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Klemmelement. Die Erfindung betrifft ein Klemmelement zur Herstellung
einer lösbaren Verbindung elektrischer Leiter, wobei das Element von einem aus federndem
Material bestehenden, kreisförmig gebogenen Metallband gebildet ist.
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Es sind bereits derart ausgebildete Klemmelemente bekannt, bei denen
eine Verbindung mit dem anzuschließenden Leiter durch Einschieben des abisolierten
Leiterendes in ein längsgeschlitztes rohrförmiges Aufnahmeteil des Elementes erfolgt.
Diese Elemente ermöglichen jedoch nur das Festlegen von jeweils einem Leiter pro
Aufnahmeteil und haben darüberhinaus noch den Nachteil, daß die Stärke der anzuklemmenden
Leiterenden bei einer bestimmten Ausführungsform dieser Elemente nur in sehr engen
Grenzen variiert werden kann, um eine sichere Kontaktgabe zu erzielen.
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Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen das Klemmelement
von einer aus Bandmaterial bestehenden, in axialer Richtung zusammendrückbaren Schneckenfeder
gebildet ist. Zur Aufnahme des anzuklemmenden Leiters dient dabei eine alle Windungen
der Feder durchsetzende Querbohrung, die beim Zusammendrücken der Feder eine durchgehende
Öffnung bildet. Eine derartige Anordnung hat außer einer aufwendigen konstruktiven
Ausbildung und einem erheblichen haumbedarf-noch den weiteren Nachteil, daß einmal
nur Leiter bis zu der maximalen Stärke der Bohrung angeklemmt werden können und
andererseits dünne bzw. flexible Leiter beim Aasklemmen wellenartig verformt werden,
so daß ein solcher Leiter in dem Fall, in dem eine Herausnahme aus dem Element erforderlich
ist, zum Zweck des tliedereinführens in die Bohrung erst wieder gerade gebogen werden
muß.
Die Erfindung bezweckt daher, ein Klemmelement zu schaffen,
das einmal einen einfachen Aufbau besitzt und zum anderen solche Abmessungen aufweist,
daß eine wirtschaftliche und gedrängte Anordnung mehrerer derartiger Klemmelemente
auch bei kleinen Raumverhältnissen, wie es beispielsweise bei Rangierfeldern der
Fall ist, möglich ist.
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Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß das Metallband in einer das
Element umfassenden Aufnahme gehalten ist und daß ein Ende des'Metallbandes in Richtung
zu seiner Mittelachse winkelig abgebogen ist,. so daß es einen Angriffspunkt zum
Verdrehen des Metallbandes entgegen seiner Vorspannung bildete wodurch im Randbereich
des Bandes zumindest ein Schlitz zum Einstecken eines Leiters freigegeben wird.
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Dieses als Stanzteil einfach und billig herzustellende Klemmelement
kann bei Vorhandensein von. nur einer Metallbandwindung in einfacher Weise durch
Aufstecken eines geeigneten Werkzeuges auf das winkelig abgebogene Ende des Bandes
und anschließendes Verdrehen dieses Endes entgegen seiner Vorspannung in seinen
Außenabmessungen so verringert werden, daß ein Schlitz zwischen der Aufnahme und
dem Metallband freigegeben wird, in den ein oder mehrere abisolierte Leiterenden
eingesteckt werden können. Nach Freigabe des winkelig abgebogenen Endes kehrt das
Metallband auf Grund seiner Federeigenschaften wieder in seine Ausgangslage zurück
und klemmt somit das oder die eingesteckten Leiterenden fest. Dabei besteht die
Möglichkeit, Leiterenden verschiedenen Durchmessers beispielsweise an sich gegenüberliegenden
Seiten des Metallbandes festzulegen, da die Kontaktkraft zwischen einem oder mehreren
angeschlossenen Leitern pro Anschluß nur relativ flach ansteigt und somit toleranzunempfindlich
für unterschiedliche Leiterquerschnitte ist. Das erfindungsgemäße Klemmelement-kann
bei entsprechender Wahl des Bandmaterials bezüglich seiner Elastizität relativ klein
gehalten werden, ohne daß die für ein sicheres Festlegen der Leiterenden erforderlichen
Kontaktkräfte unterschritten werden, so daß es ohne weiteres in einem in der Fernsprechtechnik
üblicherweise verwendeten Raster-
System untergebracht werden kann,
wie es beispielsweise für den Aufbau von Rangierfeldern erwünscht ist.
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Um das Einstecken der abisolierten Leiterenden zu erleichtern und
gleichzeitig eine Führung für die Enden zu erreichen, kann gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung der Schlitz zum Einstecken eines Leiters von einer Verformung
des Klemmelementes gebildet werden. Eine derartige Ausbildung kann beispielsweise
durch eine parallel zur Mittelachse des Elemgntes verlaufende rillenartige Eindrückung
erreicht werden, die beim Stanzen des Metallbandes gleichzeitig vorgesehenvv&rd,
so daß das Leiterende zumindest an drei Berührungslinien gehalten wird. Es besteht
jedoch darüberhinaus die Möglichkeit, eine Führung für das Leiterende in der das
Element umfassenden Aufnahme vorzusehen. Bei einer Aufnahme mit rundem Querschnitt,
die z.B. durch eine Bohrung in einem Träger aus Isolierstoff gebildet werden kann,
können in dem das Klemmelement aufnehmenden Bereich beispielsweise rillenförmige
Vertiefungen angebracht werden, während bei rechteckiger oder quadratischer Ausbildung
der Aufnahme die Leiterenden in deren Ecken in der bereits beschriebenen Weise festgeklemmt
werden können.
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Zur Erzielung einer höheren Kontaktkraft kann nach einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung das Element spiralförmig gewickelt werden. Eine
derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die bereits aasgeklemmten Leiterenden
durch die freien, unmittelbar aneinanderliegenden Metallbandwindungen über die Reibkräfte
zwischen den Windungslagen zusätzlich gegen eine unbeabsichtigte Zugbeanspruchung
entgegen der Einsteckrichtung-der Leiterenden gesichert werden. Dabei besteht die
Möglichkeit, die Leiterenden jeweils zwischen zwei Windungen des gewickelten Metallbandes
festzuklemmen, so daß ein Festlegen der Leiterenden in unterschiedlicher radialer
Entfernung von der Mittelachse des Elementes erfolgen kann. Eine Führung beim Einstecken
der Leiterenden kann bei dieser Ausführungsform z.B. durch zumindest eine nach außen
weisende Eindrückung in der äußeren Spiralwindung gebildet werden.
Ist
es beispielsweise erwünscht, die anzuschließenden Leiterenden an beiden Seiten des
Elementes einzustecken, so kann das noch nicht gebogene Metallband in seiner Längsrichtung
teilweise mit einem oder mehreren Schlitzen versehen werden. Durch eine derartige
Ausbildung können ohne Verringerung der geforderten Kontaktkräfte Leiter unterschiedlicher
Querschnitte eingeführt werden, da ein Ausgleich bezüglich der Leiterdicke durch
den oder die im gewickelten Element radial verlaufenden Schlitze erfolgt. Aus Gründen
einer besseren Kontaktgabe besteht weiterhin die Möglichkeit, die Aufnahme als Metallhülse
auszubilden, die einmal in einem aus Isoliermaterial bestehenden Träger eingesetzt
werden kann und die zum anderen eine Bedienung des Klemmelementes von Hand gestattet.
Bei dieser Ausführungsform der Aufnahme ist es ebenfalls möglich, nach außen weisende
Eindrückungen vorzusehen, die einmal eine Führung für die aaszuklemmenden Leiterenden
bilden und beim Einklemmen eines Leiterendes von Hand den Klemmvorgang erleichtern
und zum anderen beim Einbringen der Aufnahme in einen seiner Halterung dienenden
Träger, z.B. einen Isolierstoffträger, eine zusätzliche Sicherung gegen Verdrehen-gewährleisten.
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Bei der letztgenannten Ausführungsform kann zur Sicherung des oder
der eingesteckten Leiterenden gegen Zugbeanspruchung entgegen der Einsteckrichtung
die Aufnahme in ihrem das Metallband umfassenden Bereich mit Vorsprüngen versehen
werden. Diese Vorsprünge können z.B. als widerhak-enförmige Durchdrückungen in der
Metallhülse oder als radial umlaufende, zur Zugrichtung senkrecht stehende keilförmige
Erhebungen ausgebildet werden.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden.
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Es zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils verschiedene Ausführungsbrmen des
erfindungsgemäßen Klemmelementes, währ$nd in Fig. 4 das Klemmelement als Stanzteil
dargestellt ist.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Klemmelemente
bestehen jeweils aus einem federelastischem Metallband '!1 (Fig. 4), das entsprechend
den gewünschten Abmessungen und der Anzahl der Windungsla-@ gen des Klemmelementes
mittels Stanzen hergestellt ist. Bei dem Klemmelement 3 nach Fig. 1 ist dieses Metallband
kreisförmig gebogen und sein eines Ende 4 ist senkrecht zur Mittelachse des so entstandenen
zylinderförmigen Teiles umgebogen. Dieses Element 3 ist in der quadratisch ausgebildeten
Aufnahme 2 eines Trägers 1, der z.B. aus Isolierstoff bestehen kann, eingedrückt.
Durch Verdrehen des Elementes 3 entgegen seiner Vorspannung an seinem winkelig abgebogenen
Ende 4 wird eine Öffnung 6 gebildet, in die das abisolierte Leiterende 5 eingeführt
werden kann. Nach Freigabe des Endes 4 kehrt das Element auf Grund seiner Federeigenschaften
wieder in seine Ausgangslage zurück und klemmt den Leiter fest. Ein lösen der Verbindung
wird in gleicher Weise wie der Vorgang des Einklemmens vorgenommen. Bei dem in Fig.
2 gezeigten Klemmelement ist das Metallband 11 spiralförmig gewickelt, wobei das
innenliegende Bandende 13 wie-
derum zur Mittelachse des Elementes winkelig
abgebogen ist und die außenliegende Windung zwei sich gegenüberliegende, nach aussen
und parallel zur Mittelachse des Elementes verlaufende Eindrückungen 14 und 15 besitzt.
Mittels des Werkzeuges 16, dessen Ende 18 konisch zulaufend ausgebildet ist und
das einen Schlitz 17 zur Aufnahme des abgewinkelten Klemmelementenendes 13 (bzw.4
oder 25) besitzt, werden durch Verdrehen des Endes 13 in Pfeilrichtung (also entgegen
der Vorspannung des Elementes) die Eindrückungen 14 und 15 freigegeben, so daß die
Leiterenden 7 und 8 bzwo 9 und 10 eingesteckt werden können. Nach Freigabe des Endes
17 sind die Leiter zwischen der äußeren und der nächstfolgenden, nach innen liegenden
Windung des Elementes eingeklemmt, wobei durch die weiteren, unmittelbar aneinanderliegenden
Windungen auf Grund
den Windungslagen bestehenden Reibungskrö.fte eine hohe Andruckkraft und dadurch
bedingt eine zusätzliche Sicherung der Leiterenden gegen Zugbeanspruchung entgegen
der Einsteckrichtung erzielt wird. Um auch bei Verwendung unterochiedlicher Leiterquerschnitte
gleichmäßig hohe Kontaktkräfte
zu erzielen, ist in Längsrichtung
des Metallbandes (Fig. 4) ein Schlitz 12 vorgesehen, durch den die unterschiedlichen
Leiterdicken ausgeglichen werden.
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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Aufnahme
durch eine Metallhülse 21 gebildet, die an sich gegenüberliegenden Punkten jeweils
eine Sicke 19 zur Aufnahme der abisolierten Leiterenden 22 und 23 besitzt. Diese
Hülse kann z.B. in einen aus Isolierstoff bestehenden Träger 20 eingepreBt werden.
In die Aufnahme ist das aus mehreren Windungen bestehende Element 24 eingesetzt,
mit dem ein Festlegen der Tseiterenden 22 bzw. 23 in der bereits erwähnten Weise
vorgenommen werden kann.