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Abzweigklemme zum gleichzeitigen Verbinden der einzelnen isolierten
Adern eines Mehrleiterkabels mit Abzweigleitern Die Erfindung bezieht sich auf eine
Abzweigklemme zum Verbinden der einzelnen isolierten Adern eines Mehrleiterkabels
mit Abzweigleitern. Bei den bekannten Abzweigklemmen dieser Art wird die Verbindung
des Abzweigleiters mit einer Ader dadurch hergestellt, daß ein Kontaktstück an die
Adern angedrückt wird und daß dann eine in einer Gewindebohrung des Kontaktstückes
vorgesehene Schraube durch die Isolation zur Herstellung der Verbindung mit der
Ader hindurchgestoßen wird. Das Kontaktstück oder die Schraube ist hierbei mit Mitteln
versehen, um den Abzweigleiter anzuschließen.
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Diese bekannten Abzweigklemmen haben folgende Nachteile. Um die einzelnen
Kontaktstücke an die einzelnen Adern anzuschließen, müssen die Adern auseinandergespreizt
werden, wozu ein verhältnismäßig großes Stück des Kabels vom äußeren Schutzmantel
freigelegt werden muß. Da nach dem Anschluß der Abzweigleiter das freigelegte Stück
des Kabels mittels einer Kabelmuffe mechanisch und elektrisch geschützt werden muß,
werden sehr große Kabelmuffen benötigt, die sehr teuer sind. Dieses wirkt sich besonders
nachteilig bei den modernen Gießharzmuffen aus, da die Gießharzmasse für den gedachten
Zweck zwar sehr gut geeignet, aber sehr teuer ist, so daß dadurch die Herstellung
eines einwandfreien Abzweiges mit den bekannten Abzweigklemmen große Kosten verursacht.
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Ein weiterer, sehr entscheidender Nachteil der bekannten Abzweigklemmen
besteht darin, daß beim Durchstoßen der Aderisolation mittels der Kontaktschrauben
das ganze Kontaktstück Spannung führt und dadurch die den Abzweig herstellenden
Personen sehr gefährdet sind. Dieses erfordert sehr umfangreiche Vorsichtsmaßnahmen.
Auch ist es im allgemeinen üblich, daß diese Verbindungen immer von zwei Personen
hergestellt werden, von denen die eine lediglich eine Überwachungsaufgabe übernimmt,
um im Notfall sofort Hilfe leisten zu können.
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Auch ist die Herstellung einer Abzweigverbindung sehr zeitraubend,
da jede Ader einzeln mit einem Abzweigleiter verbunden und die Verbindungsstelle
isoliert werden muß. Bei all dem großen Aufwand, der mit den bekannten Abzweigklemmen
getroffen werden muß, ist ein einwandfreier Kontakt nur bei sehr gewissenhafter
Ausführung aller erforderlichen Arbeiten gewährleistet, so daß hierfür keine Hilfskräfte
verwendet werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abzweigklemme zu schaffen,
die alle obengenannten Nachteile vermeidet und mittels deren insbesondere Abzweigverbindungen
vollständig gefahrlos und in kürzester Zeit hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe ist bei einer Abzweigklemme zum gleichzeitigen Verbinden
der einzelnen isolierten Adern eine an sich bekannte, aus mindestens zwei mittels
an die Adern andrückbarer Kontaktstücke, die Teile zum Durchstoßen der Aderisolation
und Mittel zum Verbinden mit dem Abzweigleiter aufweisen gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß erfindungsgemäß die Kontaktstücke als Segmente einer das Kabel umfassenden
Hülse ausgebildet sind, daß auf der dem Kabel zugekehrten Innenfläche der Segmente
zum Durchstoßen der Isolation Zähne vorgesehen sind, daß die Außenflächen der Segmente
isoliert sind und daß zum Zusammenhalten und zum Anpressen der Segmente an die Adern
eine an sich bekannte aus mindestens zwei beim Pressen fest miteinander verbindbaren
Schalen bestehende Preßhülse vorgesehen ist. Beim Herstellen der Verbindung werden
die Segmente an die Adern des Mehrleiterkabels so angelegt, daß an jeder Ader nur
ein Segment anliegt. Dann werden die Schalen der Preßhülse um die Segmente umgelegt,
und das Ganze wird nun mittels eines Preßwerkzeuges so zusammengepreßt, daß die
Zähne der Segmente die Kabelisolation durchdringen und die Schalen der Preßhülse
in an sich bekannter Weise fest miteinander
verbunden werden. Hierbei
kann die Verbindung der einzelnen Segmente mit den zugehörigen Abzweigleitern mittels
an den Segmenten vorgesehenen Schraubklemmen od. dgl. vor dem Verpressen vorgenommen
werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch vorgesehen,
daß in den Segmenten Aussparungen zur Aufnahme der Enden der Abzweigleiter vorgesehen
sind. In diese Aussparungen werden die Enden der Abzweigleiter vor dem Verpressen
eingeführt, so daß die Verbindung der Segmente mit den Abzweigleitern gleichzeitig
mit dem Verpressen erfolgt.
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Dadurch, daß die Außenflächen der Segmente isoliert sind, sind die
Segmente von der Preßhülse isoliert, so daß auch beim Herstellen der Verbindung
die Preßhülse und damit das Preßwerkzeug spannungslos bleibt. Die Herstellung der
Verbindung ist also vollständig gefahrlos.
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Auch ist der Arbeitsaufwand zur Herstellung der Abzweigverbindungen
ein minimaler, da die Adern nicht gespreizt werden müssen und die Verbindung der
Abzweigleiter mit den zugehörigen Adern in einem, einzigen Arbeitsgang erfolgt.
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Auch kann die Abzweigverbindung mit Hilfskräften durchgeführt werden,
ohne daß dabei befürchtet werden muß, daß keine einwandfreien Verbindungen geschaffen
werden. Diese Sicherheit kann insbesondere dadurch erhöht werden, daß man ein an
sich bekanntes Preßwerkzeug benutzt, das erst dann von der Preßhülse gelöst werden
kann, wenn der Preßvorgang im erforderlichen Maße durchgeführt ist.
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Dadurch, daß die Adern bei der Anwendung der Abzweigklemme gemäß der
Erfindung nicht gespreizt werden müssen und die Abmessungen der Segmente und der
Preßhülse verhältnismäßig klein sind, nimmt die Abzweigklemme gemäß der Erfindung
sehr wenig Raum ein. Dieses hat zur Folge, daß auch die Kabelmuffe verhältnismäßig
klein ausgeführt werden kann, so daß bei Verwendung einer Gießharzmuffe eine sehr
wesentliche Kostenersparnis erzielt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können zum zusätzlichen
Isolieren der Adern und der Segmente voneinander zwischen die Adern eintreibbare
Isolatorkeile vorgesehen sein, zwischen deren über die Kabelaußenfläche vorstehende
dicke Enden die Segmente einführbar sind. Durch diese Isolatorkeile wird erreicht,
daß bei Anwendung hoher Preßdrücke die Adern an der Preßstelle sicher voneinander
isoliert bleiben. Weiterhin wird dadurch eine einwandfreie Isolation der Segmente
voneinander erreicht, so daß auch auf eine besondere Isolation der einander gegenüberliegenden
Stirnflächen der Segmente verzichtet werden kann, vor allem aber wird durch die
hervorstehenden dicken Enden der Isolatorkeile die Lage der Segmente eindeutig definiert,
so daß ein richtiges Zusammensetzen der Abzweigklemme auf jeden Fall gewährleistet
ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsfor.Tn der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß die Zahnspitze eines jeden Zahnes gegenüber der Mitte der Zahnbasis
seitlich versetzt ist und daß die Zahnlänge so begrenzt ist, daß beim Verpressen
kein Einzeldraht der Adern vollkommen durchgeschnitten wird. Dadurch, daß die Zahnspitze
gegenüber der Zahnbasis seitlich versetzt ist, wird erreicht, daß der Zahn beim
Eindrücken in die Ader seitlich deformiert wird, so daß sich die Zahnspitze unter
die Isolation schiebt und dadurch ein einwandfreier Kontakt mit den Drähten der
Adern gewährleistet ist.
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Um eine möglichst große Kontaktfläche zu erreichen, kann weiterhin
vorgesehen sein, daß die ganze Innenfläche eines jeden Segmentes mit einer Vielzahl
von Zähnen besetzt ist. Dadurch wird nicht nur eine sehr große Kontaktfläche zwischen
jedem Segment und der dazugehörigen Ader erreicht, sondern es wird dadurch gleichzeitig
gewährleistet, daß die Isolation einwandfrei von den Zähnen durchstoßen wird, weil
durch die vielen Zähne eine sehr starke Streckung und dadurch ein Reißen der Isolation
an den Stellen, an denen die Zahnspitzen angreifen, mit Sicherheit erzielt wird.
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Die Abzweigklemme gemäß der Erfindung eignet sich auch besonders zum
Herstellen von Verbindungen mit Aluminiumadern. Bei den bekannten Abzweigklemmen
mit Schraubkontakt sind die Kontaktstellen auf die Dauer nicht zufriedenstellend,
da das Aluminium durch den hohen spezifischen Preßdruck der Kontaktschraube bestrebt
ist, auszuweichen und nach mehrmaligen Wärmespielen die Verbindung oft wesentlich
verschlechtert wird. Demgegenüber wird bei der Abzweigklemme gemäß der Erfindung
das Kabel an der Verbindungsstelle von allen Seiten zusammengepreßt und gewissermaßen
gestaucht, so daß auch ein weicheres Material, wie z. B. Aluminium, nicht mehr ausweichen
kann.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
im einzelnen erläutert. Es zeigt Fig.1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles
einer Abzweigklemme gemäß der Erfindung bei der Herstellung einer Abzweigverbindung
unmittelbar vor dem Zusammenpressen der Preßhülse, Fig. 2 einen Schnitt nach der
Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-III in Fig. 2, Fig.4
eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles eines
Segmentes. Die in der Zeichnung dargestellte Abzweigklemme zum Verbinden der einzelnen,
je von einem Isoliermantel 1' umgebenen Adern 1 eines Dreileiterkabels 2 mit Abzweigleitern
3 weist drei Segmente 4 einer gedachten, das Kabel umfassenden Hülse auf. Jedes
Segment 4 erstreckt sich über einen Winkelumfang von etwa 120°, der etwa dem Winkelumfang
einer Ader 1 entspricht. Weiterhin gehören zu der dargestellten Abzweigklemme zwischen
die Adern 1 eintreibbare Isolatorkeile 5 und eine aus zwei Schalen 6 und 7 bestehende
an sich bekannte Preßhülse.
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Jedes Segment 4 ist auf seiner im wesentlichen zylindrischen, dem
Kabel t zugekehrten Innenfläche mit einer mittleren, sich parallel zur Kabelachse
erstreckenden, als Rille 8 ausgebildeten Aussparung zur Aufnahme eines Endes eines
Abzweigleiters 3 und mit sieh über die übrige ganze Innenfläche verteilten Zähnen
9 versehen. Die Zahnspitze 9' eines jeden Zahnes 9 ist gegenüber der Mitte 11 der
Zahnbasis seitlich versetzt. Außerdem ist die Zahnlänge so bemessen, daß bei dem
im folgenden beschriebenen Verpressen der Preßhülse kein Einzeldraht der Adern 1
vollkommen durchgeschnitten werden kann. Die der Preßhülse 6, 7 zugekehrte, im wesentlichen
zylindrische Außenfläche des Segmentes 4 ist mit einer Isolation 13 versehen. Diese
Isolation 13 kann durch eine sich teilweise auch über die einander zugekehrten
Stirnflächen
14 der Segmente erstreckende Kappe aus einen harten Isolierstoff bestehen. Sie kann
aber auch als Schicht auf der Außenfläche des Segmentes 4 aufgetragen sein.
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Jeder der Isolatorkeile 5 hat etwa die gleiche längs der Achse des
Kabels 2 gemessene Länge wie die Segmente 4. Seine in radial zur Kabelachse gemessene
Tiefe ist etwas größer als der Radius des Kabels 2. Die beim Einschieben der Keile
5 zwischen die Adern 1 vorstehenden verdickten Keilenden sind mit einem Kopf 5'
versehen und greifen in dem entsprechend der Fig. 2 zusammengesetzten Zustand zwischen
die Segmente 4 ein, so daß durch die Köpfe 5' die Bereiche zum Aufsetzen der Segmente
4 festgelegt werden. Die Köpfe 5' dienen gleichzeitig dazu, beim Einführen der Keile
5 zwischen die Adern 1 die genaue Einführungstiefe der Keile leicht feststellen
zu können.
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Die beiden Schalen 6 und 7 der Preßhülse sind durch ihre für den Eingriff
ineinander vorgesehenen Ränder 6' und 7' so ausgebildet, daß sie längs der Achse
des Kabels 2 zusammengesteckt werden können. Die längs der Achse des Kabels 2 gemessene
Länge der Schalen 6 und 7 entspricht im wesentlichen der Länge der Segmente 4.
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Um eine Abzweigverbindung mit der dargestellten Abzweigklemme herzustellen,
wird an der gewünschten Stelle das Kabel t von seinem Kabelmantel befreit. Der Kabelmantel
braucht dabei nur von einem Stück des Kabels entfernt zu werden, das etwas länger
ist als die Segmente 4. Dann werden zwischen die Adern 1 die Isolatorkeile 5 eingeschoben,
so daß nur noch ihre Köpfe 5' hervorstehen. In die durch die Köpfe 5' gebildeten
segmentförmigen Zwischenräume werden nun die Segmente 4 eingeführt, so daß die Zähne
9 auf dem Isolationsmantel 1' der Adern 1 aufliegen. Hierbei werden gleichzeitig
in die Rillen 8 die abisolierten Enden der Abzweigleiter 3 eingeführt. Über die
so zusammengesetzten Teile werden nun die beiden Schalen 6 und 7 gelegt und dabei
gleichzeitig zusammengeschoben, so daß die auf diese Weise gebildete Hülse 6, 7
die Segmente in den segmentförmigen Zwischenräumen zwischen den Köpfen 5' am Kabel
festhält. Nun wird mittels eines bekannten Preßwerkzeuges die Hülse 6, 7 durch von
allen Seiten radial nach innen gerichteten Druck zusammengepreßt, so daß die von
der Hülse 6,7 umschlossenen Teile zusammengestaucht werden. Hierbei dringen
die Zähne 9 durch die Isolation 1' hindurch und kommen in den Eingriff mit den einzelnen
Drähten der Adern 1. Dadurch, daß die Zahnlängen so begrenzt sind, daß beim Verpressen
kein Einzeldraht der Adern vollkommen durchgeschnitten wird, kann der Preßvorgang
ohne Rücksicht durchgeführt werden, da eine Beschädigung der Drähte der Adern 1
nicht möglich ist. Dadurch, daß die Zahnspitze 9' eines jeden Zahnes gegenüber der
Mitte 11 der Zahnbasis seitlich versetzt ist, wird jeder Zahn gegenüber dieser Mitte
11 unsymmetrisch verformt, so daß sich seine Zahnspitze beim Berühren eines Drahtes
der Ader 1 unter die Isolationsschicht 1' schiebt. Auf diese Weise wird die elektrische
Verbindung zwischen jeder Ader 1 und dem ihr zugeordneten Segment 4 hergestellt.
Dadurch, daß das abisolierte Ende eines Abzweigleiters 3 unmittelbar das Segment
4 innerhalb der Rille 8 berührt, wird gleichzeitig eine innige elektrische Verbindung
zwischen dem Segment 4 und dem Abzweigleiter 3 hergestellt. Bei diesem ganzen Vorgang
sind jedoch die Schalen 6 und 7 durch die Isolationen 13 vollständig von den Segmenten
4 isoliert, so daß die Verbindung mit der beschriebenen Klemme auch an einem stro.nführenden
Kabel 2 hergestellt werden kann.
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An Stelle der ineinandergreifenden Ränder 6' und 7' können die Schalen
6 und 7 auch mit ineinandergreifenden Zähnen od. dgl. versehen sein, die beim Zusammenpressen
der Preßhülse eine innige feste Verbindung zwischen den beiden Schalen 6 und 7 herstellen.
Die Isolatorkeile 5 stellen eine sehr zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung dar,
sind aber nicht unbedingt erforderlich. Sie können auch durch entsprechende Isolatorplättchen
ersetzt oder ganz weggelassen werden, da ja die einander benachbarten Adern 1 durch
die doppelte Isolationsschicht 1' voneinander isoliert sind.
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Die genaue Länge der Zähne 9 kann ohne weiteres durch Versuche festgestellt
werden, da sie von der Weichheit der Isolationsschicht 1', von der Härte des für
die Segmente 4 verwendeten Metalls, von der Form der Zähne 9 und schließlich vom
Preßdruck, mit dem die Preßhülse 6, 7 zusammengepreßt wird, abhängt.
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Gegenüber den bekannten Abzweigklemmen hat die Abzweigklemme gemäß
der Erfindung auch dann erhebliche Vorteile, wenn darauf verzichtet wird, Abzweigleitungen
anzuschließen, wenn das Kabel 2 nicht unter Spannung steht, da sie raumsparend ist
und die Verbindung sehr einfach und vollständig sicher von Hilfskräften durchgeführt
werden kann, die lediglich in der Lage sein müssen, ein Preßwerkzeug zu bedienen.
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In Fig. 4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des hier mit 104
bezeichneten Segmentes dargestellt. Bei diesem Segment sind die Zähne 109 als sich
über die ganze Länge des Segmentes erstreckende Keile ausgebildet, bei denen die
Keilkante 109' gegenüber der Mitte der Keilbasis 111 auf der rechten Seite nach
rechts und auf der linken Seite nach links versetzt ist.