DE1871248U - Leitungs-steckklemme. - Google Patents

Description

Anmelder: Firma Hermann M e 11 e r t Bret ten/ Baden

"Leitungs-Steckklemrae*¹

Die Neuerung betrifft eine elektrische Steckverbindung, insbesondere für die inneren Verbindungen an elektrischen ilalagen, Maschinen und Geräten, bei der die Leitung in der Klemme unter ffederdruck selbsthemmend gehalten wird·

Die in grosser Zahl bekannten elektrischen Verbindungselemente lassen sich in lösbare und nicht lösbare (d.h. nur durch Zerstörung oder zumindest unzulässige Verformung wieder voneinander trennbare) Verbindungen einteilen. Zu der ersten Gruppe gehören die Steck- und Schraubverbindungen, während die Nietverbindungen und Einrenkungen sowie die Lot- und Schweissverbindungen der nächsten Gruppe zugeordnet werden. Ausserdem sind noch Verbindungselemente bekannt, die soviohl der einen als auch der anderen Gruppe zugeteilt werden können.

— 2 —

Unter den lösbaren Verbindungselementen hat die Schraubverbindung, insbesondere bei elektrischen Geräten, eine weite Verbreitung gefunden. Diese Verbindungsart wird üblicherweise als Buchsenklemmen- oder Kopfkontaktanschluss ausgeführt. Den bekannten Vorteilen der Schraubverbindungen stehen allerdings auch Uachteile gegenüber. Als unvorteilhaft wird es beispielsweise empfunden, dass ohne zusätzliche Sicherungselemente keine Gewähr? gegen Lockerung gegeben ist* Ferner ist der Anschluss von Leitern mittels Schraubverbindungen eine besonders in der Massenfertigung als zeitraubend empfundene Arbeit.

Die vorgenannten Gründe führten dazu, dass der Steckverbindung grössere Beachtung geschenkt wurde. So finden beispielsweise die sog. Fastener zunehmend grösseren Eingang in den Gerätebau. Der Verwendung solcher Steckverbindungen stehen allerdings oftmals neben Platzmangel bei Kleingeräten auch sehr oft Preisgründe entgegen, da die Steckbuchse und meist auch der Stecker mit SpezialVorrichtungen an die Leiter angeklemmt werden müssen. Bei einer weiteren Steckverbindung bekannter Art wird der Leiter in eine konische Bohrung eingeführt, in der er von einer unter Federdruck stehenden Kugel festgeklemmt.wird und aus der er nur wieder gelöst werden kann, wenn die Kugel zurückgedrückt wird. Für viele Geräte ist dieses Verbindungselement aus den gleichen Gründen, wie sie

bereits vor dem. angeführt wurden, nicht verwendbar*

Is sind deshalb auch Steckverbindungen bekannt geworden, die im Aufbau und der Wirkungsweise den Reibgesperren ähnlich sind. So sind die im Maschinenbau gebräuchlichen und zu den Reibgesperren gehörenden Daumenge sperre bekannt, bei denen der "Daumen", ein exzentrisch gelagertes Kreissektorstück, die Bewegung eines damit zusammenarbeitenden Bades oder einer Geradführung in nur einer Richtung gestattet. Steckverbindungen nach Art und Wirkung dieser Gesperre haben allerdings üblicherweise kein achsgelagertes Sperrstück, sondern ein aus einer Biegefeder geformtes Bauteil. Diese selbstsperrenden Steckverbindungen, die steekerseitig keiner besonderen Zurichtung des anzuschliessenden Leiters bedürfen, haben in der bisher bekannt gewordenen Bauweise allerdings einen so erheblichen lachteil, dass sie aus Sicherheitsgründen nicht anwendbar waren. Sie erfüllten nämlich nicht die Forderung der internationalen und auch deutschen Vorschriften, wonach Eontaktdruck nicht über Isolierstoff übertragen werden darf.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die Leitungs-Steckklemmen der beschriebenen Art so entscheidend zu verbessern, dass sie den elektrischen Forderungen der CDES, des VDl und der sonstigen Prüfstellen genügen. BTeuerungsgemäss besteht deshalb die leitungs-Steckklemme aus einem federharten Leitwerk—

stoff rechteckigen Querschnitts, aus dem eine federnde Zunge herausgedrückt ist, die den spitzwinkelig dazu eingesteckten leiter gegen eine metallische Anlagefläche drückt, welche vorzugsweise mit dem federnden Teil aus einem Stück geformt ist. Das kennzeichnende Merkmal der vorliegenden Neuerung besteht also darin, dass die federnde Zunge den elektrischen Leiter so gegen eine metallische und mit der federzunge verbundene Anlagefläche drückt, dass völlig unabhängig vom umgebenden Insolierstoff der Leiter mit dem erforderlichen Kontaktdruck gleichmässig fest eingeklemmt ist.

In weiterer Ausbildung der Neuerung ist es jedoch auch möglich, die Leitungs-Steckkleinme so auszubilden, dass die federnde Zunge von einem Ende eines KontaktStreifens gebildet wird, während die gegenüberliegende Anlagefläche für den Leiter aus einem weicheren Kontaktbzw. Leiterwerkstoff bestehen kann, der hinter dem federnden Ende des Eederstückes fest mit diesem verbunden ist,

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

lig. 1 zeigt eine Prinzipskizze des Neuerungsgedankens, lig» 2 ist eine Variante der Neuerung, Fig. 3 stellt eine weitere mögliche Ausführungsform dar,

-■*■

— 5 —

Fig. 4 veranschaulicht ein mögliches Konstruktionsprinzip,,,

Fig. 5 bringt eine ähnliche Ausführungsmöglichkeit, Pig. 6 behandelt eine spezielle Leitungsführung, Fig. 6a ist die Seitenansicht der Fig. 6, Fig. 7 zeigt die Ansicht auf eine Anschlussklemme, Fig. 8 beinhaltet eine ähnliche Bauweise wie Fig. 7₅ Fig. 9 verdeutlicht eine Intrie.gelungsmöglichkeit, Fig. 10 stellt eine andere Abwandlung der Entriegelung dar,
Fig. 11 stellt eine Ausführungsform der -Neuerung in

einer einpoligen Klemme dar, Fig. 12 ist eine übereinandergelagerte Ausführung in einer Klemme,

Fig. 12a zeigt die Draufsicht der Fig. 12, Fig. 13 offenbart den Heuerungsgedanken in einer zweipoligen Klemme,

Fig. 14 stellt eine Leuchtstofflampenfassung mit eingebauter Leitungs-Steckklemme und

Fig. 15 eine Starterfassung mit eingebauter Leitungs-Steckklemme

Die in der Fig. 1 dargestellte Draufsicht auf eine neuerungsgemäss ausgebildete Steckklemme zeigt den eingesteckten Leiter l,~wie er von dem Inde 3 eier Federzunge 2 gegen die Anlage 4 gedruckt wird. Die

- 6 ■-.

gesamte Steckklemme ist dabei in Isolierstoff I gelagert· Me leder 2 ist in diesem lall zusammen mit der Anlage 4-aus einem, einzigen Stück federharten Leitermaterial rechteckigen Querschnitts geformt, wobei die Stanzöffnung die Grosse der blattfederartigen Zunge 2 hat und gleichzeitig zusammen mit dem Leitungskanal 6 im Isolierstoffteil als Leitungsführung dient. Wie bereits einleitend erwähnt, ist es durch das Zusammenwirken der leder 2 und der Anlagefläche 4 möglich geworden, den Leiter 1 unabhängig und unbeeinflusst vom Verhalten des umgebenden Isolierstoffes I festzuklemmen. Der Fortschritt besteht darin, dass durch diese ebenso einfache wie wirkungsvolle llassnahme den elektrotechnischen Forderungen voll Rechnung getragen ist, wonach Kontaktdruck nicht über Isolierstoff übertragen werden darf.

In der !ig. 2 ist dasselbe Prinzip wie in !ig. 1 dargestellt. Im Gegensatz zur Konstruktion nach !ig. 1, bei-der das Gegenlager 4- und die Blattfeder 2 aus einem Stück geformt sind, ist bei dieser Ausführungsform die leder 2 nicht aus ein- und demselben Stück wie die Anlage 4 hergestellt, sondern getrennt davon und später durch ein liet 7 fest mit dem übrigen Teil der Steckklemme verbunden. Anstelle der Nietung sind selbstverständlich auch andere Befestigungsmöglichkeiten vorhanden. So würde beispielsweise eine Punktschweissung

die gleiche Aufgabe erfüllen* Der "Vorteil einer solchen Konstruktion besteht darin, dass nicht das Ganze, sondern nur die Blattfeder 2 aus federndem Werkstoff bestehen muss, während der übrige Teil der Steckklemme aus einem weicheren Material gefertigt sein kann. Ausserdem ist es durch diese Massnahme möglich, die Feder 2 aus Federstahl herzustellen. Biese Möglichkeit besteht deshalb, weil die leder 2 nicht wesentlich an der Stromführung beteiligt ist und darum aus einem Werkstoff geringerer elektrischer Leitfähigkeit als Kupfer- und Eupferlegierungen bestehen kann. Da Federstahl infolge seines höheren Elastizitätsmoduls gegenüber den vorgenannten Werkstoffen bessere Federungseigenschaften besitzt, ist es auch möglich, eine wesentlich kleinere Feder zu verwenden.

Die Fig. 3 zeigt, dass es im Gegensatz zur Fig. 2 möglich ist, im Rahmen der Heuerung selbstverständlich auch die" Anlage 4- mit einem Biet 7 9ja der Feder 2 zu befestigen. Diese Art der Konstruktion kann besonder dann vorteilhaft sein, wenn der weiterführende Stromleiter 8, dessen Ende die Feder 2 bildet, noch an seinem anderen, hier nicht dargestellten Ende als* Kontaktfeder zur Kontaktgabe herausgezogen werden soll und deshalb sowohl aus einem federnden als auch aus einem gut elektrisch leitenden Werkstoff bestehen muss. Im übrigen ist auch hier der grundsätzliche Aufbau der Feuerung vor-

- 8

handen, da auch in diesem lall die leder 2 den leiter 1 gegen die Anlage 4 in völliger Unabhängigkeife vom umgebenden Isolierstoff I drückt.

In Mg. 4 kehrt der Neuerungsgedanke in etwas abgewandelter Form wieder. Im Unterschied zu den Beispielen nach den vorhergehenden Figuren wird hierbei die Klemme nicht durch die Anlage 4, sondern vom eingespannten Ende der Blattfeder 2 abgeschlossen. Der Leiter 1 ist in gleicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen angeklemmt.

Eine etwas weitergehende Abwandlung des leuerungsgedankens ist in Fig. 5 dargestellt. Der Unterschied zu den vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei dieser Variante die leder 2 in zwei verschiedenen Richtungen gebogen ist und ferner darin, dass die Klemme nicht in der vorhergehend beschriebenen Art abgewinkelt wird. Der in Fig. 5 dargestellte Leiter 1 ist deshalb zur Verdeutlichung dieser Variante von links in die Klemme eingeführt gezeichnet. Bei dieser Ausführung der SteGkklemme wird von dem abgewinkelten Ende 9 der Anlage 4 und dem freien Ende der leder 2 ein Einführungstrichter für den Leiter 1 gebildet. Wie bei den lig* 1 und 4, ist auch hier die leder 2 aus einem einzigen Stück mit der Anlage 4 geformt.

Wie die Leitungsführung gestaltet werden kann, ist in

den Fig. 6 und 6a zum Ausdruck gebracht, wobei die Fig. 6a die Draufsicht mit abgebrochen gezeigtem freien lederende der Blattfeder 2 und die Fig. 6 die Ansicht von links auf die 3?ig. 6a bei teilweisem Schnitt darstellt. Während für die Klemmung des Leiters 1 das bereits in der I¹Ig. 1 dargestellte Prinzip verwendet ist und deshalb keiner weiteren Erläuterung bedarf, ist die Führung des Leiters hier in besonderer Weise gelöst. Aus der breiten Anlage 4 sind zwei Führungsbleche Io trichterförmig hochgestellt, so dass das Ende des Leiters 1 nicht ausweichen kann.

In der Fig. 7 ist der Zuschnitt für die Steckklemme im ■angebogenen Zustand gezeichnet. Wie man aus der Darstellung deutlich erkennen kann, ist die Feder 2 durch einen winkelförmigen Schnitt in das Band 11 entstanden. Die Anlage 4 wird später abgewinkelt und die Feder 2 zurückgebogen, wie es in der Fig. 1 ausgeführt ist*

line ähnliche Ausführung wie nach Fig. 7 zeigt die Fig. ß. Auch hier ist die Klemme noch nicht fertig gebogen, ,jedoch die Feder bereits durch einen dreiseitigen Schnitt aus dem Band 11 herausgetrennt, so dass die Anlage 4-mit den Terbindungsstreifen 12 stehengeblieben ist.

Während bei der Steckklemme das Einstecken des Leiters sehr leicht vor sich geht und die Halterung sicher erfolgt,

- 10 -

— 10 -

muss zum Lösen des Leiters 1 entweder die Feder 2 weggedrückt werden oder wie es die Fig. 9 zeigt, kann durch eine Aussparung 13 an der Anlagefläche 4 oder auch an einer ifcke am freien Inde der Blattfeder 2 ein freier Raum geschaffen werden. Der hier nicht dargestellte Leiter klemmt normalerweise zwischen der Feder 2 und der Anlage 4, und zwar etwa in der Mitte der Stirn-, seite des freien Federendes. Will man den Leiter lösen, schiebt man ihn so weit nach oben, bis er in die Aussparung 13 gerätτ Bort wird er nicht mehr geklemmt und kann dann zurückgezogen werden. In Fig. 10. ist durch den Kreis 14- dargestellt, wie eine über der Steckklemme am Isolierstoff angebrachte Aussparung bemessen sein könnte und welche Lage zur Feder 2 sie haben müsste, damit durch einen spitzen Gegenstand hinter der Seite der Feder 2 gefasst und sie in die gestrichelte Stellung 16 gedrückt werden kann. Der Leiter 1 wird dadurch frei und kann aus der Klemme entfernt werden.

Die praktische Verwertung der Feuerung wird nach Fig.11 am Beispiel einer Buchsenklemme gezeigt. Während es beispielsweise bei isolierten Buchsenklemmen bisher üblich war, die beiden anzuklemmenden Leiter entgegengesetzt einzustecken, werden bei der Ausführung der Steckkleinme nach Fig. 11 die beiden anzuschliessenden Leiter 1, 1' parallel zueinander in eine Klemme nach

- 11 -

■ ■- ii -

dem Heuerungsgedanken eingesteckt. Die möglichen Ausführung s formen der eigentlichen Steckkleiame wurde bereits in den Pig. 1 bis 4 wie in den folgenden Figuren näher beschrieben und bedürfen deshalb keiner weiteren Erläuterung.

In einer vergrösserten Darstellung ist in Pig. 12 gezeigt, wie man beispielsweise eine einpolige Klemme ausbilden kann. Die Federn 2 sind hierbei übereinander angeordnet,wodurch sich eine sehr raumsparende Bauweise ergibt. Auf diese Art ist es nämlich möglich, einen Zwischensteg zwischen den beiden Federn einzusparen und nur oben und unten einen Yerbindungssteg 12 vorzusehen. Die Fig. 12a ist eine Draufsicht auf die Fig. 12. Bin Vergleich mit der Anordnung nach Fig. 11 zeigt hier sehr deutlich, dass bei nur etwa 1,5-facher Höhe der Steckklemme die länge der Federn 2 erheblich grosser ist. Da die grössere Federlänge aber nicht benötigt wird, so hat man eine sehr gute Möglichkeit, durch eine solche Anordnung mi einer kleinen Baueinheit der Steckklemme zu kommen.

In Fig. 13 ist eine zweipolige Steckklemme nach dem Neuerungsgedanken dargestellt. Die Fig. zeigt die Steakklemme ohne angeschlossenen Leiter. Die Ausführung der Blattfeder 2 und der Anlage 4 kann entsprechend den vorhergehend beschriebenen Details erfolgen.

- 12 -

- 12 -

Wie bereits mehrfach erwähnt, ist die Anwendung einer solchen Steckklemme selbstverständlich niGht allein,auf das Gebiet der Klemmen selbst beschränkt, sondern auch überall dort anwendbar, wo Klemmen an elektrischen Geräten in Verbindung mit anderen Teilen angebracht sind. Ein Beispiel für die Anwendung der Steckklemmen nach dem Heuerungsgedanken ist in Fig. IA offenbart. Bs handelt sich hierbei um eine Leuchtstofflampenfassung, deren linke Hälfte im Schnitt gezeigt ist. Auf dem Isolierstoffsockel 16 ist die Lampenkontaktfeder 17 befestigt, deren vordere !Prägung 18 zur Kontaktgabe an einem Stift des Sockels und gleichzeitig zur Halterung dient."Üblicherweise war bisher das hintere'Bnde einer solchen Kontaktfeder mit einer Buchsenklemme oder einer Kopfkontaktklemme für den Anschluss des Leiters 1 versehen. Heuerungsgemäss ist nunmehr dieses hintere Ende mit einer Steckklemme versehen, wobei diese Steckklemme mit der Kontaktfeder 17 aus einem einzigen Stück hergestellt ist. Da man diese Kontaktfeder 17 mit der neuerungsgemässen Steckklemme aus einem einzigen Stück und in einem Arbeitsgang in einem Folgewerkzeug fertigen kann, ist die grosse wirtschaftliche Bedeutung der Feuerung klar erkennbar. Is entfallen damit nicht nur die Kontakt schrauben und die Muttern bzw. die Buchsenklemmen, sondern auch die Kosten für deren Montage,. Zum Anschluss des Leiters 1 an die Steckklemme sind auch keinerlei Werkzeuge mehr erforderlich, sondern der Leiter

- 13 -

- 13 -

kann von Hand mühelos zwischen die federzunge 2 und die Anlage 4 eingeschoben werden. Damit der Leiter 1 jederzeit wieder gelöst werden kann, ist auf der Oberseite eine Öffnung 14 angebracht, durch die man mit einem spitzen Stab entsprechend der Beschreibung zu S¹Ig. Io die Feder wegdrücken kann.

Die Fig. 15 zeigt, dass der Heuerungsgedanke auch auf die Leuchtstofflampen-Starterfassungen anwendbar ist. Me Kontaktfedern 18, 18», die an den Missen 19, 19' des Starters Eontakt geben, haben an ihrem abgebogenen Ende eine Stecklemme nach den vorhergehenden Ausführungen» Diese Steckklemme besteht aus der Feder 2 und der Anlage und ist nach Fig. 7 oder Fig. 8 oder in ähnlicher Weise ausgebildet. Auch hier wiederum besteht die ganze Eontaktfeder einschliesslich der Steckklemme aus einem einzigen Stück, wodurch die Fertigungskosten gegenüber Fassungen mit anderen Klemmen ganz erheblich vermindert werden.

Im Eahmen der vorliegenden Neuerung sind selbstverständlich noch eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten denkbar. Die gezeigten Beispiele beweisen jedoch bereits die vielfältige Binsatzmoglichkeit einer solchen Steckklemme und zeigen andererseits ihre klare wirtschaftliche Überlegenheit gegenüber anderen Leitungsklemmen. Die Funktionstüchtigkeit der Steckklemme in mechanischer und

- 14 -

elektrischer Hinsicht konnte in Versuchsreihen eingehend erprobt werden. Mit der Verwirklichung des Heuerungsgedankens konnte damit ein weiterer Weg' zur wirtschaftlichen fertigung von Elektrogeräten gefunden werden.

Claims (8)

1. Schutz-Ansprache«

   1») Isolierst off gelagerte IJeitungs-St eckklemme, insbesondere für die inneren Verbindungen elektrischer Geräte, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Leiberwerkstoff rechteckigen Querschnittes besteht, aus dem eine blattfederartige Zunge herausgebogen ist, die einen unter einem geeigneten Tfinkel hierzu eingesteckten elektrischen leiter gegen eine metallische Anlage drückt, welche mit dem federnden 33eil fest verbunden und vorzugsweise aus einem Stück geformt ist*
2. 2.) Leitungs-Steckklejume nach Anspruch"!, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge aus einem geeigneten Blattfedermaterial gesondert gefertigt ist und auf dem Stromleiter mit seinem abgewinkelten Ende, das als Anlage für den anzuschliessenden Leiter dient, fest aufgenietet oder in ähnlicher Weise, befestigt ist,
3. 3») Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende eines weiterführenden Stromleiters die blattfederartige Zunge der Steckklemme und ein abgewinkelter Teil rechteckigen Querschnitts

   — 2 —

   die Anlagefläche für den Leiter bildet und dass beide Teile in geeigneter Weise fest miteinander verbunden sind.
4. 4.) Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet j dass das Ende der Steckklemme !Führungen für den anzuklemmenden Leiter aufweist, die vorzugsweise aus dem die Anlage bildenden Teil herausgebogen sind.
5. 5») Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem durchgehenden Stück Bandmaterial gefertigte Leitungssteekklemme so ausgebildet ist, dass Blattfeder und Anlage durch einen einfachen Trennschnitt voneinander getrennt werden können.■
6. 6.) Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage für den Leiter oder die Federzunge mit einer einseitigen Aussparung versehen ist, in die der eingeklemmte Leiter quer verschoben werden kann, so dass er in dieser Lage aus der Klemme gelöst werden kann.
7. 7.) Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über der Hemmfeder in der Isolierstoffabdeckung eine Öffnung angebracht ist,

   in die ein Werkzeug eingeführt und damit die Blattfederzunge vom zu lösenden leiter abgedrückt werden Kann.
8. 8.) Leitungs-Steckklemnie nach Anspruch 1 bis 7₅ dadurch gekennzeichnet, dass sie am hinteren Ende einer Lampenkontaktfeder in einer Leuchtstofflampenfassung sitzt und mit der Lampenkontaktfeder verbunden oder aus einem Teil gefertigt ist»

   9«) Leitungs-Steckklemme nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer Eontaktfeder in einer Starterfassung befestigt ist und mit dieser Eontaktfeder vorzugsweise aus einem Stück hergestellt ist·