DE102014105540A1

DE102014105540A1 - Drahtklemme

Info

Publication number: DE102014105540A1
Application number: DE201410105540
Authority: DE
Inventors: Xiaopo Rao; Boqing Yin
Original assignee: Jiangmen Krealux Electrical Appliances Co Ltd
Current assignee: Jiangmen Krealux Electrical Appliances Co Ltd
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-05-07
Also published as: DE202014101853U1; CN103606765B; CN103606765A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drahtklemme, welche ein leitfähiges Kupferblech (1) und einen Kupferstecker (2) aufweist. Ein Ende des Kupfersteckers (2) ist fest mit dem leitfähigen Kupferblech verbunden, welches zu einer Rahmenstruktur geformt ist. Ein elastisches leitfähiges Blech (3) aus nicht rostendem Stahl ist innerhalb des Rahmens angeordnet, wobei ein Ende des leitfähigen Stahlbleches (3) sich elastisch in Richtung auf die Innenseitig einer Rahmenwandung aus leitfähigem Kupferblech erstreckt, um eine Klemmbacke zum Halten einer Leitung zu bilden. Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die Leitungen schnell und direkt in die Drahtklemme eingeführt und darin fest eingeklemmt werden können, wodurch die Leitungen fest und leitend mit dem leitfähigen Kupferblech (1) und dem Stahlblech (3) in Berührung sind. Auf diese Weise werden die umständlichen Schritte beim Anbringen von Drahtklemmen und verbindenden Leitungen reduziert, so dass die gesamte Handhabung vereinfacht wird. Darüber hinaus schließen die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile auch eine hohe Verbindungs- und Befestigungsintensität zwischen den Leitungen und der Drahtklemme ein, so dass die Leitungen sich nicht leicht lösen können und eine gute Leitfähigkeit gewährleistet ist. Ferner wird eine Verringerung der Herstellungskosten und eine bessere Nutzung der Drahtklemmen erreicht.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Drahtklemme.
Stand der Technik
Drahtklemmen sind wichtige Verbinder oder Verbindungskomponenten für elektrischen Anlagen und Stromkreis-Verbindungen oder dgl. Sie werden angewandt z. B. bei Einzelstrang-, Multistrang-, schmalen Multistrang-Leitungen usw., die z. B. an Schaltkästen, Elektrogeräte anzuschließen sind. Um eine schnelle und einfache leitfähige Verbindung zu erreichen, ist im Stand der Technik die Verwendung von Schrauben und metallischen Klemmen zur Befestigung des Drahtes zwecks Herstellung einer festen leitenden Verbindung üblich. Die Installation erfordert manuell betätigte Befestigung von Schrauben. Dies ist insbesondere bei Mehrfachverdrahtungen problematisch. Darüber hinaus gibt es derzeit Klemmen, bei denen die Leitungen mittels eines Druckschalters gehalten werden, wobei die Verbindung durch ein elastisches Spannblech bewirkt wird. Der leitende Draht wird direkt eingeführt, wobei er auf das elastische Metallblech Druck ausübt und dieses verschiebt und öffnet derart, dass im Ergebnis das elastische Metallblech den Draht einklemmt und eine leitende Verbindung hergestellt ist. Diese Handhabung ist bequemer als bei Drahtklemmen mit Schrauben, Nieten usw., da die Handhabung beim Einführen des Drahtes relativ einfach ist. Allerdings ist das elastische Kupferblechmaterial relativ weich, so dass es relativ schnell eine Verminderung seiner Rückstellkraft und somit seiner Klemmkraft erfährt. Dadurch ist es schwierig, eine einwandfreie Klemmung des Drahtes zu bewirken, der ggf. sich sogar aus der Verbindung lösen kann. Aus diesem Grunde erfordert bei dieser Art Klemme das Kupferblech im Allgemeinen eine besondere Handhabung, um seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Herstellungskosten steigen. Die Verwendung von Stahl, Eisen oder einem anderen elastischen Metallblechmaterial können zur Folge haben, dass der Kontakt und damit die elektrische Verbindung schlechter ist bis hin zu dem Entstehen einer nicht leitenden Verbindung auf Grund schlechter Leitfähigkeit z. B. durch Oxidation, wodurch die Verwendbarkeit einer solchen Klemme merklich eingeschränkt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Um die Mängel des Standes der Technik zu überwinden, macht die Erfindung eine einfache, solide und zuverlässige Drahtklemme verfügbar.
Die Erfindung schlägt zur Lösung des technischen Problems folgendes vor:
Die Anschlussklemme umfasst ein leitfähiges Kupferblech und einen Kupferstecker, wobei ein Ende des Kupfersteckers fest mit dem leitfähigen Kupferblech verbunden ist, welches als Rahmenstruktur geformt ist, wobei ein elastisches leitfähiges Stahlblech im Rahmen angebracht ist und ein Ende des leitfähigen Stahlbleches elastisch gegen die innere Wandung des von dem leitfähigen Kupferblech gebildeten Rahmens vorgespannt ist, um eine Klemmbacke zum Halten der Leitungen zu bilden.
Als Weiterentwicklung dieser technischen Lösung kann das leitfähige nicht rostende Stahlblech in die Form eines R gestanzt bzw. gepresst sein, dessen beiden Enden als ein Befestigungsteil, welches fest im Rahmen des leitfähigen Kupferbleches verbunden sind, bzw. als ein Halteblech geformt sind, welches elastisch in Richtung auf die innere Wandung der von dem leitfähigen Kupferblechs geformten Wandung gerichtet ist, um eine Klemmbacke zum Halten der Leitungen zu bilden.
Als weitere Ausgestaltung der Erfindung kann das Befestigungsblech mit der inneren Wandung des Rahmenbodens des leitfähigen Kupferbleches mittels Nieten verbunden sein.
Weiterhin kann die Rahmenseite aus leitfähigem Kupferblech zur Bildung eines Anschlages gestanzt sein, der nach innen gerichtet ist und die Größe der Auslenkamplitude des leitfähigen nicht rostenden Stahlbleches begrenzt.
Weiterhin kann das Ende des Kupfersteckers, welches mit dem leitfähigen Kupferblech verbunden ist, mit einer zylindrischen Stufe und einer quadratischen Basis versehen sein, wobei das leitfähige Blech, welches der zylindrischen Stufe entspricht, zu einem Spann- oder Klemmblech gestanzt ist und die Seite des Rahmens des leitfähigen Bleches nach innen zu einem Positionierungsblech gestanzt ist, welches mit der quadratischen Basis in Eingriff bzw. Berührung ist, und das Klemmblech und das Positionierungsblech zusammen die Position des Kupfersteckers bestimmen und der Kupferstecker mit dem leitfähigen Kupferblech durch Punktschweißen an der quadratischen Basis und dem leitfähigen Kupferblech befestigt ist.
Weiterhin kann die Oberseite des Rahmens des leitenden Kupferbleches im Bereich des leitfähigen nicht rostenden Stahlblechs mit einer Öffnung versehen sein, durch welche das leitfähige nicht rostende Stahlblech durch ein äußeres Werkzeug ausgelenkt werden kann, um die Klemmbacke zu öffnen.
Weiterhin kann ein Trenntaster an der Öffnung vorgesehen sein, um das leitfähige nicht rostende Stahlblech auszulenken, wobei das hintere Ende desselben mit dem leitfähigen nicht rostenden Stahlblech in Berührung bzw. in Eingriff ist.
Weiterhin kann das hintere Ende des Trenntasters, welches mit dem leitfähigen nicht rostenden Stahlblech in Berührung bzw. in Eingriff ist, als schräge Ebene ausgebildet sein, an welcher eine Kerbe, welche mit der Kante des leitfähigen nicht rostenden Stahlbleches in Eingriff ist, vorgesehen ist.
Weiterhin kann die Rahmenstruktur des leitfähigen Kupferbleches durch Stanzen und Falten des Kupferbleches in eine rahmenförmige Struktur geformt werden.
Die Erfindung ermöglicht ein schnelles und direktes Einführen der Leitungen in die Klemme, welche die Leitungen dann fest und zuverlässig hält. Die Leitungen oder Drähte sind in fester und leitender Berührung mit den leitfähigen Blechen aus nicht rostendem Stahl und den leitenden Kupferblechen, wodurch die komplexen Schritte zur Herstellung einer Verbindung zwischen Leitung und Drahtklemme wesentlich vereinfacht werden. Dies gilt für die gesamte dazu erforderliche Handhabung. Außerdem besteht ein durch die Erfindung erzielbarer Vorteil darin, dass eine hohe Leitfähigkeit und eine gute mechanische Verbindung zwischen den Leitungen und der Drahtklemme erreicht werden, wodurch ein ungewolltes Lösen der Verbindung vermieden und gute Leitfähigkeit sowie Verringerung der Herstellungskosten und eine Verbesserung der Handhabbarkeit erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile eines Ausführungsbeispiels,
2 ist eine schematische Darstellung des leitfähigen Kupferbleches dieses Ausführungsbeispiels,
3 ist eine schematische Darstellung des leitfähigen Kupferbleches unter einem anderen Blickwinkel,
4 ist eine Darstellung der Klemme in zusammengesetztem Zustand,
5 ist eine schematische Darstellung des leitfähigen Stahlblechs aus rostfreiem Stahl und eines Tasters zum Trennen der Verbindung,
6 ist eine Darstellung einer Drahtklemme im Schnitt mit Gehäuse, jedoch ohne Verbindung mit einer Leitung,
7 ist eine Schnittdarstellung entsprechend der 6, jedoch mit einer angeschlossenen Leitung,
8 ist eine Explosionsdarstellung einer Anordnung mit einer Gruppe von Drahtklemmen und zugeordnetem Gehäuse.
Detaillierte Erläuterungen der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen veranschaulicht.
Die in den 1–8 dargestellte Drahtklemme umfasst ein leitfähiges Kupferblech 1 und einen Kupferstecker 2. Ein Ende des Kupfersteckers 2 ist an dem leitfähigen Kupferblech 1 befestigt. Der Kupferstecker 2 ist auch mit anderen Leitungselementen, beispielsweise einer Steckdose verbindbar, um eine leitende Verbindung herzustellen. Das leitfähige Kupferblech 1 ist zu einer Rahmenstruktur geformt, in welcher ein elastisches leitfähiges Blech 3 aus leitfähigem nicht rostendem Stahl untergebracht ist. Ein Ende des leitfähigen Blechs aus nicht rostendem Stahl liegt elastisch gegen die Innenfläche einer Wandung des Rahmens aus leitfähigem Kupferblech unter Vorspannung an, um eine Klemmbacke zum Halten der Leitungen zu bilden. Das leitfähige Blech 3 aus nicht rostendem Stahl ist so konfiguriert, dass es die Form eines N, eines Z oder eines L aufweist in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Materialien. Durch die Verwendung von nicht rostenden Stahlmaterialien weist das leitfähige Blech 3 eine ausreichend große Elastizität auf, um eine ausreichend große Klemmkraft auf die Leitungen auszuüben, so dass es mit Kupfer mit mittlerer mechanischer Festigkeit als leitfähiger Kontakt kombiniert werden kann, wodurch irgendwelche Mängel bezüglich der Klemmintensität des Kupfermaterials vermieden und die ausgezeichnete Leitfähigkeit des Kupfers nutzbar gemacht und auch gewährleistet wird, dass die Leitungen und das leitfähige Kupferblech 1 einen gut leitenden Kontakt auch durch eine größere Kontaktfläche bewirken. Zur Verbindung der Leitungen können diese direkt in die Drahtklemme eingeführt werden, also in den Rahmen aus leitfähigem Kupferblech 1, wobei das leitfähige Kupferblech 3 durch Druck beaufschlagt und in eine offene Position gebracht wird und so die Leitungen das andere Ende des Rahmens erreichen, so dass die Leitungen durch die Klemmbacken gehalten werden, welche durch die leitfähigen Bleche 3 aus nicht rostendem Stahl und den leitfähigen Kupferblechen 1 gebildet ist. Wenn die Leitungen zurückgezogen werden, wird das leitfähige Stahlblech 3 in Gegenrichtung bewegt mit dem Ergebnis, dass die Leitungen stärker eingeklemmt werden und die Leitungen einen festen leitenden Kontakt mit dem leitfähigen Kupferblech 1 und dem leitfähigen Stahlblech haben.
Das leitfähige Blech 1 aus nicht rostendem Stahl ist in eine R-förmige Gestalt gestanzt bzw. geformt. Die beiden Enden sind als befestigter Blechabschnitt 31, welcher fest mit dem Rahmen aus leitfähigem Kupferblech 1 verbunden ist bzw. als Halte- oder Klemmblech 32 ausgebildet, welches elastisch in Richtung auf die innere Begrenzung der Wandung des Rahmens beaufschlagt ist. Die Leitungen werden in den Rahmen eingesteckt und zwischen die Klemmbacken geführt. Das Blech 1 stellt das befestigte Ende dar, um eine große Elastizität des leitfähigen Stahlbleches 3 zu gewährleisten. Einerseits führen die Haltebleche 32 die Leitungen durch die Klemmbacke und zum anderen Ende des Rahmens aus leitfähigem Kupferblech 1 und andererseits bewirken die Haltebleche 32 eine große Elastizität, um die Leitungen wirksam festzuklemmen.
Eine weitere Verbesserung stellt die Möglichkeit dar, den Abschnitt 31 mittels Nieten an der Innenseite des Rahmenbodens 12 aus leitfähigem Kupferblech 1 zu befestigen. Das Befestigen mittels Nieten stellt eine bekannte und entwickelte Fertigungstechnik dar, die kein weiteres Material benötigt.
Der Rahmen ist an einer Seite des Kupferbleches 1 nach innen gestanzt zur Bildung eines Anschlages 14, um die Auslenkamplitude des leitfähigen Stahlbleches 3 zu begrenzen.
Als weitere Verbesserung des Ausführungsbeispiels kann ein Ende des Kupfersteckers 2, der mit dem leitfähigen Kupferblech 1 verbunden ist, mit einer zylindrischen Stufe 21 und einer quadratischen Basis 22 versehen sein. Das leitfähige Kupferblech 1, welches der zylindrischen Stufe 21 angepasst ist, ist zu einem Klemmblech 15 gestanzt, bzw. geformt. Die Rahmenseite 13 des leitfähigen Kupferbleches 1 ist auch nach innen in ein Positionsblech 16 gestanzt, bzw. geformt, welches mit der quadratischen Basis 22 in Kontakt bzw. Eingriff ist. Das Klemmblech 15 und das Positionierungsblech 16 bestimmen zusammen die Position des Kupfersteckers 2. Letzterer ist mit dem leitfähigen Kupferblech 1 durch Punktschweißen mit der quadratischen Basis 22 und dem Kupferblech 1 fest verbunden. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen dem Kupferblech 1 und dem Kupferstecker 2 einerseits vergrößert, wobei andererseits der Kupferstecker 2 im Kupferblech 1 richtig positioniert ist, um zu verhindern, dass der Kupferstecker 2 sich vom Kupferblech 1 löst.
Weiterhin ist das Oberteil 11 des Rahmens aus Kupferblech 1 entsprechend der Position des Stahlblechs 3 mit einer Öffnung 17 versehen, durch welche das Stahlblech 3 ohne Schwierigkeiten unter Verwendung eines von außen eingeführten Werkzeuges abgelenkt werden kann, um die Klemmbacke zu öffnen. Wenn die Leitungen von der Drahtklemme gelöst werden sollen, kann ein schmales Werkzeug durch die Öffnung 17 in den Rahmen aus Kupferblech eingeführt werden, um das leitfähige Stahlblech 3 nach unten zu drücken, so dass die Leitungen aus der Drahtklemme entfernt werden können.
Als weitere Verbesserung der Ausführungsform kann die Öffnung 27 mit einem Trenntaster 4 versehen sein, um auf einfache Weise das Stahlblech 3 auszulenken, wobei der Endabschnitt des Trenntasters 4 mit dem Stahlblech 3 in Eingriff ist. Der Trenntaster 4 kann an einem Gehäuse der Drahtklemme als unabhängiger Taster zur einfachen Bedienung durch den Benutzer angeordnet sein. Abgesehen von der einfachen Trennung kann in Fällen, in denen es nicht möglich ist, das Stahlblech 3 durch Einführen von z. B. nachgiebigeren Leitungen zu öffnen, der Trenntaster 4 auch verwendet werden, um manuell Druck auf das Stahlblech 3 auszuüben, um den Leitungen den Zugang in die Drahtklemme durch Druckausübung zu ermöglichen und sie dann einzuklemmen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag kann das freie Ende des Trenntasters 4, welches mit dem leitfähigen Stahlblech 3 in Eingriff ist, als schräge Ebene 41 ausgebildet sein, welche mit einer Kerbe 42 versehen ist, die mit dem Ende des leitfähigen Stahlbleches 3 in Eingriff kommt. Dadurch wird verhindert, dass während des Betätigens des Trenntasters 4 zwecks Öffnen des leitfähigen Stahlbleches 3 letzteres verschoben wird und dadurch eine Trennung vom freien Ende des Trenntasters 4 erfolgt. Letzteres würde dazu führen, dass die Betätigung des Trenntasters wirkungslos bliebe. Die schräge Ebene 41 und die Kerbe 42 können flexibel gestaltet sein in dem Sinne, dass die den jeweiligen Gegebenheiten bezüglich Form, Länge und Platzierung des leitfähigen Stahlbleches 3 angepasst sein können, so dass die Handhabbarkeit der Struktur noch weiter verbessert wird.
Weiterhin kann die Rahmenstruktur des leitfähigen Kupferbleches 1 durch Stanzen und/oder Falzen des leitfähigen Kupferbleches geformt werden derart, dass das einzelne Kupferblech in zweckmäßiger Weise für die Herstellung des Rahmens verwendbar ist, wodurch Einbeziehung und Leitfähigkeit des Kupferbleches 1 gewährleistet sind und der Materialverbrauch und die dafür erforderlichen Kosten verringert werden.
Die Drahtklemme kann in einem Gehäuse, wie dies in 8 gezeigt ist, angeordnet sein, wobei das Gehäuse einerseits als Schutzkörper und andererseits als Stütz- oder Tragstruktur verwendet wird. Beim Verbinden ist das Gehäuse auch in Kombination mit anderen Teilen dienlich, wobei die Leitungen von der Eingangsseite des Gehäuses in Richtung auf den Boden desselben umstandslos eingeführt werden können.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich lediglich auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Diese ist nicht auf diese Ausführungen beschränkt. Jede andere Ausführungsform mit denselben oder ähnlichen technischen Wirkungen sollte ebenfalls innerhalb des der Erfindung zukommenden Schutzbereiches liegen.
Bezugszeichenliste

1: Leitfähiges Kupferblech
2: Kupferstecker
3: leitfähiges Stahlblech
4: Trenntaster
11: Rahmenoberteil
12: Rahmenboden
13: Rahmenseite
14: Anschlag
15: Klemmblech
16: Positionierblech
17: Öffnung
21: zylindrische Stufe
22: quadratische Basis
31: Befestigungsabschnitt
32: Halteabschnitt
41: schräge Ebene
42: Kerbe

Claims

Drahtklemme, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein leitfähiges Kupferblech (1) und einen Kupferstecker (2) aufweist und ein Ende des Kupfersteckers (2) an dem leitfähigen Kupferblech (1) befestigt ist, welches in eine Rahmenstruktur geformt ist, in welcher ein elastisches leitfähiges Blech (3) aus rostfreiem Stahl angeordnet ist, dessen eines Ende elastisch in Richtung auf die Innenseite des Rahmens aus leitfähigem Kupferblech (1) sich erstreckt, um eine Klemmbacke zum Halten mindestens einer Leitung zu bilden.
Drahtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähigen Blech (3) aus rostfreiem Stahl in die Form eines R gepresst und/oder gestanzt ist und beide Enden desselben als Befestigungsteil (31) bzw. Halteteil (32) ausgebildet sind und das Befestigungsteil (31) fest mit dem Rahmen des leitfähigen Kupferbleches (1) verbunden ist und der elastische Halteabschnitt (32) sich in Richtung auf die innere Fläche einer Rahmenwandung aus leitfähigem Kupfer (1) erstreckt, um eine Klemmbacke zum Halten wenigstens einer Leitung zu bilden.
Drahtklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der befestigte Abschnitt (31) innenseitig an einer Wandung des Rahmenbodens (12) des leitfähigen Kupferbleches (1) angenietet ist.
Drahtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenseite (13) des leitfähigen Kupferbleches (1) nach innen zur Bildung eines Anschlages (14) verformt bzw. gestanzt ist, um die Auslenkamplitude des Stahlbleches (3) zu begrenzen.
Drahtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des mit dem leitfähigen Kupferblech (1) verbundenen Kupfersteckers (2) mit einer zylindrischen Stufe (21) und einer quadratischen Basis (22) versehen ist und das der zylindrischen Stufe (21) entsprechende leitfähige Blech (1) in ein Klemmblech (15) geformt bzw. gestanzt ist und die Rahmenseite (13) des leitfähigen Bleches (11) nach innen zu einem Positionierungsblech (16) geformt, bzw. gestanzt ist, welcher an der quadratischen Basis 22) anliegt bzw. mit dieser in Eingriff ist und das Klemmblech (15) und das Positionierungsblech (16) zusammen die Position des Kupfersteckers (2) bestimmen, der mit dem leitfähigen Kupferblech (1) mittels Punktschweißen an der quadratischen Basis (22) und dem leitfähigen Kupferblech (1) fest verbunden ist.
Drahtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Rahmens aus leitendem Kupferblech (1) mit einer dem Stahlblech (3) zugeordneten Öffnung (17) versehen ist, durch welche das Stahlblech (3) unter Verbindung eines von außen eingeführten Werkzeuges ausgelenkt werden kann, um die Klemmbacke zu öffnen.
Drahtklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trenntaster (4) zum Auslenken des leitfähigen Stahlbleches (3) in der Öffnung (17) angeordnet ist, wobei das freie Ende desselben mit dem Stahlblech (3) in Eingriff bringbar ist.
Drahtklemme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Trenntasters (4), welcher mit dem Stahlblech (3) in Eingriff ist, als schräge Ebene oder Kante (41) ausgebildet ist, an welcher eine Kerbe (42) angebracht ist, die mit der Kante des Stahlbleches (3) in Eingriff bringbar ist.
Drahtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenstruktur des leitfähigen Kupferbleches (1) durch Stanzen und Biegen geformt ist.