EP0124695B2

EP0124695B2 - Klemme und Muffe für eine derartige Klemme

Info

Publication number: EP0124695B2
Application number: EP84101952A
Authority: EP
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. Büchele; Karl Kübler; Dieter Dipl.-Ing. Gerlach
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Pfisterer Kontaktsysteme GmbH
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1993-06-23
Anticipated expiration: 2004-02-24
Also published as: EP0124695B1; EP0124695A1; DE3330627C2; DE3330627A1; DE3462202D1

Description

Die Erfindung betritt eine Klemme gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Muffe mit einer derartiken Klemme gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 6 und geht von der EP-Al -0 021 550 aus.
Die meisten bekannten Klemmen zum Anschließen elektrischer Leiter an ein mehradriges, die isolierten Adern in konzentrischer Anordnung zu Kabellängsachse aufweisendes Kabel eines Energieversorgungsnetzes, die auch als Kabelklemmringe bezeichnet werden, benötigen mit Schneiden versehene Isolierkeile oder Isolierplatten, welche zwischen die Adern eingeführt werden müssen, um zu verhindern, daß infolge des Druckes, welcher von den Kontaktkörpern auf die Adern ausgeübt wird, deren Isolation wegfließt, weil hierdurch die Isolierung beeinträchtigt und der Kontaktdruck in unzulässiger Weise abnehmen würde. Um die Keile oder Platten zwischen die Adern einführen zu können, muß das Kabel auf einem Relativ langen Stück abgemantelt werden. Dies führt zu einer relativ großen Muffe und einer großen Gießharzmenge zum Ausgießen der Muffe.
Eine Isolierplatte ist auch bei einer bekannten Klemme der eingangs genannten Art (EP-A-0 021-550) in der durch die Teilungsebene der zugehörigen Muffe definierten Ebene zwischen den isolierten Adern angeordnet, obwohl die Kontaktkörper dieser Klemme ein der Aufnahme der zu kontaktierenden Adern dienendes Maul aufweisen, das wenigstens im Bereich seiner einen Maulflanke ein die aus Kunststoff bestehende Aderisolation zu durchdringen und die Ader zu kontaktieren vermögendes DurchdringElement hat. Nicht nurwegen der zwischen die Adern einzuführenden Isolierplatte ist der Abschnitt des Kabels, auf dem dieses abgemantelt werden muß, ebenfalls relativ lang. Besteht, wie dies üblicherweise der Fall ist, das Kabel aus vier isolierten Adern, dann werden zwei in Aderlängsrichtung im Abstand voneinander in der Muffe angeordnete Klemmen benötigt, weil mit jeder Klemme nur zwei Adern kontaktiert werden können. Die Kontaktierung der Adern erfolgt nach dem Schließen des zweiteiligen Muffengehäuses, das mit Öffnungen versehen ist, aus denen zunächst ein elektrisch isolierender Bolzen herausschaut, dessen Längsachse lotrecht auf der durch die Isolierplatte definierten Ebene steht und der an dem der Isolierplatte zugekehrten Ende mit dem Kontaktkörper verbunden ist, welcher in Längsrichtung des Bolzens verschiebbar im Klemmenkörper geführt ist und dessen Maul zur Platte hin offen sowie auf die zugeordnete Ader ausgerichtet ist. Der Bolzen wird mit einem Hammer gegen die Isolierplatte getrieben, wobei das Maul die zugeordnete Ader aufnimmt und kontaktiert. Gleichzeitig wird auch der anzuschließende Leiter kontaktiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemme der eingangs genannten Art zu schaffen, für deren Anbringung an das Kabel dieses auf einer geringeren Länge als bei den bekannten Klemmen gemantelt werden muß.
Diese Aufgabe löst eine Klemme mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Da bei einer derartigen Klemme die von den Maulflanken auf die im Maul liegende Ader ausgeübten Kräfte, welche die Höhe der Kontaktkraft bestimmen, von der jeweils anderen Maulflanke aufgenommen werden und diese sich nicht auf der Isolation einer benachbarten Ader abstützen, ist die Aderisolation allenfalls während der Montage der Klemme einer Belastung ausgesetzt. Dieser kurzzeitigen Belastung hält die Aderisolation ohne weiteres stand. Im montierten Zustand ist hingegen die Aderisolation frei von einer zu einem Fließen führenden Druckbelastung, weil sie nicht den Reaktionskräften auf die Kontaktkräfte ausgesetzt ist. Gezahnte Isolierkeile oder Isolierplatten werden somit bei der erfindungsgemäßen Klemme nicht benötigt. Man braucht deshalb die Adern nicht zu spreizen, so daß die Länge, auf die das Kabel für die Montage der Klemme abgemantelt werden muß, viel kleiner ist als bei den bekannten Klemmen.
Die erfindungsgemäße Klemme erlaubt deshalb die Verwendung kleinerer und damit billigerer Muffen, was auch zu einer beträchtlichen Einsparung an dem für das Ausgießen der Muffe erforderlichen Harz führt. Infolge des wesentlich geringeren Harzbedarfes ist es möglich, ein hochwertigeres Harz einzusetzen, welches zu einer besseren Abdichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit führt. Allerdings ist die erfindungsgemäße Klemme durch den Verzicht auf verzahnte Isolierkeile oder Isolierplatten wesentlich weniger empfindlich gegen eindringende Feuchtigkeit, weil sich wesentlich längere Kriechwege erreichen lassen, ohne die Abmessungen der Klemme zu vergrößern. Dies ist durch die im Hinblick auf die Länge der Kriechstrecke günstigere Lage derjenigen Stellen möglich, an denen die Aderisolation durchdrungen werden muß.
Vorzugsweise ist das Maul elastisch aufweitbar ausgebildet, damit die Aufrechterhaltung eines ausreichend hohen Kontaktdruckes gewährleistet ist. Die hierzu erforderliche elastische Verformbarkeit kann der Kontaktkörper aufweisen, sofern er das gesamte Maul einschließlich beider Maulflanken bildet. In denjenigen Fällen, in denen der Kontaktkörper nur einen Teil des Maules und insbesondere nur eine einzige Maulflanke bildet, braucht die elastische Verformbarkeit nicht ausschließlich der Kontaktkörper aufzuweisen. In diesem Falle kommen auch andere Teile der Klemme, beispielsweise der die beiden Maulflanken abstützende Klemmenkörper, in Frage.
Sofern nur die eine Maulflanke durch den Kontaktkörper gebildet wird, besteht die andere Maulflanke mit ihrem Element oder ihren Elementen zum Durchdringen der Aderisolation aus einem elektrisch isolierenden Material. Diese elektrisch isolierende Maulflanke kann einstückig mit dem Klemmenkörper oder einem Teil desselben ausgebildet sein.
Der Patentanspruch 6 bezieht sich auf, eine Muffe mit einer Klemme, bei der nicht nur durch die Ausbildung der Klemme, sondern auch durch die Ausbildung des Muffengehäuses sich außer einer einfachen Montage eine raumsparende Bauweise erreichen läßt, um auch hierdurch die Kosten zu reduzieren.
Selbstverständlich könnte das Muffengehäuse die Klemme und je einen beidseitig an diese anschließenden Kabelabschnitt im Abstand umgeben, wie dies bei den bekannten Muffen der Fall ist, wobei wegen des wesentlich kürzeren Kabelstückes, auf dem die Adern des Kabels feigelegt werden müssen, um die Klemme ansetzen zu können, dennoch eine beträchtliche Raumersparnis gegenüber den bekannten Muffen und damit eine Reduzierung der Kosten für das Muffengehäuse und das in dieses einzufüllende Gießharz erreicht werden würde. Einen noch geringeren Raumbedarf und insbesondere auch eine einfachere Montage wegen der Positionierung des Muffengehäuses mit Hilfe des Klemmenkörpers läßt sich aber bei einerAnwendung der Merkmale des Anspruches 6 erzielen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen :

Figur 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel im montierten Zustand,
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 bei geöffnetem Klemmenkörper,
Figur 3 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 bei geschlossenem Klemmenkörper,
Figur4 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel im montierten Zustand,
Figur 5 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der Muffe im montierten Zustand.
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Klemme für die erfindungsgemäße Muffe
Fig. 7 eine halbseitig im Querschnitt dargestellte Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Klemme für die erfindungsgemäße Muffe
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII - VIII der Figur 7,
Fig. 9 einen Querschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels einer Klemme für die erfindungsgemäße Muffe eines Montagewerkzeuges,
Fig. 10 eine halbseitig im Querschnitt dargestellte Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Klemme für die erfindungsgemäße Muffe

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Verbindungsklemme zum Anschließen je eines Abzweigleiters 1 an jeden der Leiter 2 eines Vierleiterkabels in einem Energieversorgungsnetz. Die im Querschnitt segmentförmige Seele 2' der Leiter 2, die alle den gleichen Querschnitt haben, sind miteineraus Kunststoff bestehenden Isolation 3 vollständig ummantelt, wie dies insbesondere Fig. 2 zeigt. Um die Klemme montieren zu können, muß auf einer Länge, die etwas größer als die Länge der Klemme, jedoch wesentlich kürzer ist als bei den bekannten Verbindungsklemme für derartige Kabel, der Kabelmantel 4 entfernt werden. Ein Aufspreizen der Leiter 2 und insbesondere ein Einführen von Isolierplatten oder Isolierkeilen zwischen die Leiter 2 ist nicht erforderlich, um die Abzweigleiter 1 ordnungsgemäß an die zugeordneten Leiter 2 mit Hilfe der Verbindungsklemme anschließen zu können, was wie bei den bekannten Verbindungsklemmen unter Spannung erfolgen kann.
Die Verbindungsklemme weist zwei gleich ausgebildete Klemmenkörperteile 5 auf, die aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehen und zusammen den ringartigen, mittig geteilten Klemmenkörper bilden. Der von der einen zur anderen ebenen Stirnfläche 6 des Klemmenkörpers durchgehende zentrale Kanal wird durch je eine halbzylindrische Rinne 7 gebildet und ist in seinem Durchmesser an den Durchmesser des Kabels ohne Kabelmantel angepaßt, wie Fig. 3 erkennen läßt. Ein Druck wird jedoch von der Wandung der halbzylindrischen Rinnen 7 nicht auf die Isolation 3 der Leiter 2 ausgeübt, wenn die beiden Klemmenkörperteile 5 auf Block gezogen sind, also mit ihrer ebenen, dem anderen Klemmenkörperteil 5 zugekehrten Seite 8 aneinander anliegen. In die beiden Rinnen 7 ragt ein dünner Isolierstoffkeil, der zwischen die von der zugeordneten Rinne aufzunehmenden Adern eindringt und mit dem die Rinne bildenden Klemmenkörperteil einstückig ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, die beiden Isolierstoffkeile als vom Klemmenkörper getrennte Elemente auszubilden.
Gegeneinander bewegt und im geschlossenen Zustand zusammengehalten werden die beiden Klemmenkörperteile 5 mittels zweier Spannschrauben 9, welche in Durchgangsbohrungen liegen, welche die beiden Klemmenkörperteile 5 in gleichem Abstand zu beiden Seiten der halbzylindrischen Rinne 7 und lotrecht auf der Seite 8 stehend durchdringen, und zwar, wie Fig. 2 zeigt, in gleichem Abstand von den beiden ebenen Stirnflächen 6. Der Kopf der Spannschrauben 9 sowie die Muttern, in die die Spannschrauben eingreifen, liegen vertieft im Klemmenkörperteil 5, sind aber von der zylinderähnlichen Außenseite 10 des Klemmenkörperteils her zugänglich.
Beim Festziehen der Spannschrauben 9 werden die beiden Klemmenkörperteile 5 in Längsrichtung der Spannschrauben 9 gegeneinander bewegt. Selbstverständlich könnte diese Bewegung auch mittels eines Preßwerkzeuges bewirkt werden und dann erst das Festziehen der Spannschrauben 9 erfolgen.
Die beiden Klemmenkörperteile 5 sind mit zwei zur Seite 8 und zur Rinne 7 hin offenen, taschenartigen Vertiefungen 11 versehen, die zu den beiden ebenen Stirnflächen 6 hin durch zu diesen parallele Wände 12 begrenzt sind. In dem der Seite 8 abgekehrten Teil sind die Vertiefungen 11 durch eine zylindrisch gekrümmte Anlagefläche 13 begrenzt, welche einerseits sich bis zu der Rinne 7 erstreckt und andererseits sich an eine ebene Begrenzungsfläche 14 anschließt. Im Übergangsbereich von der Anlagefläche 13 zur Begrenzungsfläche 14 ist der Klemmenkörperteil 5 mit einem Durchbruch 15 versehen, der einen Zugang von der Außenseite 10 her zu der Vertiefung 11 ergmöglicht. Außerdem sind die beiden Klemmenkörper 5 mit je zwei parallel zu dem von den Rinnen 7 gebildeten Kanal verlaufende Kanäle versehen, welche in die Vertiefungen 11 münden und der Aufnahme je eines der Abzweigleiter 1 dienen.
Wie Fig. 1 zeigt, sind die Vertiefungen 11 in Längsrichtung der Rinne 7 gegeneinander versetzt, und zwar um einen Betrag, der größer ist als die Summe aus der in axialer Richtung gemessenen Länge der Vertiefung 11 und dem Durchmesser der die Spannschrauben 9 aufnehmenden Bohrungen. Im Ausführungsbeispiel ist die Mittelzone der Klemmenkörperteile 5, die frei von den Vertiefungen 11 ist und die Bohrungen für die Spannschrauben 9 enthält, etwa so lang wie die axiale Länge einer der Vertiefungen 11. Weiterhin sind die beiden Vertiefungen 11, wie Fig. 1 ebenfalls zeigt, in Umfangsrichtung der Rinne 7 soweit gegeneinander versetzt, daß beide an die lotrecht auf der Seite 8 stehende Längsmittelebene des Klemmenkörperteils 5 angrenzen.
In jeder der Vertiefungen 11 liegt ein Kontaktkörper 16 aus einem elektrisch gut leitenden Material. Die Kontaktkörper 16 sind alle gleich ausgebildet. Sie sind an den beiden den Wänden 12 der Vertiefung 11 zugekehrten Stirnseiten durch ebene Flächen begrenzt und haben eine von der einen zur anderen Stirnseite gemessene axiale Länge, die nur um das für eine Bewegbarkeit in der Vertiefung erforderliche Spiel geringer ist als die axiale Länge der Vertiefung 11.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, bildet jeder der Kontaktkörper 16 ein Maul 17. Die eine Flanke 18 hat die Form eines Keiles mit abgerundeter Schneide. Auf der dem Maul 17 zugekehrten Seite bildet diese Flanke 18 zwei oder drei gleich ausgebildete Zähne 19, die sich vom Grund 20 des Maules 17 mit zumindest annähernd gleicher Höhe bis zum freien Ende der Flanke 18 erstrecken. Die Schneiden dieserZähne 19 definieren eine Ebene, die mit dem Grund des Maules 20 einen Winkel von mehr als 90° einschließt.
Die andere Flanke 21 des Maules 17 wird durch den einen Schenkel eines als Ganzes mit 22 bezeichneten, abgewinkelten Armes gebildet, dessen anderer Schenkel teilweise den Grund des Maules 20 bildet. Der Winkel, den diese beiden Schenkel miteinander einschließen, ist etwas kleiner als 90°. Der freie Endabschnitt der Flanke 21 verjüngt sich keilartig, wobei die Schneide des Keils abgerundet ist. Ferner weist die Flanke 21 wie die Flanke 18 zwei bis drei Zähne 23 auf, die wie die Zähne 19 in Längsrichtung der Rinne 7 im Abstand nebeneinander liegen und sich übereinen Teil der Länge der Flanke 21 bis zu deren freiem Ende hin erstrecken. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, nimmt die Höhe der Zähne 23 gegen das freie Ende hin zunächst zu und dann im keilförmigen Endabschnitt wieder ab. Die durch die Schneiden der Zähne 23 definierte Seitenfläche des Maules 17 liegt im Ausführungsbeispiel nicht parallel zu der anderen Seitenfläche, sondern nähert sich dieser leicht gegen das freie Maulende hin.
Im Gegensatz zur Flanke 18 erlaubt die Flanke 21 eine elastische Verformung im Sinne einerAufweitung des Maules 17. Die elastische Aufweitung des Maules 17 wird nicht nur durch die im Vergleich zur Flanke 18 größere Länge der Flanke 21 unterstützt, sondern auch durch die mit Ausnahme des Endabschnittes konstante Dicke der Flanke 21 und den sich an sie anschließenden, teilweise den Grund 20 des Maules 17 bildenden Abschnitt des Armes 22.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Maulweite kleiner als die Abmessung der Seele 2' eines der Leiter 2, gemessen am Übergang der beiden ebenen Innenseiten zu der zylindrisch gekrümmten Aussenseite, und zwar um so viel kleiner, daß die Aufweitung des Maules durch eine elastische Verformung des Armes 22 so groß ist, daß die Zähne 19 und 23 mit dem gewünschten Kontaktdruck gegen die Seele 2' drükken, wenn der Leiter in das Maul 7 eingeführt ist und die Zähne 19 und 23 nicht nur die Isolation 3 durchschnitten haben, sondern auch in die Seele 2' in den beiden einander gegenüberliegenden Bereichen eingedrungen sind, welche von den abgerundeten Eckzonen am Übergang von den beiden Innenseiten zur zylindrisch gekrümmten Außenseite vorhanden sind, wie dies Fig. 3 zeigt. Diese Figur zeigt ferner, daß die Höhe der Zähne 19 und 23 so groß gewählt ist, daß sie nach dem Durchdringen der Isolation 3 noch in dem gewünschten und die Größe der Kontaktfläche bestimmenden Maße in die Seele 2' eindringen.
Selbstverständlich können mit Hilfe der Kontaktkörper 16 nicht nur Segmentleiter kontaktiert werden, sondern auch Rundleiter, sofern deren Durchmesser in demjenigen Bereich liegt, in dem die Abmessung der kontaktierbaren Segmentleiter, gemessen zwischen den beiden außenliegenden Eckzonen, liegt. Die Größe dieses Bereiches hängt von der elastischen Aufweitbarkeit des Maules 17 ab.
Die Flanke 18 und der Arm 22 schließen sich an den Mittelabschnitt des Kontaktkörpers 16 an, der auf der dem Maul 17 abgekehrten Seite ebenso wie die Flanke 18 durch eine zylindrisch gekrümmte Fläche 24 begrenzt ist, deren Krümmung an die Krümmung der Anlagefläche 13 der Vertiefung 11 angepaßt ist. Der Kontaktkörper 16 ist deshalb um eine zur Längsachse der Rinne 7 parallele Achse in der Vertiefung 11 relativ zum Klemmenkörperteil 5 drehbar. Damit bei dieser Drehung der Kontaktkörper 16 nicht aus der Vertiefung 11 heraustritt, ist der Winkel, den die Außenseite der Werkstoffpartie 18 mit derjenigen der Flanke 21 einschließt, kleiner als 90°.
Der Mittelabschnitt des Kontaktkörpers 16 ist mit einer parallel zum Maul 17 liegenden Durchgangsbohrung 25 versehen, in die eine dazu lotrecht verlaufende Gewindebohrung mündet, in der eine Klemmschraube 26 geführt ist. Das der Durchgangsbohrung 25 abgekehrte Ende der Klemmschraube 26 weist gegen den Durchbruch 15. Daher kann die Klemmschraube 26 von außen her betätigt werden, so daß es auch möglich ist, den Abzweigleiter 1 erst dann anzuschließen, wenn der Klemmenkörper bereits geschlossen ist, oder den Abzweigleiter 1 vom Kontaktkörper 16 zu lösen.
Zu Beginn des Zusammenspannens der beiden Klemmenkörperteile 5, also in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand, liegt das freie Ende der Flanke 18 auf der Isolation 3 im Bereich der einen äußeren Eckzone auf, während die Flanke 21 an der Isolation 3 im Abstand von der anderen äußeren Eckzone anliegt. Wenn nun durch ein Anziehen der Spannschrauben 9 die beiden Klemmenkörperteile 5 gegeneinander bewegt werden, beginnen die Zähne 19 der Flanke 18 sich in die Isolation 3 einzuschneiden. Dadurch nähert sich das freie Ende der Flanke 21 der anderen Eckzone, schneidet aber dort in die Isolation 3 erst dann ein, wenn diese Eckzone nahezu erreicht ist. Während der weiteren Bewegung der beiden Klemmenkörperteile 5 gegeneinander führen die Kontaktkörper 16 eine Drehbewegung in den Vertiefungen 11 aus. Dadurch nähert sich das freie Ende der Flanke 21 der Längsmittellinie des Kabels. Dies hat zur Folge, daß die Zähne 23 wie die Zähne 19 die Isolation 3 durchschneiden, während der Leiter 2 mehr in das Maul 17 eintritt und dabei das Maul aufweitet, was zu der elastischen Verformung des Armes 22 führt. Das freie Ende der Flanken 18 und 21 und die Zähne 19 und 23 kommen schließlich in die in Fig. 3 dargestellte Lage, in welcher die Zähne etwa in gleichem Maße in die Eckzonen der Seele 2' eingedrungen sind. Wie Fig. 3 zeigt, wird beim Schließen der Klemme also nur die Isolation 3 des Leiters 2 von den Zähnen des zugeordneten Kontaktkörpers 16 durchdrungen und nur diese Zähne dringen in die Seele 2' ein. Infolge der Versetzung der Vertiefungen 11 ist zwischen allen Kontaktkörpern 16 ein ausreichend großer Abstand vorhanden. Infolge dieses auch aus Fig. 1 ersichtlichen großen Abstandes braucht selbst dann, wenn Feuchtigkeit zwischen die Adern eindringen sollte, ein Überschlag oder das Entstehen von Kriechströmen nicht befürchtet zu werden.
Ein Verdrängen der Isolation 3 tritt nicht auf, weil nach der Montage der Klemme diese Isolation keiner Belastung mehr ausgesetzt ist.
Da die Kontaktkraft nur in der Richtung von der einen zur anderen Flanke des Maules 17 wirksam ist, können, nachdem die beiden Klemmenkörperteile 5 die in Fig. 3 dargestellte Endstellung erreicht haben und damit die Leiter 2' im erforderlichen Maße in das Maul 17 des zugeordneten Kontaktkörpers 16 eingetreten sind, die Klemmenkörperteile 5 wieder abgenommen werden. Allerdings müssen in diesem Falle für die Abzweigleiter 1 Schlitze in den Klemmenkörperteilen 5 vorgesehen sein, falls nicht ein Anschluß erst nach dem Anbringen der Kontaktkörper möglich ist. Die Kontaktkörper 16 können danach mittels einer Muffe abgedreckt werden, welche beispielsweise mit Gießharz ausgegossen wird.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die äußeren Maulflanken 521 durch die Kontaktkörper 516 gebildet. Die inneren Maulflanken 518 bestehen hingegen aus elektrisch isolierendem Material und werden durch die beiden Klemmenkörperteile 505 gebildet. Letztere haben je eine mittig angeordnete, in den Kabelaufnahmekanal ragende und lotrecht auf der Trennfläche stehende Trennwände 505", die im montierten Zustand zwischen die benachbarten Adern eingreifen. An den Fuß dieser Trennwände 505" sind die zahnförmigen Elemente 519 angeformt, welche die die Aderisolation durchdringenden Elemente der inneren Maulflanke bilden. Die Kontaktkörper 516 sind um eine parallel zur Längsachse des Kabelaufnahmekanals verlaufende Achse drehbar im Klemmenkörper gelagert. Bei der Montage der Klemme kommen sie in Anlage an den anderen Klemmenkörperteil 505 oder eine dünne, zahnlose Isolierplatte 529, die zwischen die Adern und den Klemmenkörper gelegt worden ist. Je mehr die beiden Klemmenkörperteile 505 gegeneinander bewegt werden, desto weiter werden die Kontaktkörper 516 in Richtung des Pfeiles 530 geschwenkt, wobei das Maul mehr und mehr verengt, also der Abstand der Maulflanken voneinander mehr und mehr verkleinert wird. Dabei durchdringen die Zähne der Maulflanken die Aderisolation. Außerdem kommt es zu der Kontaktierung der Aderseele durch die Kontaktelemente 523.
Die Kontaktkörper 516 sind wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals gegeneinander versetzt, wodurch auch bei dieser Klemme lange Kriechstrecken erzielt werden. Im montierten Zustand steht wie bei allen Ausführungsbeispielen die Isolation der Adern nicht unter einer Druckbelastung, die zu einem Fließen der Aderisolation führen würde.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Muffe mit der erfindungsgemäßen Klemme zeigt Fig. 5. Um die als Ganzes mit 31 bezeichnete Klemme montieren zu können, brauchen, wie Fig. 5 deutlich zeigt, die Adern 32 des Hauptkabels 33 nur auf einem Stück freigelegt zu werden, das nicht wesentlich länger ist als die Klemme 31 in axialer Richtung. Die Klemme 31, welche wie eine der zuvor oder nachfolgend beschriebenen Klemmen ausgebildet ist, weist einen mittig geteilten Klemmenkörper auf, dessen beide im montierten Zustand zusammengespannten Klemmenkörperteile mit 34 und 35 bezeichnet sind. Die Klemme 31 verbindet je eine der Adern 36 des Abzweigkabels 37 mit einer der Adern 32.
Das als Ganzes mit 38 bezeichnete, aus demselben Kunststoff wie die Klemmenkörperteile 34 und 35 bestehende Muffengehäuse ist wie der Klemmenkörper in Längsrichtung geteilt, wobei die Teilungsebene mit der Teilungsebene des Klemmenkörpers zusammenfällt. Schrauben 39 halten den oberen Teil 38' des Muffengehäuses mit dem unteren Teil 38" an beiden Längsseiten zusammen. Die beiden Teile 38' und 38" des Muffengehäuses werden aber auch durch die Klemmenkörperteile 34 und 35 zusammengehalten, da der obere Teil an den Klemmenkörperteil 34 längs dessen einer in Umfangsrichtung verlaufenden Kante an diesen angeformt ist. Entsprechend ist der untere Teil 38" an den Klemmenkörperteil 35 angeformt. Von dieser Anformstelle aus verjüngt sich das Muffengehäuse 38 konisch bis zu der mit dem Klemmkanal der Klemme 31 fluchtenden Einführöffnung für das Kabel 33 hin, deren lichte Weite etwas größer ist als der Außendurchmesser des Kabels 33, da im Bereich der Einführöffnung eine ringförmige Dichtung 40 vorzusehen ist, welche zusammen mit dem Kabel 33 die Einführöffnung dicht verschließt.
Gegen das andere Ende des Muffengehäuses 38 hin, das mit einer ebenfalls mit dem Klemmkanal der Klemme 31 fluchtende Einführöffnung 41 für das Hauptkabel 33 und einer im Abstand darüberliegenden Einführöffnung 42 für das Abzweigkabel 37 versehen ist, ist der untere Teil 38" des Muffengehäuses 38 im Bereich zwischen der Klemme 31 und einer nach innen offenen Ringnut zum Hauptkabel 33 hin eingezogen. In der Ringnut liegt ein Dichtungskörper 43 mit Durchtrittsöffnungen für das Hauptkabel 33 und das Abzweigkabel 37. Der obere Teil 38'des Muffengehäuses 38 hat in dem oberhalb des Hauptkabels liegenden Bereich einen wesentlich größeren Abstand vom Hauptkabel als der untere Teil 38", weil hieran dem Muffengehäuse eine Einfüllöffnung 44 für das Gießharz vorgesehen ist, mit dem nach der Montage das Muffengehäuse ausgegossen wird, sowie eine Entlüftungsöffnung 45.
Zwar müssen die beiden Teile 38' und 38" des Klemmenkörpers 38 wegen ihrer Anformung an die Klemmenkörperteile 34 bzw. 35 mit Fenstern versehen sein, welche den Zugang zu den Schrauben der Klemme gestatten. Diese Fenster können jedoch vor dem Einbringen des Gießharzes ohne Schwierigkeiten verschlossen werden. Durch die Anformung an die Klemmenkörperteile ist das Muffengehäuse 38 zwangsläufig richtig positioniert, was die Montage erheblich vereinfacht und es erlaubt, die Abmessungen des Muffengehäuses minimal zu halten, ohne einen zuverlässigen Schutz der Klemme und insbesondere der mit dieser hergestellten Kontaktflächen zu gefährden.
Im folgenden sind weitere Ausgestaltung möglichkeiten der für den Einsatz in der Muffe vorgesehenen Klemmenerläutert.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 3 nur durch eine andere Bewegung seiner Kontaktkörper 116 relativ zum Klemmenkörper während des Zusammenführens der beiden Klemmenkörperteile 105, beispielsweise durch Festziehen der Spannschrauben 109, während der Montage, wobei nicht nur die Spannschrauben, sondern auch die zwischen die Adern eindringenden Isolierstoffkeile, die an die Klemmenkörperteile angeformt sind, wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Klemmenkörperteile führen. Die Kontaktkörper 116 bewegen sich dabei geradlinig in einer Bahn, die parallel zu einer das Kabel tangierenden Fläche verläuft. Die Vertiefungen 111 weisen daher, wie Fig. 6 zeigt, eine ebene Anlagefläche 113 für die ebenfalls eben ausgebildete Rückseite 124 des das gesamte Maul bildenden Kontaktkörpers 116 auf. Eine seitliche Anschlagfläche 113' der Vertiefung 111 begrenzt die Verschiebbarkeit des Kontaktkörpers 116 in der Vertiefung 111. Die Position des Kontaktkörpers 116 in der Vertiefung zu Beginn des Montagevorgangs ist mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Kontaktkörper 116 sind in den beiden Klemmenkörperteilen 105 gegeneinander versetzt angeordnet, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben und Fig. 1 dargestellt ist.
Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Kontaktkörper 216 ebenso wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen vollständig das die zu kontaktierende Ader aufnehmende Maul. Der wesentliche Unterschied gegenüber den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 und 6 besteht darin, daß die Kontaktkörper 216 bei der Montage keine Bewegung relativ zu dem sie aufnehmenden Klemmenkörperteil 205 ausführen und deshalb ohne Spiel oder zumindest ohne nennenswertes Spiel in den Vertiefungen 211 sitzen, die in je einem Isolierkörper 205' der im übrigen aus Metall bestehenden Klemmenkörperteile 205 vorgesehen sind.
Wie Fig. 7 zeigt, bilden die Kontaktkörper 216 ein gegen die Teilungsebene des Klemmenkörpers hin offenes Maul 217. Zur Anpassung an die Querschnittsform der zu kontaktierenden Adern 202' ist jedoch die äußere Maulflanke 221 länger als die innere Maulflanke 218. Hierdurch ist die Maulöffnung auch gegen das Zentrum des Kabels hin gerichtet. Die größere Länge der äußeren Maulflanke 221 ermöglicht in einfacher Weise die Verwirklichung einer gewissen Elastizität des Maules.
Der Isolierkörper 205' ist mit einer mittig angeordneten, bei der Montage zwischen zwei benachbarte Adern eindringenden Trennwand 205" versehen, die zu einer Verlängerung der Kriechstrecken führt. Man könnte auch, wie in Fig. 7 mit gestrichelter Linie angedeutet, eine dünne, ungezahnte Isolierplatte 227 zwischen die Adern in lotrecht zu den beiden Trennwänden 205" liegender Lage einfügen. Wegen der geringen Dicke dieser Isolierplatte 227 wäre eine nennenswerte Spreizung der Adern nicht notwendig. Man kann aber auch, wie dies Fig. 8 zeigt, zur Verlängerung der Kriechwege die Kontaktelemente 219 und 223, welche als Schneiden ausgebildet und an die Maulflanken 218 bzw. 221 angeformt sind, in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals versetzt anordnen. Zum besseren Verständnis der Auswirkung dieser Versetzung auf die gegenseitige Lage der Kontaktelemente sind in Fig. 8 mit gestrichelten Linien auch die Positionen der Kontaktelemente der im anderen Klemmenkörperteil angeordneten Kontaktkörper dargestellt.
Selbstverständlich kann in entsprechender Weise eine Klemme auch für ein dreiadriges Kabel ausgebildet sein. Der Klemmenkörper könnte dann aus drei Klemmenkörperteilen bestehen, die je einen Kontaktkörper enthalten. Ebenso wäre es beispielsweise möglich, in den beiden Teilen eines zweiteiligen Klemmenkörpers jeweils nur einen einzigen Kontaktkörper anzuordnen und mit diesen einander gegenüberliegenden Kontaktkörpern nur zwei der vier Adern eines Kabels zu kontaktieren. Weiterhin wäre es möglich, die Kontaktkörper gegen die Teilungsebene des Klemmenkörpers verschiebbar im Isolierkörper anzuordnen und nach dem Zusammenspannen der Klemmenkörperteile mittels je einer Schraube die Kontaktkörper in ihre Endstellung zu bringen, in der ihr Maul die zu kontaktierende Ader aufnimmt. Bei dieser Schraube könnte es sich auch um die Klemmschraube handeln, mittels deren derAbzweigleiter festgeklemmt wird.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kontaktkörper 316 längsverschiebbar in dem sie aufnehmenden Klemmenkörperteil 305 angeordnet sind, zeigt Fig. 9. Die Kontaktkörper 316, die im Prinzip wie die Kontaktkörper 216 ausgebildet sind, ragen aus dem Klemmenkörper heraus und werden, nachdem die Klemmenkörperteile in ihre endgültige Position auf dem Kabel gebrachtworden sind, mittels einer Presse gegen das Zentrum des Kabels gedrückt, wobei die Adern in das Maul 317 des zugeordneten Kontaktkörpers 316 eintreten und dabei von den an den beiden Maulflanken vorgesehenen, sich in der Bewegungsrichtung erstreckenden Schneiden kontaktiert werden, nachdem zuvor diese Schneiden die Aderisolation durchschnitten haben. Außerdem dringen zwei gegeneinander weisende Isolierstoffkeile, die den beiden Klemmenkörperteilen zugeordnet sind, zwischen die Adern ein.
Um alle Kontaktkörper 316 in einem einzigen Arbeitsgang mittels eines Preßwerkzeuges, das aus nur zwei gegeneinander zu bewegenden Werkzeugteilen 328 besteht, gleichzeitig in die Endstellung bringen zu können, bilden diese beiden Preßwerkzeugteile 328 eine Aufnahme in Form eines regelmäßigen Sechseckes. Der in Anlage an das Preßwerkzeug kommende Rücken der Klemmenkörper 316 ist an die Neigung der zugeordneten Anschlagfläche des Werkzeugteils 328 angepaßt, wie Fig. 9 zeigt. Beim Schließen des Preßwerkzeuges werden deshalb die Kontaktkörper 316 gleichzeitig und in gleichem Maße gegen das Kabelzentrum gedrückt. Sofern eine Montage unter Spannung erfolgen soll, können die Werkzeugteile 328 im Bereich ihrer Anlagefläche für die Kontaktkörper 316 mittels einer eingelegten Platte 329 oder dergleichen isoliert sein.
Das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß den Fig. 10 und 11 im wesentlichen nur dadurch, daß die Kontaktkörper416 nur die innere Maulflanke 418 mit dem Kontaktelement 419 in Form einer oder mehrerer, in Längsrichtung des Kabelaufnahmekanals nebeneinander liegender Schneiden bilden. Die äußere Maulflanke 421 mit ihren zahnförmigen Elementen 423 besteht hingegen aus einem elektrisch isolierenden Material. Die Elemente 423 grenzen, wie Fig. 10 zeigt, an die Trennebene des Klemmenkörpers an, so daß das Maul wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 7 und 8 auch gegen das Kabelzentrum hin geöffnet ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Elemente 423 an den Isolierkörper 405' des Klemmenkörperteils 405 angeformt, und zwar dort, wo die sich nach außen erstreckenden Flansche angesetzt sind. Die äußere Maulflanke 423 wird also durch einen Teil des Isolierkörpers 405' gebildet. Es wäre aber auch möglich, zur Bildung der äußeren Maulflanke einen vom Isolierkörper getrennten Körper vorzusehen. In diesem Falle wäre es vorteilhaft, mit dieser Maulflanke diejenige des gegenüberliegenden Maules zu vereinigen. Zur Positionierung der Maulflanke könnte diese an eine dünne Platte angeformt sein, welche entsprechend der Platte 227 des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 7 und 8 zwischen die Adern eingeführt wird. Ferner wäre es auch möglich, die innere Maulflanke aus elektrisch isolierendem Material zu bilden und ihre Zähne beispielsweise an die Trennwand 405" anzuformen. Die äußere, vom Kontaktkörper zu bildende Maulflanke müßte sich dann bis etwa in diejenige Position erstrecken, in der in Fig. 10 die Elemente 423 liegen.
Wie Fig. 10 zeigt, kann man, und zwar nicht nur bei diesem Ausführungsbeispiel, die Kriechstromfestigkeit und Überschlagssicherheit dadurch vergrößern, daß man die Trennwand 405" des einen Klemmenkörperteils die entsprechende Trennwand des anderen Klemmenkörperteils übergreifen läßt, beispielsweise derart, daß beide Trennwände je eine Schrägfläche als Anlage für die Schrägfläche der anderen Trennwand haben. Aus dem selben Grunde kann man in der Teilungsebene des Klemmenkörpers zwei dünne Isolierplatten anordnen, die in Fig. 10 durch strichpunktierte Linien angedeutet und mit der Isolierplatte 227 der Klemme gemäß Fig. 7 vergleichbar sind.

Claims

1. Klemme zum Anschließen elektrischer Leiter (1) an ein mehradriges, die isolierten Adern (2') in konzentrischer Anordnung zur Kabellängsachse aufweisendes Kabel (2) eines Energieversorgungsnetzes, mit einem mehrteiligen, einen Kabelaufnahmekanal (7) bildenden und das Kabel (2) zu umfassen vermögenden Klemmenkörper (5 ; 505) einer Anschlußvorrichtung für wenigstens einen der elektrischen Leiter (1) und wenigstens einem der Aufnahme der zu kontaktierenden elektrischen Ader (2') dienenden Maul (17), das im Bereich der es seitlich begrenzenden Maulflanken (18, 21 ; 518, 521) wenigstens je ein die aus Kunststoff bestehende Aderisolation (3) zu durchdringen und die Ader (2') zu kontaktieren vermögendes Durchdringungselement (19, 23 ; 519, 523) aufweist, wobei zumindest die eine Maulflanke (18, 21 ; 521) mit dem an ihr vorgesehnen Durchdringelement (19, 23; 523) durch einen Kontaktkörper (16 ; 516) gebildet ist und die Einleitung der an den Maulflanken (18, 21 ; 518, 521) im Sinne einer Vergrößerung der Maulweite auftretenden Kräften ohne die Beanspruchung der Isolation (3) einer der Adern (2') in den Klemmenkörper (5 ; 505) und/oder den Kontaktkörper (16 ; 516) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkörper (16 ; 516) um wenigstens eine zur Längsachse des Kabelaufnahmekanals (7) parallele Achse drehbar im Klemmenkörper (5 ; 505) gelagert ist.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maul (17) elastisch aufweitbar ausgebildet ist.

3. Klemme nach Anspruch 2, bei der das Maul (17) vollständig durch den Kontaktkörper (16 ; 516) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden die Maulflanken (18, 21) bildenden Flanken des Kontaktkörpers (16 ; 516) elastisch nachgiebig im Sinne einer Vergrößerung der Maulweite beim Einbringen des Leiters in das Maul ausgebildet ist.

4. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, bei der die eine Maulflanke aus elektrisch isolierendem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Maulflanke (518) einstückig mit dem Klemmenkörper oder einem Teil (505) desselben ausgebildet ist.

5. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine verbindungslose Zusammenfügung der Klemmenkörperteile zum kompletten Klemmenkörper.

6. Muffe mit einem Muffengehäuse (38), das in Längsrichtung geteilt zwei Teile (38', 38") aufweist und die abdichtbare Kabeleinführöffnungen (41, 42) sowie wenigstens eine Einfüllöffnung (44) für Gießharz hat, mit einer Klemme (31) zum Anschließen elektrischer Leiter (36) an ein mehradriges, die isolierten Adern (32) in konzentrischer Anordnung zur Kabellängsachse umgebendes Kabel (33) eines Energieversorgungsnetzes, wobei die Klemme (33) einen mehrteiligen, das Kabel (33) zu umfassen vermögenden Klemmenkörper (34, 35), eine Anschlußvorrichtung für wenigstens einen der elektrischen Leiter (36) sowie wenigstens ein der Aufnahme der zu kontaktierenden Ader (32) dienendes Maul (17) hat, das im Bereich der es seitlich begrenzenden Maulflanken (18, 21 ; 418,421 ; 518, 521) wenigstens je ein die Aderisolation zu durchdringen vermögendes Durchdringelement (19, 23 ; 219, 223 ; 419, 423 ; 519, 523) aufweist, wobei zumindest die eine Maulflanke (18, 21 ; 221 ; 418; 521) mit dem an ihr vorgesehenen Durchdringelement (19, 23 ; 219, 223 ; 419 ; 523) durch einen Kontaktkörper (16; 116; 216; 316; 416; 516) gebildet ist und die Einleitung der an den Maulflanken (18, 21 ; 221 ; 418, 421 ; 518, 521) im Sinne einer Vergrößerung der Maulweite auftretenden Kräfte ohne die Beanspruchung der Isolation einer der Adern (23) in den Klemmenkörper (34, 35) und/oder den Kontaktkörper (16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416 ; 516) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Teile (38', 38") des Muffengehäuses (38) an einen der beiden Teile (34, 35) des zweiteilig ausgebildeten Klemmenkörpers angeformt ist.