DE2138715C3 - Elektrische Klemmbuchse mit elastischer Klemmung - Google Patents

Description

Schraube eine seitlich in der Wandung der Buchse angebrachte Durchbrechung frei durchquert und mit einer Mutter zusammenwirkt, die außerhalb d^r Buchse angeordnet ist

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Klemmbuchse so auszubilden, daß die Verbindung uneingeschränkt elastisch ist Weiterhin soll eine leichter·; Montage möglich sein. Ferner wird angestrebt, einen besseren Kontakt zwischen den Drähten eines Kabeis und der inneren Wandung der Buchse zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Mutter durch einen vorzugsweise aus Federstahl bestehenden elastischen Ring an der Buchse gehalten ist der an der der Mutter gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche der Buchse und an der Außenseite der Mutter anliegt und mit einer Durchbrechung versehen ist, die gegenüber der Gewindebohrung der Mutter liegt und von der Schraube durchragt ist Auf diese Weise wird eine elastische Klemmung erzielt Die Montage ist außerordentlich einfach, da die eigentliche Klemmeinrichtung nur aus drei Teilen besteht

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Mutter im Querschnitt außenseitig kreisbogenförmig begrenzt sein, wobei der elastische Ring im Querschnitt etwa oval oder elliptisch ist

Damit die Stärke der Mutter möglichst gering gehalten werden kann und trotzdem für die Schraube ein ausreichender Eingriff verfügbar bleibt ist die Mutter vorteilhaft auf ihrer Außenseite mit einem Vorsprung versehen, der von der Gewindebohrung durchsetzt ist und mit der Durchbrechung des elastischen Ringes in Eingriff bringbar ist.

Es ist weiterhin vorteilhaft auf der seitlichen Ober fläche der Buchse eine Abflachung vorzusehen, auf der eine Durchbrechung mündet wobei die Abflachung vor und zu Beginn des Festziehens der Schraube eine Stützfläche für die Mutter bildet Diese Ausgestaltung gewährleistet eine ausgezeichnete Führung der Schraube, die sich nur senkrecht zur Achse der Buchse bewe gen kann.

Das dem Kabel zugekehrte Ende der Schraube kann ein reisförmiges Druckstück tragen, das weit übersteheno und konvex ausgeführt ist Der Durchmesser dieses Druckstückes ist vorteilhaft geringfügig kleiner als der der Durchbrechung der Buchse, wobei die der Buchse zugekehrte Fläche der Mutter mit einer Ausnehmung versehen ist in die das Druckstück zurückbewegbar ist.

Wenn die Buchse z. B. in einem Kopf-Druckkontakt durch eine als Quetschhülse ausgebildete KScmmverbindung verlängert ist würde die verbesserte Klemmbuchse nutzlos sein, wenn am anderen Ende die Klemmverbindung keinen einwandfreien Kontakt z. B. mit einem verformbaren Leiter bewirkt Deshalb ist es gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorteilhaft, jeden Draht des einzusetzenden verformbaren Leiters gegen Oxidation durch eine eine Verzinnung und/oder Versilberung bildende Behandlung zu schützen, wobei die Quetschhülse geglüht ist und eine Ausweitung aufweist und der Endbereich des einzuführenden Leiters vor der Montage eine Formgebung durch Pressen erfährt. Durch die DT-AS 1 2SO 952 ist ein metallischer Verbinder für elektrische Leiter bekannt, bei dem zusammenpreßbare Hülsen vorhanden sind, von denen die eine verzinnt und die andere geglüht ist

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Quetschhülse nach Durchführung der Quetschverbindung in Höhe derselben mit einander diametral gegenüberliegenden Körner-Eindrückungen versehen sein. Auf diese Weise soll ein Stromweg geringen Widerstandes gewährleistet sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Darin zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt der Klemmvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht von rechts, bezogen auf die Darstellung gemäß F i g. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Schraubenmutter der Vorrichtung,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Kopf-Druckkontakt gemäß der Erfindung,

Fig.5 einen Kontakt gemäß Fig.4, teilweise im Schnitt wobei dieser Kontakt mit einem Gegenkontakt zusammenwirkt

F i g. 6 und 7 im Schema die Formgebung des Endbereiches einer metallischen Litze.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 3 ist ein elektrotechnisches Bauteil t — es handelt sich hier um einen Einsteck-Kontakt — vorgesehen, in welches der Endbereich eines elektrischen verdrillten Litzenkabels einzuführen ist. Zu diesem Zweck weist das Element 1 an seinem Ende eine axiale Ausnehmung la auf, die eine Buchse bildet. Das vorerwähnte elektrische Kabel ist in der Zeichnung nicht dargestellt

Die rohrförmige Wandung 2 der Buchse ist an ihrer äußeren Oberfläche mit einer Abflachung 3 versehen. Weiterhin ist eine kreisförmige Durchbrechung 4 vorgesehen, die mittig auf der längsverlaufenden Seitenhalbierenden der Abflachung 3 angeordnet ist

Eine Mutter 6 ist mit einer rechteckigen Basis 10 und einer gegenüberliegenden äußeren Seite 12 versehen, die Teil eines Zylinders darstellt, dessen Achse parallel zur großen Seitenhalbierenden der Basis 10 verläuft Letztere, die auf die Abflachung 3 der Buchse aufgesetzt wird, ist in ihrem mittleren Bereich mit einer Ausnehmung 11 versehen, die in dem dargestellten Beispiel als breite Quernut ausgebildet ist. Die oberseitige Fläche der Mutter ist in ihrer Mitte mit einem zylindrischen Vorsprung 9 versehen, der von der axialen Gewindebohrung der Mutter durchsetzt ist

Die Mutter 6 wirkt mit einer Schraube 5 zusammen, die keinen Kopf aufweist und dazu dient das Kabel festzuklemmen. Das wirksame Ende dieser Schraube wird durch eine kreisförmige Scheibe 13 gebildet die an der Schraube angebracht oder mit dieser einstückig ist Der Durchmesser der Scheibe 13 ist geringfügig kleiner als der der Durchbrechung 4 der Buchse. Die Anlageseite der Scheibe ist konvex. Die Tiefe und die Breite der Nut 11, die an der Basis der Mutter 6 angeordnet ist, sind so gewählt, daß die Scheibe 13 in diese Nut zurückbewegt werden kann, ohne daß sie gegenüber der Grundfläche der Basis 10 vorsteht

Weiterhin ist ein Stahlfederband vorgesehen, das zu einem elastischen Ring 7 gebogen ist. Letzterer dient dazu, die Mutter 6 in der Anlage an der Abflachung der Buchse 2 zu halten. Der Ring 7 weist eine etwa ovale oder elliptische Querschnittsform auf und legt sich gegen den der Abflachung 3 gegenüberliegenden seitlichen Bereich der Buchse und gegen die Außenfläche 12 der Mutter 6, und zwar beiderseits der Endbereiche der großen Achse der Ellipse oder des Ovals. Eine Durchbrechung, die die Wandung des Ringes 7 durchsetzt, wird von dem Vorsprung 9 der Mutter durchragt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Durchbrechung durch die

beiden Wandstärken des Stahlbandes, die nach Bildung des Ringes einander überlappen, wobei diese Anordnung die Verbindung der beiden Enden des Stahlbandes bewirkt und die Notwendigkeit vermeidet, die beiden einander überlappenden Endbereiche durch eine Schweißstelle oder sonstwie in geeigneter Weise miteinander zu verbinden.

Die Art der Verwendung der Vorrichtung liegt auf der Hand. Die Schraube 5, die von der Basis 10 mit der Mutter 6 in Eingriff gebracht wird, wird so weit eingeschraubt, daß sich die Scheibe 13 in dem durch die Ausnehmung U gebildeten Sitz befindet. Alsdann wird das Ganze in den Ring 7 derart eingeführt, daß das Ende der Schraube, von dem aus sie betätigt wird, und alsdann der Vorsprung 9 mit der Durchbrechung des Ringes in Eingriff gebracht werden, worauf der Ring auf die Buchse aufgebracht wird, wobei die Basis 10 der Mutter auf die Abflachung 3 gleitet. Ein oder zwei Umdrehungen der Schraube 5 genügen, um die Scheibe 13 in Eingriff zu bringen bzw. die Durchbrechung 4 der Buchse zu durchragen, so daß nunmehr die Anordnung nicht von der Buchse abgenommen werden kann.

Wenn der Endbereich des elektrischen Kabels in die Buchse eingeführt ist, bringt die Schraube 5 die freie Seite 14 der Scheibe 13 zur Anlage am Kabel. Auf Grund der Abflachung 3 erfolgt die Vorbewegung der Schraube senkrecht zur Achse der Buchse. Eine Fortsetzung des Schraubvorganges bewirkt eine Verformung des Kabels, wobei, sobald der der Vorbewegung der Schraube entgegengesetzte Widerstand groß genug ist, die Muter 6 sich vom Körper der Buchse abzuheben sucht und dabei den elastischen Ring 7 verformt, dessen große Achse zunimmt, während die kleine Achse abnimmt Gleichheitig nähern sich die seitlichen Bereiche Ta und Tb einem ebenen Verlauf. Der elastische Widerstand des Ringes 7 nimmt entsprechend der Deformation zu. Dieser elastische Widerstand kann so eingestellt sein, daß er einen Wert erreicht der größer ist als jener der »Kraft« der Schraube, bevor die größtmögliche Verformung erreicht ist, d. h., bevor die Bereiche 7a und Tb tatsächlich eben sind. Auf diese Weise kann eine außerordentlich starke Klemmung erzielt werden, obschon sie innerhalb der Grenze einer elastischen Klemmung ohne tatsächliche Verriegelung bleibt

Die konvexe Form der auf dem Kabel aufliegenden Anlagefläche 14 der Schraube begünstigt das Eindringen dieser Fläche in das Kabel. Die konvexe Fläche 14 gräbt sich sozusagen in dem Kabel ein und drückt die Drähte auseinander, ohne sie zu beschädigen. Jedenfalls werden die Drähte entsprechend stark gegen die innere Oberfläche der Buchse gedrückt wodurch sozusagen ein beinahe individueller Kontakt an jedem der Drähte erzielt wird.

Die durch die Schraubverbindung ausgeübte Kraft kann beträchtlich sein. Es ist deshalb vorteilhaft an jenem Ende der Schraube, von welchem sie her betätigt wird, eine Mehrkant-Ausnehmung vorzusehen, mit der ein Betätigungsschlüssel vom entsprechenden Querschnitt in Eingriff gebracht werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 4 und 5 ist die Buchse 19 durch eine Quetschhülse 16 derart verlängert daß eine Klemme 15 eines Druckkontaktes gebildet wird, der in einer Bohrung 21 eines Sockels 22 einer Einrichtung angeordnet ist wobei letztere beispielsweise das aufnehmende Teil einer elektrischen Steckverbindung darstellen kann. Dieser Kontakt wirkt mit einem Gegenkontakt 23 zusammen, der von einem Stecker 24 getragen ist Er umfaßt unter anderem einen Kontaktkopf 26, der mit der Klemme 15 durch einen geflochtenen Metallschlauch 17 verbunden iist. Zwischen Klemme 15 und Kopf 26 ist eine Schraubenfeder

18 angeordnet, die auf Druck beansprucht ist. Jeder Draht des Geflechtes ist zumindest an seinen Enden

ίο verzinnt.

Die Klemme 15 stellt die Verbindung zwischen dem Metallschlauch 17 und dem abgemantelten Endbeireich 20 eines elektrischen Kabels her, welches in die Buchse

19 eingeführt ist wo es durch eine Klemmeinrichtung 31 gehalten wird. Diese Klemmeinrichtung entspricht jener, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 3 beschrieben worden war. Der Kontaktkopf 26 ist an seiner nach außen gekehrten Seite mit einem Silberniet 28 versehen.

Die Quetschhülse 16 ist geglüht und an ihrer inneren Oberfläche im Bereich ihrer Mündung in Richtung auf den Kontaktkopf erweitert

Dabei ist der Kontaktkopf 26 in der gleichen Weise mit einer Quetschhülse 29 versehen, die in gleicher Weise ausgebildet und dazu bestimmt ist, das andere Ende des Geflechtes aufzunehmen. Nachdem das Geflecht 17 auf die erforderliche Länge geschnitten worden ist, wird an jedem seiner Endbereiche eine Vorformung, z. B. durch Hämmern oder Pressen vorgenommen. Zu diesem Zweck wird der in Betracht kommende Endbereich in eine Schablone 30 eingelegt, die eine in ihrem Tiefsten halbkreisförmige Nut aufweist. Die Breite derselben ist im wesentlichen gleich dem kleinsten Durchmesser der Quetschhülse 6,29(Fi g. 6 und 7). Der Querschnitt des Geflechtes nimmt dabei eine im wesentlichen elliptische Form an (vgl. F i g. 6). Ein Stempel 32, dessen Arbeitsseite als entsprechende halbkreisförmige Nut ausgebildet ist wird abgesenki (Fig.7), um dem Endbereich des Geflechtes einer kreisförmigen Querschnitt von kleinem Durchmesse! zu geben. Zur selben Zeit ergibt sich eine Zunahme dei Wandstärke des Geflechtschlauches. Vorteilhaft wer den dann die Endbereiche des Schlauches mit leitendem Fett bestrichen für den P"M, daß der Formge bungsvorgang den Schutz einiger Drähte beschädig oder zerstört haben sollte. Diese Endbereiche werder alsdann jeweils in eine der Quetschhülsen 16 und 2? eingeführt wobei das Einführen durch die Ausweitung der Quetschhülsen erleichtert wird. Danach wird in dei üblichen Weise die Quetschverbindung hergestellt Letztere ist von kreisförmiger oder besser sechskanti ger Beschaffenheit, damit das Geflecht einwandfrei zi den Kontakten ausgerichtet ist

Es kann vorkommen, daß die Fassungen 16, 2! schlecht geglüht sind, so daß jeweils der Kontakt mi dem Geflecht schlecht ist und einen das übliche Mal übersteigenden Spannungsabfall verursachen kann. Un eine solche anomale Abnahme der Spannung zu ver hindern, sind zwei Körner-Eindrückungen wie bei 33 und 34, die einander diametral gegenüberliegen, auf je der Hülse in Höhe der Quetschverbindung angebrach Die Erfahrung hat gezeigt, daß das auf diese Weise er haltene Resultat absolut einwandfrei ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische Klemmbuchse mit elastischer Klemmung, bei der eine Schraube eine seitlich in der Wandung der Buchse angebrachte Durchbrechung frei durchquert und mit einer Mutter zusammenwirkt, die außerhalb der Buchse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (6) durch einen vorzugsweise aus Federstahl Destehenden elastischen Ring (7) an der Buchse {la) gehalten ist, der an der der Mutter (6) gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche der Buchse und an der Außenseite der Mutter anliegt und mit einer Durchbrechung versehen ist, die gegenüber der Gewindebohrung .der Mutter liegt und von der Schraube (5) durchragt ist

2. Kfemmbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (6) im Querschnitt außenseitig kreisbogenförmig begrenzt ist und der elastische Ring (7) im Querschnitt etwa oval oder elliptisch ist

3. Klemmbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (6) auf ihrer Außenseite einen Vorsprung aufweist, der mit der Gewindebohrung versehen und mit der Durchbrechung des elastischen Ringes (7) in Eingriff bringbar ist.

4. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Buchse (ta) eine Abflachung (3) aufweist, auf der eine Durchbrechung (4) mündet, wobei die Abflachung (3) vor und zu Beginn des Festziehens der Schraube (5) eine Stützfläche für die Mutter (6) bildet.

5. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Kabel (20) zugekehrte Ende der Schraube (5) ein kreisförmiges Druckstück trägt, das weit überstehend und konvex ausgebildet ist.

6. Klemmbuchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Druckstükkes (13) der Schraube (5) geringfügig kleiner ist als der der Durchbrechung (4) der Buchse, wobei die der Buchse zugekehrte Fläche der Mutter (6) mit einer Ausnehmung (11) versehen ist, die einen Sitz für das Druckstück (13) bildet.

7. Klemmbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die durch eine als Quetschhülse ausgebildete Klemmverbindung verlängert ist, die eine Verbindung zwischen einem in der Hülse eingesetzten verformbaren Leiter und dem Endbereich eines in die Klemmbuchse eingeführten Kabels bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Draht des verformbaren Leiters (17) zumindest in seinem Endbereich und die innere Oberfläche der Quetschhülse durch Verzinnen und/oder Versilberung geschützt sind und die Quetschhülse (16) weichgeglüht ist und eine Ausweitung aufweist, wobei der Endbereich des verformbaren Leiters (17) vor der Montage eine Formgebung durch Pressen erfährt.

8. Klemmbuchse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschhülse (16) nach Durchführung der Quetschverbindung in Höhe derselben mit einander diametral gegenüberliegenden Körner- Eindrückungen (33,34) versehen wird.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Klemmbuchse mit elastischer Klemmung. Es sind bereits mehrere Klemmbuchsen entwickelt worden, die dazu dienen, das abgcmantelte Ende eines elektrischen Drahtes oder eines Kabels zu ha!ten.

Einige dieser Buchsen verwenden eine einfache Klemmschraube mit überstehendem Kopf, die quer durch die Wandung der Buchse geschraubt ist Andere sind mit eine Verriegelung oder Verkeilung des Kabels bewirkenden Mitteln versehen. Diese Buchsen haben den Nachteil, daß sie einer plötzlichen Zugbeanspruchung, die auf das Kabel ausgeübt wird, nur unvollkommen widerstehen. Ferner ist nachteilig, daß unter dem Einfluß von Vibrationen ein ungewolltes Lösen der Schraube eintreten kann.

Es sind deshalb bereits andere Buchsen hergestellt worden, bei denen zugleich eine Verriegelung und eine elastische Klemmung wirksam sind.

Bei einer derartigen Buchse ist ein elastisches Teil, das z. B. aus Federstahl besteht, zwischen dem Kabel und der Unterseite des überstehenden Kopfes der Klemmschraube eingeschaltet Bei Beginn der Klemmung ist das Kabel einer zunehmenden elastischen Pressung unterworfen; danach kommt das Ende der Schraube mit dem elastischen Teil in Kontakt Es beginnt eine direkte Klemmung, die sich bis zur Verriegelung fortsetzt. Das elastische Teil übernimmt dann eine Funktion, die der einer federnden Unterlegscheibe entspricht, indem es einem ungewollten Lösen der Schraube entgegenwirkt. Diese Vorrichtung weist einen Nachteil auf, der auch bei den bereits eingangs erwähnten bekannten Buchsen vorhanden ist; die Klemmschraube wirkt mit einer Gewindebohrung zusammen, die in der Wandung der Buchse angebracht ist. Letztere besteht im allgemeinen aus Messing, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, der Buchse eine erhebliche Wandstärke zu geben, welche Talsache in Anbetracht des Preises für Messing zu einer erheblichen Verteuerung führt.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Klemmschraube durch ein in der Wandung der Buchse befindliches Loch frei hindurchgeführt, wobei die Schraube mit einer Mutter im Eingriff ist, die sich außerhalb der Buchse befindet und an letzterer durch einen formbeständigen Bügel gehalten ist, der an der Seitenfläche der Buchse gegenüber der Mutter anliegt und mit einer ebenen Seite versehen ist, die eine Durchbrechung aufweist, durch die die Schraube hindurchgeführt ist. Zwischen Mutter und der ebenen Seite des Bügels ist eine elastische Unterlegscheibe angeordnet. Mutter und Schraube sind aus Stahl. Gegen Ende des Klemmvorganges entfernt sich die Mutter etwas von der Buchse, wobei die elastische Unterlegscheibe gegen die plane Seite des Bügels gepreßt wird. Diese Ausführungsform vermeidet die Nachteile der vorbeschriebenen Buchsen; sie weist jedoch einen anderen Nachteil auf, der allen bekannten Buchsen gemeinsam ist und darin besteht, daß es letzten Endes zu einer vollständigen Verriegelung oder Blockierung der Schraube kommt, woraus sich die Gefahr einer Beschädigung des Kabels und des Schraubengewindes ergibt. Zwei weitere Nachteile, die dieser zuletzt beschriebenen Ausführungsform anhaften, bestehen in einer schlechten Führung der Schraube und einer verhältnismäßig schwierigen Montage; beide sind im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß vier Einzelteile an der Buchse anzubringen sind.

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Klemmbuchse mit elastischer Klemmung, bei der eine