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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Klemmverbindung zwischen
einem isolierten Draht und einem aus blattförmigem, federndem Kontaktmaterial hergestellten
Anschlußelement mit zwei zumindest mit den Einführöffnungen fluchtenden Schlitzen,
bei dem die an die erweiterten Einführöffnungen anschließenden, von scharfen Kanten
begrenzten Schlitzhauptteile eine Breite aufweisen, die kleiner als die Stärke der
metallischen Seele des Drahtes ist, so daß beim Eindrücken des Drahtes mittels eines
Schiebers die Drahtisolation durchschnitten und eine Kontaktverbindung zwischen
dem Draht und dem Anschlußelement hergestellt wird.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird der anzuschließende
Leiter in Schlitzen eines federnden Klemmenkörpers gegebenenfalls durch Scheren
der Leiterisolation und Einkerben des Leiters mit hohem Kontaktdruck festgelegt,
und die Kontaktflächen mit einer Schlitzausbildung für die Aufnahme des Leiters
sind U-förmig gebogen. Die einander zugewandten Seitenflächen der Klemmschlitze
sind schräg abgefast und bilden dadurch Schneiden zum Durchtrennen der Leiterisolation.
Zum Hineindrücken des Leiters dienen beliebige Hilfsmittel, wie Stempel, Zangen
od. dgl. Außerdem sind Druckstücke vorgesehen, die dem Luft- und wasserdichten Abschluß
der angeschlossenen Leiterkontakte dienen und mit Reibungsschluß festsitzen. Die
Ausbildung der federnden Klemmkörper mit an den Seitenflächen schräg abgefasten
Schneiden der Klemmschlitze ist als nachteilig anzusehen, weil sie die Herstellung
,erschwert und verteuert, was für einen solchen Massenartikel ungünstig ist.
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Außerdem sind elektrische Klemmverbindungen bekannt, bei denen das
Anschlußelement aus einer einzigen Kontaktfeder mit einem einzigen Schlitz besteht,
in den der isolierte Draht eingedrückt wird. Bei derartigen Klemmverbindungen ergibt
sich zwar zunächst eine einwandfreie Kontaktverbindung. Im Laufe der Betriebszeit
stellt man jedoch zunehmend eine Verschlechterung des Kontaktes zwischen dem Draht
und dem Anschlußelement fest, die sich zunächst in einer Erhöhung des Übergangswiderstandes
bemerkbar macht und nach einer gewissen Betriebszeit sogar zur Unbrauchbarkeit der
Klemmverbindung führen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Klemmverbindung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie einfach und wirtschaftlich herstellbar
und eine dauerhafte, zuverlässige Kontaktverbindung mit niedrigem übergangswiderstand
dadurch gewährleistet ist, daß durch axiale Streckung des Drahtes an dessen Kerbstelle
ein axialer Kontaktdruck wirksam ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anschlußelement
mit seinem freien Ende so umgebogen ist, daß die Einführöffnungen beider Schlitze
fluchten, und daß der Schieber eine Ausnehmung mit zwei gegenüberliegenden Druckflächen
aufweist, deren Abstand an wenigstens einer Stelle kleiner als der Maximalabstand
der Federteile in entspanntem Zustand ist.
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Bei einer derartigen Klemmverbindung werden beim Eindrücken des Drahtes
in das Anschlußelement die mit den beiden Schlitzen versehenen Teile des Anschlußelementes
zunächst durch die zwei inneren Druckflächen des Schiebers zusammengedrückt, ehe
die Schlitze mit dem Draht in Berührung kommen. Die die beiden Schlitze begrenzenden
Teile des Anschlußelements sind somit während Herstellung der Kontaktverbindung
mit dem Draht elastisch gegeneinander verspannt. Fällt dann der von Druckflächen
des Schiebers auf das Anschlußelement ausgeübte Druck weg, so versuchen die die
beiden Schlitze begrenzenden Teile des Anschlußelementes sich wieder zu entspannen,
werden hieran jedoch durch die zwischen den scharfen Schlitzkanten und der Seele
des Drahtes hergestellte Kontaktverbindung gehindert. Auf diese Weise wird auf den
zwischen beiden Schlitzen eingespannten Teil des Drahtes eine axiale Zugspannung
ausgeübt, die zur Erhöhung des Kontaktdruckes beiträgt und eine dauerhafte Klemmverbindung
gewährleistet.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger
in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt F i g.
1 eine Aufsicht auf ein Anschlußelement und einen zugehörigen Schieber gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht
der Elemente gemäß F i g. 1 in um 90° gedrehter Lage, F i g. 3 eine Schnittansicht
der hergestellten Klemmverbindung, F i g. 4 und 5 Aufsicht und Seitenansicht eines
zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung (Anschlußelement mit Schieber), F i
g. 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Klemmverbindung, F i g. 7 und 8 Ansichten eines weiteren AusfÜhrungsbeispieles der
erfindungsgemäßen Klemmverbindung vor und nach Herstellung der Kontaktverbindung,
F i g. 9 und 10 Aufsicht und Seitenansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Anschlußelementes,
F i g. 11 und 12 Aufsicht und Seitenansicht des Anschlußelementes gemäß den F i
g. 9 und 10 nach Einführung des Drahtes, F i g. 13 eine Aufsicht auf ein weiteres
Ausführungsbeispiel.
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Die Klemmverbindung gemäß den F i g. 1 bis 3 enthält ein aus blattförmigem,
federndem Kontaktmaterial hergestelltes Anachlußelement 1, das durch eine einzige
Kontaktfeder gebildet wird, die an ihrem freien Ende umgebogen ist, wobei sich der
umgebogene Teil an den Hauptteil der Kontaktfeder anlegt (vgl. F i g- 2)-Die an
die Biegung anschließenden Teile la und 1 b des Anschlußelementes 1 sind mit je
einem Schlitz 2 bzw. 3 versehen, die - wie insbesondere F i g. 1 zeigt - aus .einer
erweiterten Einführungsöffnung und einem verengten Hauptteil bestehen. Die erweiterten
Einführungsöffnungen der beiden Schlitze 2 und 3 gehen ineinander über.
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Zur Klemmverbindung gehört weiterhin ein aus Isolierstoff bestehender
Schieber 4, der an beiden Längsseiten mit einem zur Aufnahme des isolierten Drahtes
5 dienenden Schlitz 6 versehen ist. Das innere Ende 6a dieser beiden Schlitze bildet
eine Anlagefläche für den Draht 5.
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Der Schieber 4 weist ferner vor diesen Anlagestellen 6 a zwei innere
Druckflächen 7 auf, deren Abstand kleiner als der maximale Abstand zwischen den
die beiden Schlitze 2 und 3 begrenzenden Teilen 1 a und 1 b des Anschlußelementes
1 ist (vgl. F i g. 2).
Hinter den beiden Druckflächen 7 enthält
der Schieber 4 eine Erweiterung B.
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Die Herstellung der Klemmverbindung zwischen dem isolierten Draht
5 und dem Anschlußelement 1 geschieht folgendermaßen: Der Draht 5 wird im isolierten
Zustand in den Schieber 4 eingesetzt, so daß er zur Anlage an den Stellen 6a der
Schlitze 6 kommt. Dann wird der Schieber 4 auf das Anschlußelement 1 aufgedrückt.
Dabei kommen zunächst die inneren Druckflächen 7 des Schiebers zur Anlage an den
Teilen 1 a und 1 b des Anschlußelementes 1 und drücken diese in Richtung aufeinander.
Der Draht 5 wird dann in die beiden Schlitze 2 und 3 eingepreßt. Dabei wird die
Drahtisolation von den scharfen Kanten dieser Schlitze durchschnitten. Da die Breite
der Schlitze 2 und 3 im verengten Teil kleiner als die Stärke der metallischen Seele
5a des Drahtes 5 ist, wird beim Eindrücken des Drahtes 5 in die Schlitze eine Kontaktverbindung
zwischen dem Draht und dem Anschlußelement 1 hergestellt. Das Durchschneiden der
Drahtisolation sowie das Eindringen der Schlitzkanten in die metallische Seele des
Drahtes erfolgt dabei zumindest teilweise noch in dem Zeitraum, in dem die Teile
1 a und 1 b durch die Druckflächen 7
des Schiebers
4 zusammengedrückt sind. Tritt dann das vordere Ende des Anschlußelementes
1 in die Erweiterung 8 des Schiebers 4 ein, so versuchen die mit den Schlitzen 2
und 3 versehenen Teile 1 a und 1 b des Anschlußelementes 1 wieder nach außen zu
federn und üben infolgedessen auf den zwischen den beiden Schlitzen 2 und
3 eingespannten Teil des Drahtes 5 eine starke Zugspannung aus, die zu einer
ausgezeichneten, dauerhaften Kontaktverbindung führt (vgl. F i g. 3). Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel verbleibt der Klemmschieber 4 nach Herstellung der Kontaktverbindung
auf der Klemmverbindungsstelle.
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Bei dem in den F i g. 4 und 5 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung dient zum Aufdrücken des Drahtes auf das Anschlußelement ein Schieber
4', der mit einer Ausnehmung 9 versehen ist, deren vordere Begrenzungsflächen
9 a und 9 b die erfindungsgemäßen Druckflächen bilden. Der Schieber 4' des
dargestellten Ausführungsbeispieles wird nach Herstellung der Kontaktverbindung
von der Klemmverbindungsstelle wieder abgezogen.
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Das Anschlußelement 1' ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F
i g. 4 und 5 an einer Isolierstoffschaltungsplatte 10 befestigt, die mit
gedruckten oder geätzten Leitungsbahnen 11 versehen ist. Die Befestigung des Anschlußelementes
1' erfolgt beispielsweise mittels eines Niets 12.
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Die Schaltungsplatte 10 ist an ihrem Rand mit einer Ausnehmung 13
versehen, die zur Aufnahme ; des um den Plattenrand herumgreifenden Anschlußelementes
1' dient. Die Breite dieser Ausnehmung 13 ist um das beim Eindrücken des Drahtes
zulässige Maß der Aufweitung der Schlitze 2 und 3 größer als die Breite des Anschlußelementes
1' gewählt. In der Schaltungsplatte 10 ist ferner im Bereich der Schlitzet und 3
des Anschlußelementes 1' ein etwas größerer Schlitz 14 vorgesehen.
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Im übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 und
5 weitgehend der zuvor erläuterten Ausführung. Beim Eindrücken des Drahtes in das
Anschlußelement 1' mittels des Schiebers 4' wird zunächst der Teil
1'a des Anschlußelementes 1' in Richtung auf die Platte 10 gedrückt, so daß
sich der Abstand der Schlitze 2 und 3 verringert. In diesem zusammengedrückten Zustand
des Anschlußelementes 1' wird die Isolation des Drahtes 5 von den scharr fen Kanten
der Schlitze 2 und 3 durchschnitten und eine Kontaktverbindung mit dem Draht hergestellt.
Nach dem Abziehen des Schiebers 4' versucht sich dann der Teil 1'a des Anschlußelementes
1' wieder nach unten durchzubiegen, wobei eine .die Kontaktverbindung sichernde
Zugspannung auf den eingespannten Teil des Drahtes ausgeübt wird.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 entspricht weitgehend dem der
F i g. 4 und 5. Der umgebogene Teil 1"a des Anschlußelementes 1" liegt hier
jedoch nicht an der Schaltungsplatte 10 an.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 7 und 8 wird das Anschlußelement
15 durch einen starkwandigen Kontaktfederteil 15 a mit geringer
Federelastizität und einen dünnwandigen Kontaktfederteil 15 b
mit hoher Federelastizität
gebildet. Die beiden an ihren Enden in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise
leicht abgeknickten Kontaktfederteile 15a und 15 b sind mit Schlitzen 2,
3 versehen und in einem gewissen Abstand von den geschlitzten Enden fest, beispielsweise
durch Punktschweißung, miteinander verbunden.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen zwei
inneren Druckflächen 16 a, 16 b eines Schiebers 16 kleiner als der maximale Abstand
zwischen den die beiden Schlitze 2 und 3 enthaltenden Kontaktfederteilen
15a und 15b. Diese Federteile werden daher beim Eindrücken des Drahtes
5 in das Anschlußelement 15 zunächst in Richtung aufeinander zusammengedrückt,
ehe die Drahtisolation von den scharfen Schlitzkanten durchschnitten und die Kontaktverbindung
zwischen der metallischen Seele des Drahtes 5 und dem Anschlußelement
15
hergestellt wird. Auch in diesem Falle wird somit auf den zwischen den
beiden Schlitzen 2 und 3 eingespannten Teil des Drahtes nach dem Abziehen des Schiebers
16 ein starker Zug von den gegeneinander verspannten Kontaktfederteilen 15
a und 15 b ausgeübt.
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Die F i g. 9 bis 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Klemmverbindung, bei der das Anschlußelement 17 an seinem Ende umgebogen ist, wobei
die in den beiden an die Biegung anschließenden Teilen 17a und 17b vorgesehenen
Schlitze 2' und 3' winkelmäßig gegeneinander versetzt sind. Dadurch ergibt sich
beim Eindrükken des Drahtes 5 in die Schlitze zusätzlich zu der durch die erläuterte
Verspannung der Teile 17a und 17b bewirkten Zugspannung noch eine weitere
Straffung des eingespannten Drahtteiles, da sich bei zunehmendem Eindrücken des
Drahtes mit Rücksicht auf die winkelmäßige Versetzung der Schlitze 2 und 3 der Abstand
der beiden Kontaktstellen vergrößert.
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F i g. 13 zeigt die Aufsicht (ähnlich F i g. 4) auf ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Das Anschlußelement 1"' ist an einer Isolierstoffschaltungsplatte 10 befestigt,
die mit einer gedruckten oder geätzten Leitungsbahn 11 versehen ist. Die erweiterte
Einführungsöffnung 2a des Schlitzes 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel allseitig
geschlossen. Gleiches gilt für die erweiterte Einführöffnung des Barunterliegenden
zweiten Schlitzes 3. Der isolierte Draht wird hierbei durch die zwei miteinander
fluchtenden erweiterten Einführöffnungen hindurchgefädelt und dann mittels
des
in F i g. 13 nicht veranschaulichten Schiebers in den verengten, von scharfen Kanten
begrenzten Schlitzhauptteil eingedrückt. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.13 zeichnet
sich gegenüber Ausführungen mit nach außen hin offenen Schlitzen im Anschlußelement
durch einen besonders hohen Kontaktdruck aus.