außerdem wird bei dieser Anordnung als nachteilig empfunden, daß beim Eindrücken des Leiters in die versetzt angeordneten Schlitze eine erhebliche Kraft zur Verformung der Kontaktfedern aufgewendet werden muß, wobei leicht ein Verbiegen der Kontaktfedern eintreten kann.

Die Neuerung bezweckt daher, ein Klemmelement, das bezüglich seiner Wirkungsweise der letztgenannten Art von Klemmelementen entspricht, so auszubilden, das einmal eine genügend große Festigkeit bei Belastung durch den beim Eindrückvorgang des Leiters auftretenden Druck besitzt und das zum anderen formmäßig so gestaltet ist, daß es wirtschaftlich hergestellt werden kann und eine einfache Handhabung gestattet.

Die Neuerung erreicht ihren Zweck dadurch, daß das Element durch einen aus federndem Material bestehenden Streifen gebildet ist, dessen in Längsrichtung verlaufende Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes um die Längsachse des Streifens so gebogen sind, daß eine Aufnahme U-förmigen Querschnitts entsteht, daß in den Schenkeln der Aufnahme parallel zu deren Basis und in Längsrichtung des Streifens verlaufende Schlitze vorgesehen sind, und daß die Aufnahme durch eine entsprechende Formgebung oder Vorsehen weiterer Mittel so ausgebildet ist, daß beim Anklemmvorgang eine Reckung des Leiters in seiner Längsachse erfolgt.

Dieses neuerungsgemäße Klemmelement, das in einfacher Weise im Stanz-Biegeverfahren hergestellt werden kann, gestattet das Festlegen eines Leiters ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges und besitzt auf Grund seiner U-förmigen Gestalt eine genügend große Stabilität, die ein Abbiegen bzw. Abknicken bei Druck in seiner Längsrichtung ausschließt. Werden beispielsweise die Schenkel

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der U-förmigen Aufnahme so abgebogen, daß sich ihr Abstand in Einschubrichtung stetig vergrößert, so wird die Isolation des einzubringenden Leiters zunächst an den Einfuhröffnungen jeweils an zwei sich gegenüberliegenden Stellen durchschnitten und der Leiter bei weiterem Eindrücken in die Schlitze, deren lichte Weite im Klemmbereich etwas geringer ist als der Durchmesser der Leiterseele, leicht eingekerbt, so daß er auf Grund der dadurch gebildeten und an den Schenkelaußenseiten anliegenden Wulste der Leiterseele, die ein Ausweichen in axialer Richtung des Leiters verhindern, leicht gereckt wird. Da diese Reckung noch im elastischen Bereich des Leiterdrahtes erfolgt und somit ein eventuelles Reißen desselben vermieden wird, ist durch die bei diesem Vorgang auftretende Zugspannung im Leiter eine gute Kontaktgabe an den Einspannstellen gewährleistet.

Eine derartige Reckung des Leiters innerhalb des elastischen Bereiches läßt sich beispielsweise gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung auch dadurch erreichen, daß ein Schenkel der Aufnahme verlängert und mit seinem freien Ende entgegen der Einschubrichtung so umgebogen ist, daß der verlängerte Teil zwischen den äußeren Schenkeln liegend parallel zu ihnen verläuft, wobei in diesem verlängerten Teil ein Schlitz vorgesehen ist, der in Einschubrichtung zunächst winkelig und anschließend in einem grösseren Abstand parallel zur Basis der Aufnahme verläuft wie die in den äußereiuüchenkeln vorgesehenen Schlitze. Bei dieser Ausbildung der Aufnahme wird die Isolation des Leiters wiederum beim Elndrükken in die Einführungsöffnungen durchschnitten und die Leiterseele leicht eingekerbt, so daß die dadurch gebildeten Wulste der Leiterseele an den Wandungen der die Schlitze aufweisenden Schenkel zur Anlage gelangen und den Leiter gegen ein Verschieben in seiner Längeachse sichern. Bei weiterem Eindrücken des Leiters in die Schlitze wird durch den im verlängerten Teil des einen Schenkels vorgesehenen Schlitz auf Grund der verschiedenen Abstände der drei Schlitze von der Basis der Aufnahme eine Reckung des Leiters senkrecht zu seiner Längsachse vorgenommen, die wiederum innerhalb seines elastischen Bereiches erfolgt und somit eine gute Kontaktgabe an seinen Einspannstellen gewährleistete

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Eine derartige Reckung des Leiters senkrecht zu seiner Längsachse kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß in der Basis der U-förmigen Aufnahme eine in deren Längsrichtung in ihren Innenraum weisende Eindrückung vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen der Basis der Aufnahme und dem im Innenraum der Aufnahme befindlichen Ende der Eindrückung größer ist als der Abstand zwischen der Basis und den in den äußeren Schenkeln vorgesehenen Schlitze. Eine derartige Eindrückung kann z.B. in Einschubrichtung keilförmig ansteigend ausgebildet werden, wobei zweckmäßig ein dreiecksförmiger Querschnitt gewählt wird. Die dabei in den Innenraum der Aufnahme weisende Spitze der dreiecksföratigen Sindrückung dringt beim Einschieben des Leiters wiederum durch dessen Isolation hindurch und bildet unter Reckung des Leiters senk ) recht zu seiner Längsachse eine weitere Kontaktstelle.

Im folgenden soll die Neuerung anhand mehrerer, in den Figuren 1 bis 20 jeweils in Draufsicht, Seitenansicht und Stirnansicht gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte, aus federndem Material bestehende Klemmelement 1 ist aus einem flachen Streifen gebildet, dessen in Längsrichtung verlaufende Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes so um die Längsachse des Streifens gebogen sind, daß eine Aufnahme mit U-förmigem Querschnitt entsteht. In den so gebildeten Schenkeln 2 der Aufnahme sind in Längsrichtung des ELe-I ,. mentes und parallel zu deren Basis 3 die Schlitze 4 vorgesehen» deren offenes Ende 5 konisch erweitert ist und deren Iierte Weite im Klemmbereich so bemessen ist, daß sie geringer ist als der Durchmesser der Leiterseele 6. Bei"* Eindrücken der Leiter 7 bmr· Ίβ

in die Schlitze 4 wird tiie Isolation jeweils an zwei eich gegen-? ji überliegenden Stellen durch die Kanten der sich zum freien Ende des Schlitzes keilförmig verbreiternden Einführungsöffnungen ^ zerschnitten und die Leiterseele leicht eingekerbt. Die durch 4« Einschiebvorgang gebildeten Wulste an den Kerbstellen der seele sichern den jeweiligen Leiter gegen ein Verschieben la axialer Richtung. Beim Weiterschieben des Leiters 7 bzw. 8 wird durch eine axiale Versetzung eine Reckung des betreffenden LeL-

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ters in seiner Längsrichtung unter Ausnutzung der Reibung der an den Schenkeln 2 anliegenden Wulste der Leiterseele erreicht. Da diese Reckung im elastischen Bereich des Leiters erfolgt, ist durch die Zugspannung im Leiter eine gute Kontaktgabe an den Einspannstellen gewährleistet.

Bei dem Klemmelement nach den Pig.. 4 bis 6 sind die in Längsrichtung des Streifens verlaufenden Kanten des verbreiterten Endes wiederum so gebogen, daß eine Aufnahme TJ-förmigen Querschnitts entsteht. Der Abstand der Schenkel 12 voneinander ist jedoch da- I bei so gewählt, daß er sich in Einschubrichtung des Leiters stetig vergrößert. Dadurch wird der in die parallel zur Basis der Aufnahme und in Längsrichtung des Streifens verlaufenden Schlitze eingebrachte Leiter 14 bzw. 15, dessen Isolation beim Einbringen in die Einführungsöffnungen 13 durchtrennt und dessen Seele wiederum in den Klemmschlitzen leicht eingekerbt wird, auf Grund der an den Außenseiten der Schenkel anliegenden Wulste der Leiterseele gereckt. Durch die dabei in axialer Richtung des Leiters auftretende Zugspannung wird wiederum eine gute Kontaktgabe an den Einspannstellen erreicht.

Bei dem in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Klemmelement 16 entsteht durch Abbiegen der in Längsrichtung des Streifens verlaufenden Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes wiederum eine Aufnahme U-förmigen Querschnitts, jedoch sind hierbei die die parallel zur Basis 20 verlaufenden Schlitze 25 besitzenden Schenkel 17 der Aufnahme etwa im Bereich der Schlitzlänge freigesennitten und so um die Stellen 18 zueinander gebogen, daß ihre freien Enden aneinanderstoßen. Beim Anklemmen des Leiters 21 bzw. 22 wird dessen Isolation beim Passieren der Einführungsöffnung 19 durchtrennt und die Leiterseele leicht eingekerbt, so daß bei weiterem Einschieben des Leiters in die Schlitze in ähnlicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Reckung des Leiters und somit eine gute Kontaktgabe an den Klemmstellen erzielt wird.

Das in den Pig. 10 bis 13 dargestellte Klemmelement 24 ist in VPA 9/420/4744 - 6 -

gleicher Weise wie die vorhergehenden Au~führungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 6 so gebogen, daß an seinem einen Ende eine Aufnahme U-förmigen Querschnitts entsteht. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzt einer der dadurch gebildeten Schenkel 25 den verlängerten Bereich 26, der so abgebogen ist, daß er parallel zwischen den Schenkeln 25 der Aufnahme verläuft, wobei sein freies Ende auf die Einführungsöffnung für den Leiter gerichtet ist. Die äußeren Schenkel 25 besitzen wiederum die parallel zur Basis 29 und in Längsrichtung der Aufnahme verlaufenden Schlitze 27, während in der Verlängerung 26 des Schenkels 25 ein Schlitz 28 vorgesehen ist, der in Einschubrichtung gesehen zunächst winkelig von der Basis 29 wegweisend und anschließend parallel zu ihr verläuft, wobei er in seinem parallelen Bereich einen größeren Abstand von der Basis besitzt als die in den Schenkeln 25 vorgesehenen Schlitze 27. Beim Anklemmen des Leiters 30 bzw. 31 wird dessen Isolation zunächst beim Passieren der Einführungsöffnungen der Schlitze 27 durchtrennt und die Leiterseele leicht eingekerbt. Beim Weiterschieben trifft der Leiter auf die Einführungsöffnung des Schlitzes 28 und seine Isolation wird dort ebenfalls durchschnitten. Bei weiterem Eindrücken des betreffenden Leiters in die Aufnahme wird auf Grund der an den Außenseiten der Schenkel 25 anliegenden und durch die Einkerbungen an der Leiterseele gebildeten Wulste ein Ausweichen des Leiters in seiner axialen Richtung verhindert, so daß der Leiter 30 bzw.. 31 in seiner in den Figuren gezeigten Lage wiederum innerhalb seines elastischen Bereiches so gereckt wird, daß eine gute Kontaktgabe an seinen Einspannstellen erzielt wird.

Bei dem in den Fig. 14 bis 17 gezeigten Klemmelement 32 erfolgt das Anklemmen des Leiters in ähnlicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Bei diesem Klemmelement 32 ist durch Abbiegen der in Längsrichtung des Streifens verlaufenden Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes eine Aufnahme U-förmigen Querschnitts gebildet, in die ein weiteres, teilweise U-förmig ausgebildetes Teil eingebracht ist. Diese beiden Teile sind z.B. durch Punktschweißen an den Stellen 34 fest miteinander verbunden. Das Teil 33 ist dabei so gestaltet, daß ein der Befestigung

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dienender U-förmiger Bereich 39 mit den Schenkeln 35 und 36 und ein der Reckung des Leiters dienender L-förmiger Bereich 40 gebildet wird, der den parallel zu den Schenkeln 41 verlaufenden Schenkel 37 besitzt. Zur Erleichterung der Montage der beiden Tei-Ie sind an der U-förmigen Aufnahme des Klemmelementes 32 zwei zueinanderweisende Abbiegungen 38 vorgesehen, die einen Anschlag beim Einbringen des Teils 33 in der Längsrichtung des Elementes bilden. Wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 13 verlaufen auch hier die dem Anklemmen des Leiters dienenden Schlitze in den Schenkel^ + ' (Schlitz 43) und dem Schenkel 37 (Schlitz 44) in unterschiedlichem Abstand von der Basis 42, so daß auch bei dieser Ausführungsform eine Reckung und eine gute Kontaktierung des Leiters 45 bzw. 46 in der bereits geschilderten Weise erfolgt.

Bei dem in den Pig. 18 bis 20 dargestellten Klemmelement 47 wird wiederum durch Abbiegen der in Längsrichtung des Streifens verlaufenden Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes eine U-förmige Gestaltung der Aufnahme erreicht. Bei dieser Ausführungsform ist Jedoch im Bereich der U-förmigen Aufnahme eine etwa in der Mittellinie der Basis 49 verlaufende Eindrückung 48 vorgesehen, die einen dreiecksförmigen Querschnitt besitzt und mit ihrer Dreiecksspitze in den Innenraum der Aufnahme hineinragt. Dabei ist der Abstand der Dreiecksspitze von der Basis 49 so bemessen, daß er grosser ist als der Abstand zwischen der Basis 49 und den in den Aussenschenkeln 52 angebrachten Schlitze 53, die parallel zur Basis und in Längsrichtung des Elementes verlaufen. Beim Anklemmen des Leiters 50 bzw. 51 wird dessen Isolation wiederum zunächst "beim Passieren der Einführungsöffnungen der Schlitze 53 durchtrennt und die Leitereeele leicht eingekerbt; bei weiterem Einschieben trifft der in der Aufnahme befindliche Teil des Leiters auf die scharfkantige Ereiecksspitze der Eindrückung 48, an der die Isolation nochmals durchtrennt wird. Wird der betreffende Leiter bis in die in den Fig. 18 bis 20 gezeigte Lage gedrückt, so erfolgt auch hierbei eine Reckung des Leiterdrahtes innerhalb seines elastischen Bereiches in der bereits geschilderten Weise, so daß dadurch wie- I derum eine gute Kontaktgabe an den Einspannstellen gewährleistet I ist.

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Das jeweils abgebrochen dargestellte, der ü-förmigen kufn&ime genüberliegende Ende der In den Fig. 1 bis 20 gezeigten mente kann zum Anschluß eines oder mehrerer Leiter *ittel# Ende fonnmäßig entsprechender, steckbarer oder te oder zur Befestigung des jeweiligen Klenmeleaehtes Träger dienen.

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6 Schutzansprüche 20 Figuren

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Claims (6)

1. Klammelement zum lötfreien Anschluß isolierter elektrischer Leiter mit durch Schlitze gebildeten Klemmbacken, die die Isolation des Leiters bei seinem Einführen durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (1, 9, 16, 24, 32, 47) durch einen aus federndem Material bestehenden Streifen gebildet ist, dessin in Längsrichtung verlaufende Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes um die Längsachse des Streifens so gebogen sind, daß eine Aufnahme U-förmigen Querschnitts entsteht, daß in den Schenkeln (2, 10, 17, 25, 41, 52) der Aufnahme parallel zu deren Basis (3, 11, 20, 29, 42, 49) und in Längsrichtung des Streifens verlaufende

-' Schlitze (4, 12, 23, 27, 43, 53) vorgesehen sind und daß die Aufnahme durch entsprechende Formgebung oder Vorsehen weiterer Mittel so ausgebildet ist, daß beim Anklemmvorgang eine Reckung des Leiters in seiner Längsachse erfolgt.

2. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schenkel (10, 17) der Aufnahme so gebogen sind, daß sich ihr Abstand in Einschubrichtung stetig vergrößert.

3. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schenkel (25) der Aufnahme verlän-

H gert und mit seinem freien Ende entgegen der Einschubrichtung

so umgebogen ist, daß der verlängerte Teil (26) zwischen den äußeren Schenkeln (25) liegend parallel zu ihnen verläuft und daß in diesem verlängerten Teil (26) ein Schlitz (28) vorgesehen ist, der in Einschubrichtung zunächst winkelig und anschließend in einem größeren Abstand parallel zur Basis (29) der Aufnahme verläuft wie die in den äußeren Schenkeln (25) vorgesehenen Schlitze (28).

4. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aufnahme ein weiteres der Form der Aufnahme entsprechendes Teil (33) eingebracht und mit ihr

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fest verbunden ist, das einen .zwischen den Schenkeln (41) Aufnahme liegenden und parallel zu ΐ>»ί«η' verlaufenden (37) besitzt, der einen Schlitz (4-4) aufweist, der winkelig und anschließend in einen größeren Abstand zur Basis (42) der Aufnahme verläuft wie die in den äuflerea Schenkeln (41) vorgesehenen Schlitze (43)·

5. Klemmelement nach Ansprach 1, dadurch g e k e n η -zeichnet, daß in der Basis (49) der Aufnahme eine in deren Längsrichtung und in ihren innenrauiB weisende Eindrtickung (48) vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen der Basis (49) der Aufnahme und dem im Innenraum der Aufnahme befindlichen Ende der Eindrückung größer ist als der Abstand zwischen der

^ Basis (49) und den in den äußeren Schenkeln (52) vorgesehenen Schlitze (53).

6. Klemmelement nach Anspruch 5, dadurch gekenn -. zeichnet , daß die Eindrückung (48) in Einschubrichtung keilförmig ansteigt und einen dreiecksfönnigen Querschnitt besitzt.

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