DE7317113U

DE7317113U - Klemmvorrichtung

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Publication number: DE7317113U
Application number: DE19737317113
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-09
Filing date: 1973-05-07
Publication date: 1974-09-05
Also published as: FR2184112A1; DE2322948A1; FR2184112B1; IT955312B

Description

Norberto Brighenti, Milano, Via Grigna 19 (Italien)

/Klemmvorrichtung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klemmvorrichtung für den Anschluß elektrischer Leiter insbesondere an Installationsmaterial wie Schalter, Verteiler, Steckkupplungen, Anschlußklemmen, Klemmleisten u. dgl«, mit einem entgegen einer Druckfeder beweglichen Druckglied, das zur lösbaren Aufnahme wenigstens eines Leiters mit einem festen Kontaktelement zusammenwirkt.

Die Erfindung eignet sich namentlich zur Verwendung bei elektrischen Inatallationen im industriellen oder häuslichen Bereich, und zwar bei allen Anlageteilen vom Zähleranschluß und den Sicherungen bis zu den Schlußbausteinen wie Schaltern, Verteilern, Steckdosen usw.

Im allgemeinen sind solche Geräte mit Schraubklemmen versehen, die eine lösbare Verbindung der elektrischen Zuleitungen erlauben. Letztere können starr oder flexibel sein. Starre

Leitungen haben vielfach einen einzigen elektrischen Leiter, während flexible Kabel meist mehrere Leiter aufweisen, die zu einem Strang zusammengefaßt sind, der einen vorbestimmten Leitungsabschnitt bildet.

Bei der Schraubbefestigung solcher Leitern kann nach gewisser Zeit der Kraftschluß, welcher den Kontaktdruck und damit den elektrischen Übergangswiderstand zwischen dem Leiter und der Anschlußklemme bestimmt, infolge der Dicken-Abnahme des Leiters beim Zusammendrücken nachlassen. Sowohl bei starren Leitern als auch insbesondere bei Kabeln oder flexiblen Leitern tritt ein solches nachteiliges Zusammenquetschen auf. Auch Schwingungen, Erschütterungen u. dgl., denen ein die Anschlußklemmen enthaltendes Gerät ausgesetzt sein kann, vermögen zu einer Lockerung der Klemmschrauben und damit zu einer Verringerung des Kontaktdrucks zwischen Anschlußklemme und Leiter zu führen. Auch eine nachträgliche Schwindung des Materials, ein Verkohlungsv'r-ang o. dgl. kann eine ungünstige Lockerung der Metallteile und eine entsprechende Verschlechterung des übergang&widerstandes zwischen den Kontakten und den Anschlußklemmen bewirken. Dadurch kann eine starke lokale Überhitzung auftreten, welche nicht nur für die Kontaktgabe selbst, sondern auch für andere funktionswichtige Teile des elektrischen Gerätes überaus schädlich sein kann, das die Anschlußklemmen enthält und durch die Überhitzung binnen kurzem außer Betrieb gesetzt werden kann. Vielfach werden aus diesem Grunde Schraubklemmanschlüsse bestimmter Art von den Behörden nicht zugelassen.

Es sind bereits achraubenlose Anschluß- und Verbindungsklemmen für elektrische Leiter bekannt, wobei diese von einem unter Federwirkung stehenden, bügeiförmigen Druckglied in einem Klemmenkörper festlegbar sind. Die Druckfeder ist bei einigen solchen Federklemmen außerhalb des Klemmenkörpers angeordnet, der z.B. birnenförmigen

Querschnitt haben und das Druckglied in seiner Quermltte aufnehmen karm. Letzteres kann auch eine Kappe sein, die von einer Druckfeder umschlossen ist, welche ihrerseits in einer Hülse sitzt, die den eigentlichen KleiuSikörper- bildet. Die bskanivtsr· Ausführungen derartiger Klemmvorrichtungen sind z.T. wenig betriebszuverlässig, ζ,'Γ. in Herstellung und Montage recht aufwendig und kompliziert.

Fe ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln sicher zu überwinden und eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, mittels deren lösbare elektrische Verbindungen ohne Verwendung von Schrauben mit konstantem Kontaktdruck herstellbar sind, der von der Durchführung des Verbindungsvorganges zwischen den Verbindungs©lsffisnten und den elektrischen Leitern unabhängig ist* Die Erfindung !»weckt ferner die Schaffung einer uehr einfach aufgebauten Klemmvorrichtung, welche nicht nur Einsparungen bei den Anschlüssen und bei damit ausgerüsteten elektrischen Geräten, sondern auch bei der Fertigung und Montage der Kontakt- und Befestigungselemente selbst ermöglicht.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Druckglied von der im Inneren des flach ausgebildeten festen Kontaktelements angeordneten Druckfeder pji dem festen Kontaktelement beweglich gehaltert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Druckglied zwei Anlageflächen, zwischen welchen ein die Gegen-Anlagefläche aufweisendes Teil des festen Kontaktelements angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ist außerordentlich einfach gestaltet und besteht nur aus wenigen, überaus billig herstellbaren und rasch sowie zuverlässig montierbaren _f

dünnen und verhältnismäßig großflächigen Teilen, welche einerseits einen geringen elektrischen Übergangswiderstand und andererseits eine gute Wärmeabstrahlung gewährleisten. Besonders günstig ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung, wonach das Druckglied beiderseits das feste Kontaktelement übergreifend daran nur mittels der Druckfeder gleitbeweglich gehaltert ist, welche zwei Fortsätze an den freien Enden des Druckgliedes zusammenhält. Diese Bauform ist außerordentlich wirtschaftlich und ermöglicht dementsprechend große Ersparnisse bei Herstellung, Lagerhaltung und Montage. Letzterer kann in einfacher Weise mit automatischen Vorrichtungen ausgeführt werden, wobei es gentigt, an dem festen Kontaktelement vorhandene seitliche Fortsätze umzubiegen, um die Klemmvorrichtung an dem Körper eines elektrischen Geräts zu befes+igen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines festen Kontaktelements für eine erfindungsgemä'ie Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 2-2 in

Fig. 3, mit zusammengebauten Teilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. k eine Schrägansicht eines beweglichen Kontaktelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

PIg. 5 «ine Sehnittanaieht entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 2 und

Fig. 6 eine Schnittansicht einer eingebauten Schalt- "bzw, Terteilereinriohtung sit erfindungsgem&fien YerbindungOTorrichtungen.

erkesst in Hg* 1 bis 3 eis flashes Verbindungsstück 11, das dasu dient, einen elektrischen Leiter oder Mehrere Kabel alt einen sugeherigen Gerät su verbinden. Dasu wird der Leiter bzw· werden die Leiter in einen Bereich 12 einer Aussparung 13 des V<srh1 wdnxigssstucks 11 eingebracht, welche in seiner Mitte angeordnet Jet and für die bur. den Leiter eine Anlagefläche bildet· Ausgehend von. des Bereich 12 der Aussparung erstreckt sieh diese bis so. esftnen Endflächen 14- und 15» mischen denen eine Hase 16 vorsteht· Aa den. Endflächen 14, atütst sieh das eine Ende einer von. der läse 16 gehalterten Schraubenfeder 17 ab.

Ein bewegliches Kontaktelenent oder Kontaktstück 18 ist U-föreig gestaltet und besitst eisen Boden, oder Steg 26 sowie swei Schenkel oder Seitenteile 21,22» welche sieh gegenüberstehen und an ihres freien Enden in Fortsitsen odes Lsaehen 19*20 auslaufen* Sie fleitenteile 21,22 haben ^weile eise Bohrung 23,24, welche axial fluchten toad ein· tweite, der

Anlaeeflache gegen&berliegeade Anlageflache ttix den · die Leiter bilden· Sobald des Kontaktstück 18 auf dea Verbindungsstück 11 angebracht ist* können die Jortsatee oder Laschen 19»20 la der Aussparung 13 gleiten.

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Anschließend an diese Montage wird in die Aussparung 13 die feder 17 eingesetzt, welche an einem Eade durch die Feder 16 und am anderen Ende durch die Portsätze 19,20 les Kontaktstücks 18 gehaltert wird. Das Verbindungsstück 11, das Kontaktstück 18 und die Feder 17 bilden zusammen eine kompakte Verbindungsvorrichtung, weil die Feder 17 die FortsKtze 19, 20 zusammenschließt, so daS das Kontaktstück 18 auf den Verbindungsstück 11 gleitbeweglicn befestigt wird. Die montierte Feder 17 iet zwischen der Hase 16 und den Fortsätzen 19,20 kraftschlüssig festgelegt»

Herstellung der Die \|Verbindungsvorrichtung oder Anschlußklemme gem&ß Fig· 2, 3 und 5 ist leicht τοη Band auszuführen, eignet sich jedoch insbesondere auch für automatische Maschinen oder Vorrichtungen.«, zumal mechanische Hilfearbeiten wie Vernieten, Löten usw. siebt erforderlich, sind· Wie -©an. aus Fig. 2, 3 und 5 ersieht, kann das Eontaktstück 18 auf dem Verbindungsstück 11 rittlings gleiten, sobald eine KrafteinwirJp^ag in Pfeilrlohtuag 25 erfolgt .'(Fig. 2). Der Verschiebungsweg des Kontaktstüoks 18 ist in der einen Hiohtung durch das untere Ende 27 des Verbindungsstücks 11 und der anderen Richtung, also in dar in Fig. 2 und 3 gezeichneten Entspsnmmgs-Btellung, durch Schultern 28,29 begrenzt, welche an der AnlageA&ohe der Aussparung 13 einen Ansehlag finden.

Soll die Verbindungevorrichtung bzw. Anschlußklemme alt einen elektrischen Leiter oder mehreren solchen verbunden werden, so genügt es, das Kontaktstück 18 in Pfeilrichtung auf dem Verbindungsstück 11 gleitend zu bewegen, bis die Löcher 23,24

mlt der Aussparung 15 ausgerichtet sind, sodann durch diese drei öffnungen hindurch den brw< die Leiter einsniführen und nun das Eontaktstück 13 zu entlasten bzw. loszulassen· Entgegen der Pfeilrich'jung 25 drü'iki die Feder 17 dann das Kontaktstück 13 nach unten, wobei der bsw· die Leiter zwischen den Anlageflächen 30,31 ^es Kontaktetücke 18 und dem Bereich 12 des Verbindungsstücks 11 mit einer vorgegebenen Kraft zusammengepreßt werden, welche in jeden Fall <?^n erforderlichen Kontaktdruck gewährleistet» Er verändert eich selbst dann nicht, wenn <*er oder die Leiter nach einiger Zeit ihre Querabmessunp-en naturgemäß verringert haben sollten, da ja die Druckfeder 17 für einen kompetenten Anpreßdruck Borgt. Auch wenn das Gerät, in dem die Verbindungsvorrichtungen bsw. Anschlußklemmen vorgesehen sind, mechanischen Einwirkungen wie Stößen, Schwingungen, Erschütterungen usw. ausgesetztwild, kann sich der Kontaktdruck zwischen den Aulageflächen 50 51 und 12 der Elemente 11,18 nicht verändern«

Cam&ß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das Verbindungsstück 11 und das Kontaktstück 18 großflächig und dünn ausgebildet, s>o daß die beim Straradurchgang eventuell auftretende Wärme get abgegeben werden kann. Bei vergleich» barer Masse und vergleichbaren Materialeigenschaften haben die herkömmlichen Verbindungselemente we Deutlich kleiner· Tlaehaa oder specifische Plächenanteile, so Saß die Värseverteilung entsprechend ungünstiger vor eich geht. Vie man den Tig· 2, 3 iind • entnimmt, isb die erfir.dungsgeaäße Verbindungsvorrichtung vor allem euch dank der Auebildung des Verbindungsstücks 11 hervorragend dazu geeijnet, in elektrischen Geräten

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«le Konfcaktelesent 7erw«sdua* su. fiaden? mte? auch wegen der gegenüber herkömmlichen Awsoni ufflri »mm wesentlich verbesserten wärmeabführung. Dice trägt erheblich dazu bei, dafi solch· elektrischen Gerate einfächer» kompakter und silt geringeren Korben erseugt werden können« Bei der in Fig· 1 bis 3 und 6 geseiohneten AusfQhrungsform endet da· Verbindungsstück 11 an der den Bereioh 12 gegenüberliegenden Seite in Gestalt einer Zunge 32, die ale Zunge oder Anacbluflelement dienen kann·

Aue der Gestaltung des Verbindungsstücks 11 ergibt sich dar weitere wichtige Vorteil, daß es eich Bit einfachen Kitteln an Ieolierteilen eines Gesätes festlegen läSt. Ib δ*= sei ebneten AiasfUhssagsbeispiel trägt das V«rbia&sgsstQs& 11 an seinem oberen Ende seitlich Schultern 33,34 *owie dreieckige Spitzen 35*36· Wie sich aus Tig. 2» 3 und 5 ergibt, wird das Verbindungsstück 11 sur Montage in Ausnehmungen 37 einer leolierhalterung 39 eingeführt, welch· Bit Ansehtftgen 38 versehen ist, en denen die Schultern 33,3* sur Anlag· konmen. Ist das Verbindungsstück 11 bis hierhin eingeführt, so werden die Spitsen 35*36 mit eine« geeigneten Verkseug nach außen umgebogen oder abgekantet, so daß die in Pig· 2 ersichtliche Anordnung entsteht· Es ist anzumerken, daB sowohl das Einführen des Verbindungsstücks 11 in die Auaiiahauagan als auch die Verformung der Spitsen 35,36 mit Leichtigkeit ▼on automatischen Haschinen ausgeführt werden kamu Bach dem umbiegen der Spitsen 35,36 ist das Verbindungsstück 11 mit der Isolierhalterung 39 fest -verbunden· Dies gestattet nicht nur eine bequeme, einfache und schnelle Hontage, sondern ge-

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«Iha?l#ist*t aurth «less ieii Sits der Verbindungselemente in der Isolierhalterung 39, «o dai dl· eingang* erwflhnten teehniaehen Nachteile ait geringstem Aufwand suverlässig überwunden sind und gegenüber dan herkÖBnlicben AusfOlirunean dar suattalicha Vorteil araialt ist, dafl dia arfliidungsgaidLfia VeAlndungercirichtung aueh dan stranestan Vorsefariftan ganOgt.

Amrandungsbaispial ainar arf induneagasKBan Vorrichtung bsw· AnsehluSklana iat in Tig» 6 dargestellt, walaha ainan Quaraahnitt durch ainan Uaaahaltar ainaa Untarpats-Installationesyst·»· seigt« wia as ia industriellen und vor alias is häuslichen Bereich beautst «ird· Ei» solcher ait erfiadu&gsgasSSen Verbiadaaesrcrrishtissges oder **g*^l?J>-kleraen ausgerttsteter Schalter stallt ein Anwendungebaispiel unter rielen dar, su denen unter anderen Unterbrecher, Druektastensahalter, ßisjnailawpan, Sicherungen, Kleamleistan bsw.

Bai dar in 71g· 6 geseiehneten AusfOhrungaforB besteht dia laolierhalterung 3$ aus eine» einteiligen Gehäuse, welches dia ATisfth1nfflrtea»en sowie ein Betätigungsorgan halt art, ein« Abdeckung für daa Bauelement darstellt und die Öffnung dar Dose 42 versohlieftt, veloäe in Oblieher Weise in eine Wand eingelassen und alt Bslt#finkeln 43 ist, an denen ein Beekel bsw. eine Abdeckplatte 44 der Isolierhalterung 39 nittele Sehrauben 45 festlegbar ist.

Kirnt·*·.»

Auf der leolierhalterung 39 sind Verbindung*- und Kontakt-

röüokä 40 öägeoroölie , «vXöuw im wwS«2.tlivhv2* d«n Ξ1«κ*μ««2.

11 bzw. 18 ron Flg. 2 entsprechen und auch Vorsprünge oder Spitzen 35« 36 haben können. Der Hauptuntersehied der Kontaktstück· 40 su den Verbindungsstücken 11 besteht in der anderen Gestaltung und Anordnung ron Kontakten 46 und 66. In den Innenraun 47 ragen die Eontakte 32,46 und 66 vor. Auf dem Kontakt 32 ruht ein insbesondere als Wippe auegebildetes bewegliches Element 48, welches Schaltkontakte 49 sowie eine Blattfeder 50 tragt.

Nach den Einbau des bewegliehen Elenente 48 wird ein Betätigungshebel 41 ic den Innenraum 47 eingeführt. Die Iso-

59 ist sit geeigneten öffssssgen versehe!** «eich» y\ aufn*bman. die eine Verschwenkung des Betätigungshebels 41 gestatten, '^leher als kleine Sehachtel ausgebildet ist, an de vm SeitenwBnden 52 Ausnehmungen tür die Lagexsapfen 52 sowie Nocken 53 yorgesehen sind. In der Schnitt ansicht der Fig. 6 ist nur eine der Seitenwind« 52 su sehen·

Die Hocken 53 liegen in einer Zone 5* *a der Blattfeder 50 an und stehen so weit vor, daß sie diese Feder 50 susasnftenpreasen und die Wippe 48 an die Kontakte 32 und 46 andrücken. Die von den Hocken 53 suse&Bengedrüekte Feder 50 befindet sieh außerhalb einer Achse 55, in der einerseits die Lagerzapfen 51 und andererseits der Kontakt 32 liegen, welcher die Schwenkstelle für die Wippe 46 bildet. Dank dieser Anordnung kippt das bewegliche Element 48 in Pfeilrichtung 56, wobei der Schaltkontakt 49 an den Festkontakt 46 nit einer

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vorbe*tiranten Kraft angepreßt wird, welche den erforderlichen. Kontaktdruck pcenftu ergibt. Sie von der Biegung der Feder 5Ö aussehende Kraft auf die Stock·© 53 bewirkt weiterhin, daß der Betätigungshebel in Richtung 57 verschwenkt wird, bis er durch anschlag an einer Schulter 58 der I*olierhalterung 39 in eine Endet ellung gelangt.

Bei der in Fig. 6 geseichneten Stellung ist Über die Kontakte 32 und 46 ein Stronkzeis geschlossen. Soll dieser unterbrochen und eine Verbindung swischen den Kontakten 32 und hergestellt werden, so gerügt es, auf das Betätigungsorgan 41 an geeigneter Stelle in Pfeilrichtung 59 einzuwirken. Dadurch verschieben sieh die Nocken 53 &ur Achse 55 hin, wobei eine Hase 60 der Blattfeder 50 diese inner stärker susssssendrUckt, bis die Nocken 53 Ober den höchsten Punkt der Nase 60 hinweggleiten und die Achse 55 überschreiten. Sobald dies der Fall ist, kippt das bewegliche Element 48 und j verbindet die kontakte 32 und 66. Der Betätigungahebel 41

j findet dabei seine andere Endstellung durch Anschlag an einer

j Sehalter 67 der Isolierhalterung 39·

Gewöhnlich wird Susannen mit der Do ee 42 ein Einführungsrohr

61 unter Putz verlegt, welches elektrische Leitungen 62 auf- ; nisnrc und schiltst, die im Ausführungsbeispiel zu dem TJm-

] schalter fuhren. Danit bei dessen Befestigung in der Wand die

elektrischen Leitungen 62 sich nicht von den Anschlußklemmen. losen können, ist die Isolierhalterung 39 mit Trennwänden

' versehen· Let et ere bewirken nicht nur die zwischen den Anschlußklemmen erforderliche elektrische Isolation, sondern.

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zwingen den Monteur außerdem, die ?τ*Λι*ν der Leitungen 62 wie in Fig. 6 gezeichnet abzutropfen. Venn nun auf die Leitungen 62 ein Zug in Pfeilrichtung 63 könnt, müssen die Leitungen 62 erst gedehnt und ihre Biegungen geradegesogen werden, bevor die Leitungsenden aus den Anschlußklemmen "Herausrutschen konnten. Bei einem solchen Herausziehen unter Begradigung der Abkropfungen stehen außerdem die Enfen 65 der O?rennvände 64 is Wege ^ so daß die ausgeübte Kraft as diesen Enden 65 wirksam wirrt und ein Herausziehen der Kabel 62 aus den AnschluSklemmen bzw. Verbindungevorrichtungen verhindert.

Samtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher AnordnuL£en und Verfahrensschritten konaen sowohl für eich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Schutzansprüche

1. Klemmvorrichtung für den Anschluß elektrischer Leiter insbesondere an Installationsmaterial wie Schalter, Verteiler, Steckkupplungen, Anschlußklemmen, Klemmleisten u. dgl., mit einem entgegen einer Druckfeder beweglichen Druckglied, das zur lösbaren Aufnahme wenigstens eines Leiters mit einem festen Kontaktelement zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (18) von der im Inneren des flach ausgebildeten festen Kontaktelements (11) angeordneten Druckfeder (17) an dem festen Kontaktelement beweglich gehaltert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ds Druckglied (18) zwei Anlageflächen (30,31) besitzt, zwischen welchen ein die Gegen-Anlageflache (12) aufweisendes Teil (27) festen Kontaktelements (11) angeordnet ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktelement (11) mit einem Langloch (13) versehen ist, daß das Druckelement (18) in Längsrichtung zu dem festen Kontaktelement (11) gleitbeweglich ist, an seinen Seitenteilen (21,22) obere Anschläge (28,29) hat und mit dem Langloch (13) fluchtende Öffnungen (23,24) aufweist, und daß mittels der in dem Langloch (13) zwischen dem festen Kontaktelement (11) und dem Druckglied (18) sitzenden Druckfeder (17) letzteres zur Klemmbefestigung wenigstens eines durch das Langloch (13) und die Öffnungen (23,24) eingeführten Leiters (62) unter Kontaktdruck auf diesen preßbar ist.

4. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet , daß das Druckglied (18) U-förmig gestaltet ist und gleitverschieblich das feste Kontaktelement (11) rittlings übergreift, insbesondere unter Umschließen seines das Langloch (13) begrenzenden Steges (27) durch Laschen (19,20), welche von der Druckfeder (17) zusammengehalten sind.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet-, daß das feste Kontaktelement (11) an einem Ende mit seitlichen Schultern (33,34) und Fortsätzen (35,36) versehen ist, mittels welcher es unter Verformung bzw. Biegung der Fortsätze (35,36) auf einem Isolierträger (39) festlegbar ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche ¹ bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest das feste Kontaktelement (11) großflächig ausgebildet und vorzugsweise mit ausgedehnten, dünnen Wärmeabstrahlflächen versehen ist.

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7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die einzelnen Anschlüsse, Klemmen u. dgl. (40) eines elektrischen Gerätes jeweils wenigstens eine Klemmvorrichtung (11,18,17) vorgesehen isti