Zum Verbinden von mindestens zwei elektrischen Kabeln sind
Klemmen bekannt, in die die Enden der zu verbindenden Kabel
eingesteckt werden. Sie werden in der Klemme durch Federkraft
festgehalten. Ein Festschrauben oder eine sonstige Tätigkeit
ist nicht erforderlich.
Ein Beispiel einer derartigen Steckklemme ist aus US-PS
3945711 bekannt. Das Ende des Kabels wird zwischen einem
starren metallischen Bauteil und einer Feder festgelegt.
Diese Feder wird beim Einstecken des Kabels geöffnet. Voraussetzung
ist allerdings, dass es sich bei dem Kabel um ein
solches mit einem einzigen Draht handelt, der ausreichend
fest ist, um die Feder auszulenken. Für Litzen ist eine
solche Klemme nicht geeignet, da die feinen Litzen nicht in
der Lage sind, bei Beanspruchung auf Druck geradegerichtet zu
bleiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckklemme zu
schaffen, die auch zum Verbinden von elektrischen Kabeln
geeignet ist, bei denen die Kabel als Litzen vorliegen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Steckklemme
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche,
deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zuammenfassung
durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Steckklemme enthält
praktisch zwei Halterungen für das freie Ende der Litze,
nämlich eine Halterung, die durch das Betätigungselement
geöffnet werden muss, und eine zweite Halterung, die mit so
geringer Kraft geöffnet werden kann, dass dies auch durch das
Einschieben einer Litze möglich ist. Diese zweite Halterung
braucht das Ende der Litze nur während des Verbindungsvorgangs
zu halten, also keine größeren Kräfte aufzunehmen.
Daher ist es möglich, die Halterung so auszugestalten, dass
sie fast mit der Kraft null geöffnet werden kann.
Das dritte Halteelement bildet zusammen mit dem ersten oder
mit dem zweiten Halteelement eine eigene Halterung für die
Litze. Diese Halterung ist auch dann wirksam, wenn mit Hilfe
des Betätigungselements die Haupthalterung zum Einstecken
eines weiteren Kabels geöffnet wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
dritte Halteelement derart ausgebildet ist, dass es sich
durch das Einschieben des Kabels mit sehr geringer Kraft
öffnen lässt.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das dritte
Halteelement beim Ziehen des eingeklemmten Kabels eine
größere Festlegekraft entwickelt, als dies zum Einschieben
erforderlich war. Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt,
wie dies erreicht werden kann. Beispielsweise kann, wie von
der Erfindung ebenfalls vorgeschlagen wird, das dritte
Halteelement Federeigenschaften aufweisen, also selbst die
Federbeaufschlagung erzeugen.
In Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das dritte
Halteelement eine einseitig eingespannte Zungenfeder ist.
Diese kann beispielsweise derart angeordnet sein, dass sie
beim Einschieben des Kabels aufgeschnitten wird, also durch
das Kabel zur Seite ausgelenkt wird. Hierzu kann die Zungenfeder
in Einschieberichtung von vorne nach hinten schräg
gegenüber der Einschieberichtung verlaufen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das eingespannte
Ende der Zungenfeder in Einschubrichtung vor dem freien Ende
angeordnet ist und die Festlegung des Kabels durch eine Kante
im Bereich des freien Endes erfolgt. Beim Einschieben weicht
die Zungenfeder aus, liegt aber mit ihrer Kante an der Litze
oder den Litzen an. Sobald an dem Kabel gezogen wird, verhakt
sich die Kante in der Litze, wobei die Zungenfeder beim
Ziehen an dem Kabel nicht ausweichen kann. Dadurch lässt sich
eine höhere Kraft erreichen als es für das Einschieben
erforderlich ist.
Eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Zungenfeder kann
darin bestehen, dass das eingespannte Ende in Einschubrichtung
hinter dem freien Ende angeordnet ist, so dass die
Festlegung durch einen zunehmenden Reibschluss über die Länge
des Kabels erfolgt.
Es ist denkbar, bei einer Steckklemme für jede Aufnahme ein
eigenes Betätigungselement vorzusehen. Dies würde aber zu
einer sperrigen, teuren und auch kompliziert zu bedienenden
Steckklemme führen. Daher schlägt die Erfindung vor, dass das
Betätigungselement zum gleichzeitigen Öffnen der Haupthalterungen
aller Aufnahmen ausgebildet sein kann. Der Monteur
nimmt die Klemme in eine Hand, öffnet sie beispielsweise mit
dem Daumen, und steckt dann die Enden der zu verbindenden
Kabel nacheinander in die einzelnen Aufnahmen ein. Dort
werden sie zunächst von der zweiten automatischen Halterung
mit geringer Kraft festgelegt, bis alle Kabel eingesteckt
sind. Dann lässt der Monteur das Betätigungselement los, und
jetzt werden alle Kabel durch die jeweilige Haupthalterung
mit großer Kraft festgehalten.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmen
nebeneinander angeordnet sind und alle Kabel aus einer
Richtung in die Aufnahmen eingesteckt werden können. Dies
erleichtert die Handhabung der Steckklemme.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Betätigungselement
von einem verschwenkbaren Deckel des Gehäuses gebildet
wird.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement
gehäusefest angeordnet ist, so dass nur das zweite
Halterungselement durch das Betätigungselement verschwenkt zu
werden braucht.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Halteelement
eine metallische durch das Gehäuse hindurchgehende allen
Aufnahmen gemeinsame Platte ist.
Im Gegensatz hierzu kann vorgesehen sein, dass jede Aufnahme
ein eigenes zweites Halteelement aufweist. Dies ist insbesondere
dann von großem Vorteil, wenn die zu verbindenden Kabel
nicht den gleichen Durchmesser aufweisen.
Auch das zweite Halteelement kann, ähnlich wie das dritte,
Federeigenschaften aufweisen, also selbst als Feder ausgebildet
sein.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass
das Gehäuse mit Einsteckhilfen zum Erleichtern des Einfädelns
der Kabel versehen wird, beispielsweise mit einer Art Trichter,
der das vordere Ende des Kabels in die Aufnahme leitet.
Dies ist bei Kabeln mit Litzen besonders vorteilhaft, um die
feinen Litzen nicht schon außerhalb des Gehäuses zu verbiegen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.
Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Steckklemme
zum Verbinden der Enden von vier Kabeln
miteinander;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht des Gehäuses bei
abgenommenem Deckel;
- Fig. 3
- schematisch einen Querschnitt durch die
Steckklemme der Figur 2;
- Fig. 4
- einen der Figur 3 entsprechenden Schnitt bei
einer zweiten Ausführungsform;
- Fig. 5
- perspektivisch ein alle Halterungselemente
aller Aufnahmen aufweisendes Einsatzteil.
Die Figur 1 zeigt perspektivisch eine Steckklemme, die ein
Gehäuse 1 mit einem Deckel 2 aufweist. Das Gehäuse 1 enthält
an seiner einen ebenen Längsseite 3 vier Öffnungen 4, durch
die jeweils ein Kabel in die Steckklemme hineingesteckt
werden kann. Der Deckel 2 ist so ausgebildet, dass er die in
Figur 1 obere Seite und die beiden Stirnseiten des Gehäuses
abdeckt. Er kann um eine an der vorderen Oberkante des
Gehäuses 1 verlaufende Achse verschwenkt werden.
Figur 2 zeigt aus einer anderen Perspektive das Gehäuse 1 bei
abgenommenem Deckel. Das Gehäuse 1 ist vollständig aus
Kunststoff hergestellt. Die die Öffnungen 4 aufweisende Wand
des Gehäuses 1 ist relativ dick ausgebildet, um dafür zu
sorgen, dass die in das Gehäuse einzusetzenden metallischen
Teile einen deutlichen Abstand von der Außenseite aufweisen.
In dem Gehäuse ist vor der Rückwand 5 mit Abstand zu dieser
eine Wand 6 ausgebildet, an der vier Halteelemente 7 angeformt
sind. Die Halteelemente 7 sind als Zungenfeder aus
Kunststoff ausgebildet. Ihr eingespanntes Ende ist von den
Öffnungen 4 entfernt an der hinteren Wand 6, während ihr
freies Ende 8 nach vorne gerichtet ist. Die Halteelemente 7
können also nach oben und unten federnd ausweichen. Für jede
Öffnung 4 ist ein solches Halteelement 7 vorhanden. Ein in
die Öffnung 4 eingeschobenes Kabel gleitet an der Kante 8
vorbei und die Zungenfeder entlang.
Figur 3 zeigt nun in einem etwas vergrößerten Maßstab einen
Querschnitt durch eine Steckklemme der in Figur 2 dargestellten
Ausführungsform mit dem bereits erwähnten metallischen
Einsatzteil. Die Öffnungen 4 zum Einschieben der Kabel sind
rechts in Fig. 3 orientiert. An die Öffnung in der Vorderwand
3 schließt sich ein erster Trichter 8 an, der dann in einen
zweiten etwas flacheren Trichter 9 übergeht. Das freie Ende 8
des Halteelements 7 ragt bis in diesen zweiten Trichter 9
hinein. Die Aufnahme für das Ende des Kabels ist zwischen der
metallischen Platte 10 und der Zungenfeder gebildet, die von
dem Halteelement 7 gebildet wird. Die Wand 6 bildet eine
innere Begrenzung für die Aufnahme in axialer Richtung. Der
Raum zwischen der Rückwand 5 und der mit Abstand von dieser
verlaufenden Wand 6 dient dazu, die metallische Platte 10 zu
halten. Das als Zungenfeder ausgebildete Halteelement 7 weist
auf seiner der metallischen Platte 10 zugewandten Längsseite
insgesamt drei Vorsprünge auf, die als schräg in Einschieberichtung
verlaufende Finger ausgebildet sind. Sie bilden an
ihren freien Enden Kanten. Diese Vorsprünge dienen dazu, eine
verbesserte Halterung des Kabels zu bewirken, ohne dass das
Herausziehen des Kabels, wenn dies gewünscht ist, verhindert
wird.
Anstelle der schräg in Einschubrichtung verlaufenden Finger
könnten auch Noppen, Rillen oder dgl. vorhanden sein, die
ebenfalls eine Vergrößerung der Haltekraft bewirken können.
Die metallische Platte 10, die in Figur 5 noch genauer dargestellt
ist, bildet ein erstes Halteelement für die Aufnahme,
wobei diese Platte 10 durch das gesamte Gehäuse hindurchgeht
und damit allen Aufnahmen gemeinsam ist. Die Platte 10 ist
eben ausgebildet und an ihrem in Figur 3 linken Ende, d.h.
den hinteren Ende, rechtwinklig nach oben in Figur 3 abgebogen.
An den dadurch gebildeten kurzen Schenkel 11 ist ein
weiteres Metallelement 12 befestigt, beispielsweise angenietet
oder angeschweißt. Dieses metallische Element 12 bildet
an seinem gegenüberliegenden Ende das zweite Halteelement für
das Kabel. Das metallische Element 12 ist geschwungen ausgebildet
und weist dadurch und wegen seiner Länge Federeigenschatten
auf. Es enthält im Bereich seines freien Endes 13
eine geschlossene Öffnung 16, durch die das Kabel hindurch
gesteckt werden kann. Zum besseren Verständnis wird jetzt auf
die Figur 5 verwiesen. Fig. 5 zeigt zwar das metallische
Einsatzteil für die Ausführungsforn nach Fig. 4, jedoch ist
der Unterschied weder bei dem Halteelement 12 noch bei der
Platte 10 vorhanden. Die Platte 10 weist im Bereich ihres den
Öffnungen 4 zugewandten vorderen Endes 14 jeweils einen
schmaleren Vorsprung 15 auf, der durch die bereits erwähnte
Öffnung 16 des Halteelements 12 hindurchgreift. Die Öffnung
16 ist etwa rechteckig ausgebildet. Die Federkraft des
Halteelements 12 ist so gewählt, dass die eine Kante der
Öffnung 16 an der in Figur 5 unteren Seite des Vorsprungs 15
anliegt, in Figur 3 an der oberen Seite des Vorsprungs 15.
Drückt man in Figur 5 auf die obere gewölbte Kante 17 des
Halteelements 12, so verschwenkt sich das vordere Ende in
Figur 5 nach unten und in Figur 3 nach oben, so dass die
Öffnung 16 hinter die Öffnung 4 des Gehäuses 1 zu liegen
kommt. Dann kann ein Kabel durch die Öffnung 16 zwischen die
metallische Platte 10 und das Halteelement 7 eingeschoben
werden, bis es mit seinem Ende an der Wand 6 anliegt. Während
dieser Einschiebbewegung wird das Kabel von der Seite her
durch das Halteelement 7 beaufschlagt, wobei die Beaufschlagung
längs der gesamten Länge des eingesteckten Endes wirksam
ist. Dadurch wird eine zunehmende Kraft erzeugt, die ausreichen
kann, das Kabel festzuhalten, damit es während der
Montage der weiteren Kabel nicht wieder herausrutscht.
Zum dem erwähnten Verschwenken des Halteelements 12 dient der
Deckel 2 des Gehäuses, der mit seiner Innenseite auf den
gewölbten Bereich 17 des Halteelements 12 drückt und dieses
verschwenkt. Nachdem auf diese Weise die Kabel in alle
Aufnahmen eingesteckt wurden, lässt der Monteur den Deckel 2
los. Dadurch versuchen sich die Halteelemente 12 zu entspannen,
was gleichzeitig dem Deckel 2 verschwenkt und das
vordere Ende 13 des Halteelements 12 senkrecht zur Längsachse
der Aufnahme und damit auch senkrecht zum Kabel verschiebt,
bis dieses zwischen der als Halteelement dienenden Platte 10
und der Kante der Öffnung 16 festgelegt und festgehalten
wird. In diesem verklemmten Zustand wirkt das Halteelement 7
noch in gewisser Weise mit.
Figur 4 zeigt eine geänderte Ausführungsform, bei der in dem
Gehäuse 1, siehe Figur 2, die Zungenfeder 7 als drittes
Halteelement nicht mehr vorhanden ist. Stattdessen ist an der
metallischen Platte 10 eine weitere Zungenfeder 18 aus Metall
angebracht, bei der es sich auch um eine Fortsetzung des
zweiten Halteelements 12 handeln kann. Diese Zungenfeder 18
ist ebenfalls an dem hinteren Schenkel 11 der Platte 10
befestigt. Sie ragt zunächst parallel zu der Platte nach
vorne und ist dort in einem spitzen Winkel 19 abgewinkelt, so
dass der Teil 20 wieder in Einschubrichtung gesehen von vorne
nach hinten verläuft. Am Ende ist eine Kante 21 gebildet, die
beim Einschieben des Kabels auf dem Kabel aufliegt. Die
Zungenfeder lässt sich beim Einschieben des Kabels sehr
leicht zur Seite verformen. Bei dem Versuch, das Kabel heraus
zu ziehen, verkeilt sich die Kante 23 in der Litze, da bei
einer Bewegung der Kante 21 nach vorne, d.h. in Figur 4 nach
rechts, kein Nachgeben der Feder möglich ist. Die Feder wird
in ihrem Abschnitt 20 auf Druck beansprucht und kann daher
nicht ausweichen.
Zum Einschieben des Kabels wird auch bei der Ausführungsform
nach Figur 4 zunächst das zweite Halteelement 12 so bewegt,
dass die Öffnung 16 für das Einschieben des Kabels freigegeben
wird. Auch hier dient das dritte Halteelement 18 nur
dazu, das bei gedrückten Deckel 2 eingeschobene Kabel solange
vorübergehend zu halten, bis alle Kabel eingeschoben sind und
der Monteur den Deckel 2 loslässt.
In Figur 5 ist unterhalb der Platte 10 diese Zungenfeder 18
dargestellt, die gerade unter Bezugnahme auf die Figur 4
beschrieben wurde.