DE1964225C - Kabelklemme - Google Patents

Description

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Die Erfindung hat eine Kabelklemme zum Anschließen oder Verbinden von isolierten elektrischen Leitern zum Gegenstand, die aus zwei miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen eines aus gesintertem Metallpulver hergestellt ist. Die Kabelklenime findet insbesondere Anwendung, wo eine gasdichte Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter und dem Anschlußpol erforderlich ist. Sie wird insbesondere dort verwendet, wo eine gute elektrische und zugleich mechanische Verbindung gefordert wird, wie dies beispielsweise bei Wechselstromgeneratoren, insbesondere bei Lichtmaschinen von Kraftfahrzeugen, der Fall ist.

Anschlüsse oder Verbindungen von elektrischen Kabeln, für die sowohl gute elektrische als auch mechanische Eigenschaften gefordert werden, werden in bekannter Weise entweder gelötet oder unter Verwendung von Kabelschuhen angeklemmt. Es ist in letzterem Falle bekannt, zum Anklemmen eines elektrischen Kabels ein Anschlußstück aus gesintertem Metallpulver zu verwenden, da derartige Anschlußslücke eine wirksame gasdichte Verbindung ermöglichen. Ein weiterer Vorteil von Anschlußstücken aus gesintertem Metallpulver wird darin gesehen, daß die Verbindung durch Zerschlagen des Anschlußstückes gelöst werden kann, was auf Grund der Zerbrechlichkeit des zusammengeprebien, gesinterten Metallpulverstückes möglich ist, ohne durch das Zerschlagen des Anschlußstuckes den elektrischen Leiter zu zerstören.

Die bekannten Kabel'.-lemmen aus gesintertem Metallpulver lassen sich jedoch nur mit nicht isolierten oder von der Isolierung befreiten elektrischen Leitern verwenden, so daß die Anwendungsmöglichkeiten solcher Kabelklemmen beschränkt sind oder einen zusätzlichen Arbeitsaufwand für das Entfernen der Isolation am Ende des elektrischen Leiters verursachen. Die bekannten Anschlußstücke aus gesintertem Metallpulver sind ferner nicht zum Anschrauben an elektrische Anschlüsse geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kabelklcmme unter Verwendung von gesintertem Metallpulver zu finden, die schnell und einfach auch an den F.nden isolierter elektrischer Leiter angeklemmt werden kann, wodurch die Isolation so zerstört wird, daß eine gute elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Anschluß-Stück hergestellt wird. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, das Anschlußstück so auszubilden, daß es mit entsprechenden Mitteln, beispielsweise einer Anschlußfahnc, an einen Pol angeschraubt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe wird in einer Kabelklcmme gesehen, die aus einem Block aus gesintertem Metallpulver besteht, der mit mindestens einer öffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters versehen ist, in die ein scharfkantiger Einsatz aus Hartmetall hineinragt. Der scharfkantige Einsatz aus Hartmetall dient dazu, daß die Kanten beim Zusammenpressen des Blockes durch die Isolation des elektrischen Leiters dringen, wodurch eine gute, elektrische Verbindung zwischen dem Leite.· und dem Einsatz einerseits und dem Einsatz und dein Block aus gesintertem Metallpulver andererseits hergestellt wird.

Der Einsatz aus Hartmetall ist vorzugsweise mit fingerartigen Fortsätzen versehen, die in der Öffnung des Blockes liegen und deren längs in der öffnung verlaufende Kanten scharfkantig ausgebildet sind.

Der Einsatz ist vorteilhaft mit einer Anschlußiahne versehen, die in beliebiger Weise so ausgebildet ist, daß die Kabelklemme mittels der Anschlußfahne an einen Pol angeschraubt oder sonst befestigt werden kann.

Die üfTnung in dem Block aus gesintertem Metallpulver ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen ebenen Boden hat, in dem die fingerarti^en Fortsätze des Einsatzes liegen und über denen die öffnung ίο bogenförmig zur Aufnahme eines isolierten elektrischen Leiters ausgebildet ist.

Wenn es erforder'ich ist, mehrere elektrische Leiter über die Kabelklemme mit einem elektrischen Pol zu verbinden, ist die Öffnung des Blockes vorzugsweise arkadenförmig ausgebildet. Dabei sind die Finger das Einsatzes vorteilhaft so angeordnet, daß die Längskanten der Finger des Einsatzes gegenüber den Anstoßlinien der Bögen versetzt liegen.

Die Kabelklemme kann auch se ausgebildet werden, daß durch sie isolierte und nicht isolierte elektrische Leiter miteinander verbunden werden können. Für diesen Fall ist der Block mit einer kreisförmigen öffnung zur Aufnahme des nicht isolierten Leiters und einer bogenförmigen öffnung mit darin liegens5 dem scharfkantigem Einsatz zur Aufnahme des Endes eines isolierten elektrischen Leiters versehen.

Für Steckverbindungen kann der Block an Stelle einer Anschlußfahne des Hartmetalleinsatzes so ausgebildet sein, daß eine direkte Verbindung zwischen dem Block und einem Steckkontakt hergestellt werden kann.

Der Hartmetalleinsatz ist vorzugsweise mit Ausnehmungen versehen, in die beim Zusammenpressen des Blockes aus gesintertem Metallpulver das Material des Blockes eindringt und den Hartmetalleinsatz festhält.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf mehrere, in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele verwiesen. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Kabelklemme,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Kabelklemme auf der Ebene 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der beiden Teile der Kabelklemme gemäß Fig. 1,

F i g. 4 die Vergrößerung eines Schnittes durch eine Kabelklemme gemäß Fig. 1 nach dem Zusammenpressen mit den Enden von drei isolierten elektrischen Leitern,

F i g. 5 eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiei,

I·' i g. 6 einen Schnitt auf der Ebene 6-6 von F i g. 5,

F i g. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbcispiels,

F i g. 8 e^;ne Aufsicht auf eine Kabelklemme gemäß F i g. 7.

Die Kabelklemme 10 besteht aus einem Block 11 aus gesintertem Metallpulver und einem Einsatz 20 aus Hartmetall, wie beispielsweise einem geschmiedctcn Stahlstück.

Der Block 11, dessen Kanten abgerundet sind, ist mit einer öffnung 13 versehen, die vollständig durch den Block 11 verläuft. Die öffnung 13 besteht aus einem unteren Teil 13' zur Aufnahme des Einsatzes und einem oberen Teil 13" zur Aufnahme der Enden elektrischer Leiter.

Der untere Teil 13' hat einen ebenen Boden 14 mit Scitenwänden 15. Der obere Teil 13" hat ein Arka-

dendach 16, das aus drei Bögen 17 gebildet wird, die tu den Anstoßlinien 18 zusammenstoßen.

Das obere Teil 13" wird gegen das untere Teil 13' durch Längsnasen 19 abgegrenzt.

Der Einsatz 20 besteht aus einer Anschlußfahne 12 und einem Einsatzteil 22. In der Anschlußfahne 12 ist eine öffnung 21 zum Anschrauben an eiv.ai elektrischen PuI vorgesehen.

Das Einsatzieil 22 ist mit fingerartigen Fortsätzen

23 versehen. Das Einsatzteil 22 ist so ausgebildet, daß es in den unteren Teil 13' der öfinung des Blockes 11 paßt. An der Basis der äußeren fingerartigen Fortsätze 23 ist außen je eine Ausnehmung

24 vorgesehen.

Die fingerartigen Fortsätze 23 haben scharfe Längskamen 25.

Nach dem Einsetzen des Einsatzes 22 in den unte- fen Teil 13' der öffnung des Blockes 11 bis zum An- ichlag zwischen dem Einsatzstück 22 und der Anichlußfdhne 12 wird der Block 11 ) ^licht mit einem geeigneten Werkzeug so zusammengepreßt, daß der Einsatz 20 fest in dem Block 11 sitzt. Dabei dringt Material des Blockes 11 in die Ausnehmungen 24 des Einsatzes 20, so daß sich dieser aus dem unteren Teil 13' nicht mehr herausziehen läßt.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, sind die Anstoßlinien 18 der Bögen 17 so ausgerichtet, daß sie sich jeweils in der Mitte über einem der fingerartigen Fortsätze 23 befinden. Die fingerartigen Fortsätze 23 sind rechteckig ausgebildet, die Kanten 25 sind scharf.

Zum Herstellen der Verbindung werden die Enden von isolierten elektrischen Leitern 26 von der dem Einsatz 20 abgewandten Seite in den oberen Teil 13" der öfinung 13 des Blockes Ί eingeschoben. Die Enden kommen zwangsweise so zu liegen, daß sie im unteren Teil auf je zwei Kanten 25 von nebeneinandeniegenden, fingerartigen Fortsätzen 23 aufsitzen. Der Block 11 wird sodann in ein geeignetes Werkzeu» eingesetzt, das diesen unter hohem Druck verformt und um die Enden der elektrischen Leiter 26 preßt. Das Dichteverhülinis zwischen dem Block aus gesintertem Metallpulver 11 und den fingerartigen Fortsätzen 23 des Einsatzes 20 ist so, daß eine Verformung des Hartmelalles des Einsatzes 20 weitgehend vermieden wird. Durch das Zusammenpressen des Blockes 11 werden die elektrischen Leiter 26 nach unten teilweise in die Zwischenräume zwischen den fingerartigen Fortsätzen 23 hineingepießt. Dabei reißt die Isolation an den Längskanten 25, die bei weiterem Zusammenpressen in das Metall des elektrischen Leiters eindringen. Die Isolation der elektrischen Leiter 26 wird vollständig verschoben, so daß ausreichend große Verbindungsflächen zwischen den Seiten der fingerartigen Fortsätze 23 und dem Metall der elektrischen Leiter 26 entstehen, wie aus Fig. 4 ersichtlich.

Das Material des Blockes 11 ist nach dem Zusammenpressen zerbrechlich, so daß die Verbindung durch Zerschlagen des Blockes 11 leicht gelöst werden kann, ohne daß dadurch die Kabelenden zerstört werden.

In F Ϊ g. 5 utfd 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung dargestellt. Die Kabelklemme

30 besteht aus einem Block 31 aus gesintertem Metallpulver und einem Hartmetalleinsatz 34. Der Block

31 besteht aus einem Anschlußösenteü 32 mit einer öffnung 35, in rleren unterem Teil 35' der Einsatz 34 sitzt und dessen oberer Teil 35" zur Aufnahme des Endes eines isolierten elektrischen Leiters ausgebildet ist. Das Einsatzstück 34 hat zwei Finger 36 mil scharfkantigen Längskanten 37.
Der Block 31 ist an dem dem Anschlußüsenstück 32 abgewandlen Ende mit einem steckerartig ausgebildeten Teil 38 zum Einsatz in einen Kontakt versehen. Der Stecker 38 wird gegenüber der Ansdilpßöse 32 durch ein Anschlugteil 39 getrennt.

In den F i g. 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungs-

xo beispiel einer Kabelklemme 40 dargestellt, die aus einem Block U aus gesintertem Metallpulver und einem Einsatz 45 aus Hartmetall besteht.

Der Eiock41 ist mit zwei nebeneinander angeordneten Bohrungc ι 42, 43 versehen. Die Bohrung 42 ist im Querschnitt kreisrund und dient zur Aufnahme eines blanken elektrischen Leiters. Die Bohrung 43 ist U-förmig im Querschnitt und hat einen erweiterten unleren Teil 43', der sich etwa bis in die Mitte der Öffnung erstreckt, wo d- Erweiterung über abge-

ao schrägte Schultern 44 auf den normalen Querschnitt der Bohrung 43 zurückgeht. In der U-förmigen Bohrung 43 des Blockes 41 ist in dem Teil 43" ein Einsatzstück 45 angeordnet. Das Einsatzstück ist ähnlich dem Einsatzstück 34 in Fig. 6 ausgebildet. Die

as Ausbildung des unteren Teils der Bohrung in die beiden Teile 43' und 43" hat den Zweck, in dem Bereich 43" eine Druckentlastung für den Einsatz 45 zu bilden.

Bei der Montage der Kabelklemme 40 wird zunächst der Einsatz 45 in den oberen Teil des verkleinerten Teiles 43" der Bohrung bis zur Schulter 44 eingesetzt. Der Block 41 wird dann leicht zusammengepreßt, so daß der Einsatz 45 fest in der Bohrung 43 sitzt. Sodann wird das Ende eines blanken Drahtes, beispielsweise eines verzinnten Kupferdrahtes, in die Öffnung 42 und ein isolierter Alunrniumdraht in die Öffnung 43 über dem Einsatz 45 eingesetzt. Sodann wird mit einem geeigneten Werkzeug die Kabelklemme 40 unter Druck verformt. Dadurch schließen sich die Öffnungen 42, 43 gasdicht um die in ihnen sitzenden elektrischen Lei*:r. Die Kanten des Einsatzes 45 dringen durch dia Isolation des isolierten elektrischen Leiters und stellen eine elektrische Verbindung innerhalb der Bohrung 43 her.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kabelklemme zum Anschließen oder Verbinden von isolierten elektrischen Leitern, bestehend aus mindestens einem Teil aus gesintertem Metallpulver, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus gesintertem Metallpulver be- ste! ender Block (11) der Kabelklemme (10) mit mindestens einer Öffnung (13) zur Aufnahme eines elektrischen Leiters versehen ist, in die ein scharfkantiger Einsatz (20) aus Hartmetall hineinragt.

2. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deir Einsatz (20) mit längs in der Öffnung (13) liegenden Fingern (23) versehen ist, deren Längskanten (25) scharfkantig ausgebildet sind.

3. Kabeiklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) mit einer Anschlußfahne (12) versehen ist. 4. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die öffnung (13) im Block (11) mit einem ebenen Boden (14) und einem bogenförmigen Dach (16) versehen ist.

5. Kabelklemme gemäß Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (13) zur Aufnahme mehrerer Enden elektrischer Leiter arkadenförmig (17) ausgebildet ist und die Kanten (2S) des gefingerten Einsatzes (22) gegenüber den Anstoßlinien (18) der Bögen (17) versetzt angeordnet sind.

6. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (40) mit einer kreisförmigen und einer U-fürmigen öffnung (42, 43) mit einem scharfkantigen Einsatz (45) versehen ist.

7. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (30) aus gesintertem Metall mit Mitteln (38) zum Anschluß an einen Pol versehen ist,

8. Kabelklemme gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) mit Ausnehmungen (24) versehen ist, die nach dem Zusammenpressen des Blockes (11) von dein Material des Blockes (11) verfüllt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen