DE7212035U

DE7212035U - Klemmelement zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter

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Publication number: DE7212035U
Application number: DE19727212035
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-29
Filing date: 1972-03-29
Publication date: 1972-06-29

Description

SIEMENS AKTIENGESELLiSCHAFT¹ " München 2, den 2G.iiRZ1972 U.

Berlin und München Witteisbacherplatz 2

72/6042

Klemmelement zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter.

Die Neuerung betrifft ein aus einer U-formigen Aufnahme gebildetes Klemmelement zum abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter. Derartige Elemente sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt* Bei einer bekannten Anordnung sind in den Innenraum der Aufnahme weisende herausgerissene Lappen vorgesehen, ■** deren geringster Abstand etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Leiterseele. Beim Eindrücken des Leiters in die Aufnahme wird die Isolation des Leiters von den Kanten der Lappen durchtrennt und ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Leiter und dem Klemmelement hergestellt. Bei derartig ausgebildeten KlemmelementÄn 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.

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 Einführungsöffnungen anschließenden Bereiche der Schlitze so gegeneinander versetzt sind, daß die drei Kontaktfedern beim Eindrücken des Leiters hochkant verformt werden.

Durch eine derartige Ausbildung des Klemmelementes kann zwar VPA 9/A20/4954C Sgn/Gru - 2 -

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 Schlitzksntsn. führt; jedoch erfordert- da* *o aufeebaute 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 abgeordneten 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, des bezüglich seiner Wirkungsweise der letztgenannten Art von Klemmelementen entspricht, so auszubilden, daß es einmal eine genügend große Festigkeit bei Belastung durch den beim Eindrückvorgang des Leiters auftretenden Druck besitzt und das zum anderen fonamäßig so gestaltet ist, daß es wirtschaftlich hergestellt werden kann und eine einfache Handhabung gestattet.

Die Neuerung erreicht ihren Zweck dadurch, daß auf einem Teil des Umfanges der U-förmigen Aufnahne zwei in deren Innenraum weisende Sicken vorgesehen sind, deren kleinster Abstand innerhalb der Aufnahme etwas geringer als der Außendurchmesser der Leiterseele ist und daß die Sicken so angeordnet sind, daß sie von der Basis der Aufnahme in Richtung der Schenkel spitzwinklig zueinander verlaufen.

Dieses neuerungsgemäß ausgebildete Klemmelement, das j.n einfacher Weise im Stanz-Biegeverfahren wirtschaftlich herstellbar ist, besitzt auf Grund seiner U-förmigen Gestaltung eine genügend große Stabilität, die ein Abbiegen bzw. Abknicken bei Druck senkrecht zu seiner Längsrichtung ausschließt. Beim Anklemmvorgang wird zunächst die Isolation des anzuklemmenden Leiters an vier Stellen durchtrennt und die Leiterseele leicht eingekerbt. Durch diese Einkerbungen wird der Leiter gegen ein Verschieben in axialer Richtung gesichert. Bei weiterem Einschieben des Leiters in die Aufnahme tritt auf Grund der in Einschiebrichtung

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auseinanderlaufenden Sicken eine Reckung des Leiters in axialer Richtung ein. Da diese Reckung im elastischen Bereich des Leitermaterials erfolgt, erzeugt die dadurch entstehende Zugspannung is Leiter zusätzlich zum. Kontaktdruck in radialer Richtung eine Kraft auf die vier Kontaktstellen in axialer Richtung. Die Schenkel der Aufnahme können dabei in ihrer Höhe so bemessen werden, daß zwei Leiter in ihrer Längsrichtung parallel zueinander verlaufen und übereinander in die Aufnahme eingebracht werden können.

Es ergibt sich dabei die Möglichkeit, die Sicken so auszubilden, daß sie einen dreieckförmigen Querschnitt besitzen, wobei die Spitze dieses so gebildeten Dreiecks jeweils in den Innenraum der Aufnahme weist. Dadurch besitzen die in den Schenkeln befindlichen Enden der Sicken einen keilförmigen Anstieg, so daß beim Eindrücken des Leiters in die Aufnahme dieser nur auf einem geringen Teil seiner Länge eingeschnitten wird und somit ein leichtes Einbringen des Leiters gewährleistet ist. Die Sicken können jedoch auch einen rechteckförmigen Querschnitt besitzen, wobei deren Enden einen rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Anstieg aufweisen. Diese Enden werden dabei zweckmässig scharfkantig ausgebildet, um ein gutes Durchtrennen der Leiterisolation zu erreichen. Bei der letztgenannten Ausbildung der Sicken wird die Leiterisolation auf einer größeren Länge durchtrennt, so daß die Leiterseele auf einer größeren Fläche mit dem Element kontaktiert ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Neuerung können an den. Schenkeln der Aufnahme etwa punktförmige Durchdrückungen vorgesehen werden, die, in Längsrichtung des Elementes gesehen, zu beiden Seiten der Sicken angeordnet sind und in den Innenraum der Aufnahme weisen. Diese Durchdrückungen, deren lichte Veite etwas geringer ist als der Außendurchmesser des isolierten Leiters und die sich beim Anklemmvorsang in die Isolation des Leiters eindrücken, dienen dazu, den jeweils angeklemmten Leiter gegen ein Herausrutschen aus der AufnaJame senkrecht zu seiner Längsrichtung zu sichern. Außerdem werden die Kontakt-

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stellen gegen auf den Leiter ausgeübte Dreh- und Zugbelastungen abgeschirmt.

Die Neuerung soll im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert werden.

Ss zeigen die

Fig. 1 bis 3 eine erste Ausführungsform des Klemmelementes in einer Aufsicht, geschnittenen Seitenansicht und in einer Stirnansicht,

Fig. 4 bis 6 eine weitere Ausführungsform des Klemmelementes ,ν in einer Aufsicht, geschnittenen Seitenansicht und in

einer Stirnansicht.

Das in den Fig 1 bis 3 dargestellte Klemmelement 1 besteht aus einem Streifen federelastischen Materials, dessen in Längsrichtung verlaufende Kanten des stufenförmig verbreiterten Endes um die Längsachse des Streifen«? -jo gebogen sind, daß eine

daß eine

Aufnahme 2 U-förmigen Querschnitts entsteht. Auf einem Teil des Umfanges dieser Aufnahme sind die in den Innenraum der Aufnahme weisenden Sicken 3 und 4 vorgesehen, deren kleinster Abstand im Inneraum etwas geringer ist als der Außendurchmesser der Leiterseele. Die Sicken 3 und 4 sind dabei so angeordnet, daß sie in Richtung auf die freien Schenkel der Aufnahme spitzig 25 winklig zueinander verlaufen, d.h. ihr Abstand verringert sich stetig von der Basis der Aufnahme in Richtung der freien Schenkel der Aufnahme. Die Enden 5 und 6 dieser Sicken 3 und 4 weisen, wie aus Fig. 3 ersichtlich, in Eindrückrichtung des Leiters gesehen einen keilförmigen Anstieg auf und besitzen in . ihrem weiteren Verlauf einen dreieckförmigen Querschnitt. Weiterhin sind zu beiden Seiten der Sicken in der Aufnahme etwa punktförmige Durchdrückungen 7, 8 und 9 vorgesehen, die in das Innere der Aufnahme weisen und deren kleinster Abstand voneinander etwas geringer ist als der Außendurchmesser des isolierten Leiters.

Das Kontaktieren eines isolierten ,elektrischen Leiters mit dem VPA 9/420/4954C ' - 5 -

Element 1 erfolgt in der Weise, daß die Isolation des hier gestrichelt angedeuteten Leiters 10 bzw. 11 zunächst an den einen keilförmigen Anstieg besitzenden Enden 5 und 6 der Sicken 3 und 4 auf einer geringen Länge eingeschnitten wird. Bei weiterem Eindrücken des Leiters 10 bzw. Ii in Richtung der- Basis der Aufnahme 2 wird die Leiterseele eingekerbt. Diese Einkerbungen sichern den Leiter gegen ein Verschieben in seiner axialen Richtung. Auf Grund der in Einschubrichtung auseinanderlaufenden Sicken tritt im Verlauf dieses Vorganges eine Reckung des Leiteri. 10 bzw. 11 in axialer Richtung ein. Da diese Reckung im elastischen Bereich des Leitermaterials erfolgt, erzeugt die . dadurch entstehende Zugspannung im Leiter zusätzlich zum Kontaktdruck in radialer Richtung eine Kraft auf die vier Kontaktstcxlen in axialer Richtung.

Die Schenkel der Aufnahme 2 sind dabei in ihrer Höhe so bemessen, daß zwei Leiter übereinanderliegend z.B* mittels einer Spezialzange eingedrückt werden können. Die Zugentlastung des jeweils festgelegten Leiters erfolgt durch die Durchdrückungen 7, 8 und 9, die sich in die Isolation des Leiters eindrücken und ihn einmal gegen ein Herausrutschen aus dem Aufnahmeteil sichern und zum anderen die Kontaktstellen gegen von außen auf den Leiter ausgeübte Dreh- und Ziehbelastungen abschirmen.

Das bei diesem Klemmelement 1 abgebrochen dargestellte Ende kann zum Anschluß weiterer Leiter mittels bekannter Verbindungstechniken oder zur Befestigung des Elementes in einem Träger dienen.

Das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Klemmelement 13 ist in gleicher Weise wie das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Klemmelement 1 aufgebaut. Lediglich die Sicken 14 und 15 weisen an ihren auf die freien Schenkel gerichteten Enden 16 und 17 einen rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Anstieg auf.

An diesen Enden 16 und 17 sind die Sicken scharfkantig ausgebildet, so daß zu Beginn des Anklemmvorganges die Isolation über eine größere Länge des Leiters eingeschnitten wird. Auf

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Grund des rechteckförmigen Querschnitts der Sicken 14 und 15 wird ebenfalls die von der Isolation "befreite Fläche des. Leiters größer und somit eine breitere Kontaktfläche des Leiters gebildet.
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Der Kontaktierungsvorgang und die damit verbundene Reckung und gleichzeitig Zugentlastung des oder der Leiter erfolgt in der zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 geschilderten Weise.

{■ k Schutzänsprüche
6 Figuren

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Claims

■'■ 3 S_c_h_u_t_2_a_n_s_2_r_U_c_h_e

1. Aus einer U-förmigen Aufnahme gebildetes Klemmelement zum
abisolierfreien Anschluß elektrischer Leiter, dadurch gekennzeichnet , daß auf einem Teil des Umfanges der Aufnahme (2) zwei in deren Innenraum weisende Sikken (3, 4; 14, 15) vorgesehen sind, deren kleinster Abstand innerhalb der Aufnahme (2) etwas geringer als der Außendurchmesser der Leiterseele ist und da3 die Sicken (3, 4; 14, 15) so engeordnet sind, daß sie von der Basis der Aufnahme (2) in Richtung der freien Schenkel spitzwinklig zueinander verlaufen.

2. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (3, 4) in Einschubrichtung des Leiters (10, 11) keilförmig ansteigen und einen dreieckförmigen Querschnitt besitzen.

3. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (14, 15) in Einschubrichtting des Leiters (19, 20) einen rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Anstieg aufweisen und in diesem Bereich scharfkantig ausgebildet sind.

4. Klemmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (1, 13) an den Schenkeln seiner Aufnahme etwa punktförmige Durchdrückungen (7_t 8, 9; 18) besitzt, die in Längsrichtung der Aufnahme (2) gesehen zu beiden Seiten der Sicken (3* 4; 14, 15) angeordnet sind und in den Innenraum der Aufnahme (2) weisen.

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