DE8514964U1

DE8514964U1 - Klemme

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Publication number: DE8514964U1
Application number: DE19858514964
Authority: DE
Original assignee: MICHELY ALFRED 6601 HEUSWEILER DE
Current assignee: MICHELY ALFRED 6601 HEUSWEILER DE
Priority date: 1985-05-21
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1986-09-25

Description

PATENTANWÄLTE ,

Europtlache Patentvertreter ' European Patent Attorneys ' Mandatalroi en Brevet« European·

Albert Wedde, Dipl.-Ing,

Karl Ernpl, DipL-lng.

Klaus Fehners, Dipl.-lng*, Dlpl.-Wirtsoh.-Ing.

Schumannstr. 2 / Ecks Prlnzregentenstraße D-8000 München 80
Telefon: 089/47 15 47
Telegramme! cosmopat muenchen

21. Mai 1985
Anwaltsakte: P 24 993 GM 24 993 "

Herr Alfred Michely Holzerplatz 1 D-6601 Heusweiler 2

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Die Erfindung betrifft eine Klemme für den elektrisch leitenden AnschluS eines eine Isolierhülle mit vorgegebenem maximalen Außendurchmesser und näherungsweise gleichförmiger Wanddicke aufweisenden ein- oder mehrdrähtigen Leiters mit vorgegebenem minimalem Durchmesser und näherungsweise runder Querschnittsform,ohne Entfernung der Isol ierh'ül 1 e, umfassend einen in seiner Gesamtheit den anzuschliessenden

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Leiter und seine Lsol ie.rh.ul 1 e. umsch.1 messenden K.lemmen-

körper, dessen Längsmittelachse im wesentlichen mit der Längsachse des angeschlossenen Leiters zusammenfällt und der jeweils auf unterschiedlichen Seiten einer die Längsmittelachse enthaltenden ersten Längssmittelebene sich erstreckende Seitenteile, sowie ein von diesen gehaltenes Basisteil und Oberteil aufweist, die auf unterschiedlichen Seiten einer zur ersten Längsmittelebene lotrechten und die Längsmittelachse enthaltenden zweiten Längsmittel ebene

10 angeordnet sind, mindestens ein auf der einen Seite der

zweiten Längsmittelebene und innerhalb des Klemmenkb'rpers

gelegenes, für die Durchdringung der Isolierhülle und das Eindringen in den Leiter bestimmtes Kontaktdruckstück, mindestens ein auf der anderen Seite der zweiten Längsmittelebene und innerhalb des Klemmenkörpers gelegenes Gegendruckstück und ein Spannglied, mit dem das Kontaktdrucksi-ück und das Gegendruckstück, ausgehend von einer Aufnahmestellung, in welcher deren Abstand größer als der maximale Aussendurch· messer der Isolierhülle ist, in eine Klemmstellung bringbar sind, in welcher deren Abstand kleiner als der minimale Durchmesser des Leiters ist.

Bei einer bekannten derartigen Klemme besteht der Klemmen-

körper aus einem angenähert rechteckigen Rohrabschnitt» der durch Umkanten eines Blechstanzteils gebildet ist und der in der Schnittstelle seiner ersten Längsmitteleber.e ffiit der in der Mitte seiner axialen Lange befindlichen Quermittelebene eines Gewindebohrung in seinem Oberteil aufweist, das von der einen Schmalseite des Klemmenkörpers gebildet wird.

Innerhalb des Klemmenkörpers ist bei der bekannten Klemme eine durch ein gesondertes Blechstanzteil gebildetes flaches Kontaktdruckstück parallel zur zweiten Längsmittelebene angeordnet, das sich einseitig und einstückig in eine Anschlußfahne verlängert. Das Kontaktdruckstück, an dessen einer Flachseite eine in die Gewindebohrung eingeschraubte Betätigungsschraube angreift, weist auf jeder Seite der Quermittel ebene eine rechtwinkelig abgekanteten schmalen rechteckigen Blechrand auf, dergestalt, daß beide Bltchränder in zueinander und zur Quermittel ebene parallelen Ebenen liegen und in Richtung auf die das Basisteil des Klemmenkörpers bildende andere Schmalseite vorstehen. Beide Blechränder sind an ihren freien Kanten sägezahnförmig gestaltet.

Im wesentlichen in den gleichen Ebenen wie diese Blechränder

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stehen innen van dem Basisteil des. Klemmenkörpers als Gegendruckstücke dienende, durch Einprägungen gebildete _; Nockenpaare vor. Die Nocken jedes Paares sind auf unterschiedlichen Seiten der ersten Längsmittel ebene angeord- , i net und besitzen zum Kontaktdruckstück gerichtete, zur *■ Längsmittelachse parallele Grate, deren Abstand angenähert dem Durchmesser des Leiters entspricht, der von der Klemme kontaktiert werden soll.

Zur leichten axialen Einführung des Leiters in die bekannte Klemme muß unter Praxisbedingungen die innere Weite zwischen den Seitenteilen des Klemmenkörpers beachtlich größer als der maximale Außendurchmesser der Isolierhülle gewählt werden, für den die Klemme noch einsetzbar sein soll. Besonders Leiter, deren Isolierhülle kleiner als dieser Maximalwert ist, nehmen daher innerhalb des Klemmenkörpers eine Undefinierte Lage ein. Beim Anzug der Betätigungsschraube ist es daher nicht wahrscheinlich, daß ein Sägezahn des Kontaktdruckstücks genau mittig auf den Leiter auftrifft.Vielmehr ist zu erwarten, daß der Leiter nur von den Flanken zweier benachbarter Sägezähne erfaßt wird oder in diese stabile Lage abrollt, wobei anlässlich des Kontaktierungsvorganges auch bei großer Kraftausübung noch Reste der Isolierhülle zwischen diesen Flanken und den Leiter eingequetscht bleiben -

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und eine zuverlässige Kontaktierung verhindern können bzw. es ist. durch den tangential en Angriff der Flanken keine zuverlässige Durchdringung einer etwa den Leiter bedeckenden Oxydschicht möglich,

Da für den Benutzer der Klemme die Qualität der gerade erzielten Kontaktierung nicht erkennbar ist, wird er regelmäßig die Betätigungsschraube übermäßig stark anziehen, was insbesondere bei einer anderen Lage des Leiters im Klemmenkörper zu einer mechanischen Beschädigung und damit zu einer Bruchgefahr an der Kontaktierungsstelle führt. |

Selbst wenn bei der bekannten Klemme eine gute Kontaktierung eintreten sollte, kann sich diese nach einiger Zeit wieder verschlechtern, wenn das Material des Leiters durch Kaltfluß ausweicht und dadurch der Kontaktierungsdruck ganz oder Il teilweise aufgehoben wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemme der eingangs ge- | nannten Art so weiterzubilder,, daß sowohl blank, als auch mit ihrer Isolierhülle eingeführte ein- oder mehrdrähtige Leiter unterschiedlichen Durchmessers sicher kontaktierbar sind, wobei eine die mechanische Stabilität des Leiters un-

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zulässig beeinträchtigende Material verformung und eine Beeinträchtigung des Kl emmenfcontaicts durch betriebsbedingte oder zeitabhängige Einwirkungen, insbesondere durch einen Kaltfluß des Leiters zuverlässig vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß zwischen zweien der Bauteile, bestehend aus Spannglied, Kontaktdruckstück, Gegendruckstück und Klemmenkörper ein Federglied angeordnet ist, dessen Spannkraft im wesentlichen lotrecht zur zweiten Längsmittel ebene gerichtet ist und das mindestens in der Klemmstellung eine Vorspannung im Sinne e\(\er Annäherung von Kontaktdruckstück und Gegendruckstück aufweist /^uJafe auf jeder Seite der ersten Längsmittel ebene mindestens eine Backe angeordnet ist, welche sich beiderseits der zweiten Längsmittel ebene im Bereich zwischen Kontaktdruckstück und Gegendruckstück erstreckt.

Durch diese Ausbildung wird einerseits ein Nachsetzen des Kontaktdriickstücks bzw. Gegendruckstückes erreicht, so daß

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auch bei eintretendem Kaltfluß des Leiters eine hinreichende Mindest-Kontaktierungskraft ständig beibehalten wird, während andererseits auch für unterschiedliche Durchmesser von Isolierhüllen eine sichere Zentrierung des Leiters auf die erste Längsmittel ebene gewährleistet wird, was es wiederum ermöglicht, das Kontaktdruckstück mit Kontaktierungselementtn auszurüsten, die für das Durchdringen der Isolierhülle und ein Eindringen in den Leiter mit einer gewünschten Eindringtiefe optimal ausgelegt werden können. Es können daher in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung am Kontaktdruckstück eine oder auch zwei prismatische Rippen grösäerer Länge angeordnet werden, die mit ihren schneidenartigen. Kanten in der ersten Längsmittel ebene liegen, bzw. beidseitig von dieser sehr nahe aneinander!iegend angeordnet sind und beim Kontaktierungsvorgang den Leiter praktisch mittig treffen.

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In erfindungsgemä'ßer Weiterbildung sind die Backen durch Führungseinrichtungen im Wesentl ichen lotrecht zur ersten Langsmittelebene federnd verschieblich gelagert und bestehen aus Biegefedern, die sich im wesentliehen parallel zur ersten Längsmittel ebene erstrecken.

Vorzugsweise sind diese Biegefedern am K.1 emmenkörper gelagert und bestehen, zusammen mit den Backen und den ihnen zugeordneten Längsseiten des Klemmenkörpers aus einem einstUckigen Blechstanzteil.

Der praktische Einsatz der Klemme und ihre Verwendung für Leitern unterschiedlichen Durchmessers wird erleichtert, wenn die Backen an ihren dem Gegendruckstück benachbarten Enden schräge Führungsflächen oder -kanten aufweisen, dergestalt, daß sie sich mit zunehmendem Abstand vom Kontaktdruckstück progressiv den Längsseiten nähern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführurigsbeispiels anhand der Zeichnung hervor, in der zeigt:

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Ausfiihrungsbeispiele. der Erfindung Werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert, in denen zeigt;

Fig. 1 einö Stimansicht einer

erfindungsgemäß ausgebildeten Klemme vor der Klemmung und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Sockels der in Fig. 1 dargestellten Klemme..

Die in der Zeidming veranschaulichte Klemme ist fur . den Anschluß eines Leiters I¹ bzw_f l'¹ bestimmt, der eine Isolierfolie 2' bzw. 2¹¹ aufweist und der unges.ch.nittern durch die Klemme hindurchgeführt ist, d. h. beispielsweise von einem elektrischen Engerieverteiler kömmt, von der Klemme für den Anschluß eines Stromver= brauchers kontaktiert wird und zu einem weiteren Stromverbraucher führt. Diese Klemme ist darüberhinaus auch für den Anschluß eines blanken oder nur an der Klemmstelle von seiner Isolierhüne befreiten Leiters und/oder eines geschnittenen, d. h. mit seinem freien Ende eingeführten Leiters geeignet.¹ Die Klemme ist ferner einsetzbar für einen massiven oder für einen mehrdrähtigen Leiter. Die Klemme ist auch nicht auf einen bestimmten Durchmesser beschränkt, vielmehr ist vorgegeben durch die Baugröße der Klemme, lediglich ein minimaler Durchmesser für den Leiter und ein maximaler Außendurchmesser für den mit Isolierhülle versehenen oder blank eingeführten Leiter einzuhalten.

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Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, enthält die

Klemme einen in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichneten Klemmkörper, der sich aus einem Sockel 4 und einem zum ungeschnittenen Einlagen des Leiter abhebbaren Deckel 5 zusammensetzt. Die Klemme weist eine Längsmittelachse 0 auf,

welclie durch, .die Langsachse L des von der Klemme kontaHtierten Leiters I¹ mit dem Vorerwähnten minimalen Durchmesser definiert ist. Die Klemme weist ferner eine die Lä'ngsmittelachse 0 enthaltende, sich mittig durch den Sockel 4 und den Deckel 5 erstreckende erste Längsmittel ebene Y, eine auf dieser lotrecht stehende, die Längsmittelachse enthaltende zweite Längsmittelebene X und eine die Klemme bezüglich ihrer Längserstreckung mittig teilende Quer-'

mittelebene auf.
10

Der Sockel 4 ist aus einem Blechstanzteil gebildet und enthält ein ebenes, rechteckiges, zur zweiten Längsmittelebene X paralleles Basisteil 6 an dessen beiden Lungsseiten 7, 8 sich über 90°-Biegungen in ihrer grundsätzlichen Form ebenfalls ebene und rechteckige Seitenteile 10 "anschliessen, welche sich somit zu beiden Seiten der ersten Längsmittelebene Y und parallel zu dieser erstrecken Von aeh Querseiten 11 und 12 des Basisteils 6 stehen

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einstückig angeformte Zungen 13 vor, welche

jeweils um 180° haarnadelförmig nach innen zwischen die Seitenteile so eingebogen sind, daß sich ihre im wesentlichen ebenen Endabschnitte in gleichem Abstand

r von der Innenfläche des Basisteils 6 befinden und daß ; zwischen ihren aufeinander zu weisenden Enden ebenfalls ein Abstand verbleibt. Jede Zunge 13 stellt eine Biegefeder dar und be'de Zungen zusammen bilden in ihrer Gesamtheit ein lotrecht zur zweiten Längsmittel ebene X

wirksames Federglied 15· Auf diesem Federglied 15 a, nämlich auf den vom Basisteil 6 a abgewandten Flächen der Endabschnitte der Zungen 13 a, 14 a, liegt ein in seiner Gesamtheit mit 16 bezeichnete Kontaktdruckstück auf, welches aus elektrisch gut leitendem Material besteht und die Form eines rechteckigen, angenähert der Größe des Basisteils 6 entsprechenden Streifens aufweist, der mit Spiel zwischen den Seitenteilen 10 - angeordnet ist. Das Kontaktdruckstück 16 a verlängert sich einseitig in eine Anschlußfahne welche zu einem mit der Klemme anzuschliessen den, nicht dargestellten Gerät, führt, beispielsweise zu einem Schalter oder einer Steckdose oder einer weiteren Klemme.

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Vom Kontaictdruckstück 16 steht in Richtung auf den Deckel 5 eine prismatische Rippe 17 vor, deren schneidenartige § mittlere Kante in der ersten Längsmittel ebene Y liegt und sich beiderseits der Quermittel ebene mit einer Gesamtlänge erstreckt, die größer als der minimale Durchmesser des zu kontaktierenden Leiters I¹ ist und vorzugsweise das 3-fache dieses Durchmessers beträgt. Der Winkel zwischen den die schneidenartige Kante bildenden Flächen der Rippe 17 ist kleiner oder gleich 45°. Die Härte der Rippe 17a muß größer als die Härte des zu kontaktierenden Leiters sein. | Für einen universellen Einsatz der Klemme soll die Brinell-Härte HB der Rippe 17 über 120 kp/mm^ liegen. Besteht

ä das KontaktdruckstUck aus einem Material, das diesen Härte- j anforderungen entspricht, kann seine Rippe 17 ■ auch damit einstückig ausgebildet sein.

Jedes Seitenteil 9 10 weist zwei obere und zwei untere (dem Basisteil 6' näherliegende), nach innen gebogene Lappen 18 bzw. 19 auf, welche Randbereiche des Köntaktdruckstückes 16 übergreifen, bzw. untergreifen. Die Unterseite von allen vier oberen Lappen 18 liegen in einer gemeinsamen, zur zweiten Längsmittel ebene X parallelen Ebene und bilden zu-

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sammen einen ersten Anschlag 20 der einen solchen Abstand zum Basisteil 6 aufweist, daß das Federglied 15' mit Vorspannung am Kontaktdruckstück 16a anliegt und dieses· kraftschlüssig am ersten Anschlag 20 hält. Die Ober-Seiten von allen vier unteren Lappen 19 liegen in einer

anderen gemeinsamen Ebene, die zur zweiten Längsmittelebene ebenfalls parallel ist, deren Abstand zum Basisteil

6 jedoch geringer ist und bilden einen zweiten Anschlag, der den Hub des Kontaktdruckstückes 16 und des Fe

10 dergliedes 15 im Kompressionssinn begrenzt.

Durch Stanzschnitte sind aus den Seitenteilen 10 jeweils

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zwei streifenförmige Biegefedern'fio herausgetrennt, daß

diese nur an Linien 22 die den strinseitigen Enden des Sockels 4 benachbart sind und in zur Quermittel ebene pall rallelen Ebenen liegen, mit dem restlichen Material der Seitenteile zusammenhängen. An den Enden dieser insgesamt vier Biegefedern, die sich parallel zur Längsmittelachse 0 erstrecken, ist je eine der vier oberen Lappen ausgebildet.

Die Lappen 18 bilden neben ihrer Funktion als Anschläge

auch Backen 25, mit Druckflächen, die zur zweiten Längs-' mittelebe.ne X parallel verlaufen und in einem oberen Ab-

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- 14 schnitt als Schrägflachen gestaltet sind.

Das freie Ende jedes Seitenteils 10 weist beidseitige rechteckige Ausklinkungen auf, dergestalt, daß das Seitenteil sich zwischen niedrigeren Endkanten, welche insgesamt eine in einer zur zweiten Längsmitte'l ebene X parallelen Ebene liegende AnI agtfl äche 27 bilden, mit einem rechteckigen Blechabschnitt 10' verlängert. In dem Blechabschnitt 10' ist durch Verformung eine nach aussen vorstehende Nase gebildet. Alle Nasen liegen in einer gemeinsamen, zur zweiten Längsmittelebena X parallelen Ebene und bilden erste Rasten 28, welche mit später erläuterten zweiten Rasten zum Eingriff bringbar sind.

Der Deckel δ besteht aus einem einstückigen Blechstanzteil mit einem ebenen rechteckigen Mittelteil 30, an dessen beiden Längsseiten sich über 90 Biegungen ebenfalls ebene und rechteckige Randteile 34 anschliessen.

Barallel 2U und dicht an den Längsseiten das Mittelteils 30 sind in dieses Längsschlitze 38 eingestanzt, deren äußere Schlitzränder die bereits erwähnten zweiten Rasten 29 bilden. Ferner sind aus dem Mittelteil 30 und angrenzenden Bereichen der Randteile 34 zwei rechteckige Zungen versetzt zueinander ausgestanzt, welche über zur Längs-

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ach.s.e des De.ck.els parallele Biegungslinien aufeinanderzu
so nach, innen umgebogen sind, daß (bei auf den Sockel 4
aufgesetztem Deckel 5) ihre freien in Längsrichtung versetzt aufeinanderfolgenden Kanten im wesentlichen in der

ersten Längsmittel ebene Y, sowie in einer Geraden liegen,
«eiche zur Längsmittelachse 0 parallel ist. Die beiden
Zungen bilden zusammen ein Gegendruckstück 40 und die
den Kontaktdruckstücken 16 zugekehrten Kanten sind so | ausgebildet, daß sie aufgrund ihrer größeren Längenaus- t dehnung und/oder eines größeren Winkels zwischen den sie {

bildenen Flächen und/oder ihrer stärkeren Abrundung ein I geringeres Eindringvermögen in die Isol ierh'ül Ie 2', 2¹¹ I

ι bzw. den Leiter I¹, I¹' aufweisen, als die Rippe 17 des Kon- j

1 taktdruckstücks 16. *

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Abgesehen von der versetzten Anordnung der Zungen im I

Deckel 5 ist die Klemme völlig symmetrisch ausgebildet \ und zwar sowohl hinsichtlich der ersten Längsmittelebene Y,
als auch hinsichtlich der Quermittel ebene.

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Beim Einlegen eines Leiters 1' bzw. I¹¹ wird dieser von ·

den Backen 18*unabh.ängig vom Durchmesser seiner Isolier- \ hülle 2¹ bzw. 2¹¹ in Bezug auf die erste Längsmittel ebene Y \

zantrierti s,o daß die Rippe, 17 mitttg in die Isolier-^ hülle. 2^f bzw.. 2^M Und den Leiter 1' bzw. 2" ' ' eindringt, wenn auf den Deckel 5 ein Druck in Richtung des Pfeiles A ausgeübt wird.

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1. Klemme für den elektrisch leitenden Anschluss eines eine Isolierhülle

mit vorgegebenem maximalen Aussendurchmesser und näherungsweise gleichförmiger Wanddicke aufweisenden ein- oder mehrdrähtigen Leiters mit vorgegebenem minimalen Durchmesser und näherungsweise runder Querschnittsform, ohne Entfernung der Isolierhülle, umfassend

oinen in seiner Gesamtheit den anzuschliessenden Leiter und seine

Isolierhi'lle umschliessenden Klemmenkörper, dessen Längsmittelachse im wesentlichen mit der Längsachse des angeschlossenen Leiters zusammenfällt und der jeweils auf unterschiedlichen Seiten einer die Längsmittelachse enthaltenden ersten Längsmittelebene sich erstrekkende Seitenteile sowie ein von diesen gehaltenes Basisteil und Oberteil aufweist, die auf unterschiedlichen Seiten einer zur ersten Längsmittelebene lotrechten und die Längsmittelachse enthaltenden zweiten Längsmittelebene angeordnet sind,

mindestens ein auf der einen Seite der zweiten Längsmittelebene und innerhalb des Klemmenkörpers gelegenes, für die Durchdringung der Isolierhülle und das Eindringen in den Leiter bestimmtes Kontaktdruckstück,

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mindestens ein auf der anderen Seite der zweiten Längsmittel ebene und innerhalb des Klemmenkörpers gelegenes Gegendruckstück

und ein Spannglied, mit dem das Kontaktdruckstück und das Gegendruckstück, ausgehend von einer Aufnahmestenung, in welcher deren Abstand größer als der maximale Aussendurchmesser der Isolierhülle ist, in eine Kl einstellung bringbar sind, in welcher da.·-en Abstand kleiner als der minimale Durchmesser des Leiters ist, dadurch gekennzeichnet,
10

mindestens zwischen zweien der Bauteile, bestehend aus Spannglied (28138) >Kontaktdruckstück ( tfc ) ,Gegendruckstück ( MO ) und Klemmenkörper (3 ) ein Federglied ( Λ5) angeordnet ist, dessen Spannkraft

Q er i ch-tet ist im wesentlichen lotrecht zur zweiten Längsmittel ebene ( X ) /und das mindestens in der Kleinstellung eine Vorspannung im Sinne einer Annäherung von Kontaktdruckstück und Gegendruckstück aufweist und

daß auf jeder Seite der ersten Längsmittel ebene ( Y ) mindestens eine Backe (2S") angeordnet ist, welche sich beiderseits der zweiten Längsmittel ebene ( X ) im Bereich zwischen Kontaktdruckstück und Gegendruckstück erstreckt.

2. Klemme nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Backen ( 2S*) durch Führungseinricivtungen im wesentlichen

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lotrecht zur ersten Lemgsiiii.tt.e1 ebene ( Y ) federnd verschieblich gelagert sind,

3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen für die Backen ( iS\

aus Biegefedern ( ϊΐ ) bestehen, die sich \m wesentlichen parallel zur ersten Längsmittel ebene ( Y ) erstrecken.

4. Klemme nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Führungseinrichtungen am Klemmenkörper ( 3 ) gelagert sind.

5. Klemmenkörper nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen ( ZS" ) und die Biegef ( 13 ) zusammen mit den ihnen zugeordneten Längsseiten ( 10 )

des Klemmenkörpers ( J ) aus einem einstückigen Blechstanzteil be- |

stehen. ''

6. Klemme nach Anspruch 1, 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Backen ( iS" ) an ihren dem Gegendruckstuck

( qo ) benachbarten Enden schräge Führungsflächen oder -kanten aufweisen, dergestalt, daß sie sich mit zunehmendem Abstand vom Kontaktdruckstück ( ^c- ) progressiv den Längsseiten ( 10 ) nähern.