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Schraub- und lötfreie Verdrahtungs-Klemmvorrichtung Die Erfindung
bezieht sich auf eine schraub- und lötfreie Verdrahtungs-Klemrnvorrichtung, z.B.
für Verteiler in Fernmeldeanlagen, mit einem Isolierstoffsockel, in dem zum gleichzeitigen
Abisolieren, Kontaktieren, und Festklenlmen isolierter Drähte eingerichtete, federelastische
Anschlußelemente dauerhaft festgelegt sind, und mit einem mit vorspringenden Teilen
in Ausnehmungen des Sockels eingreifenden Steckschieber zum Einseh,.eben der Drähte
in die vorgesehene Klemmlage, wobei jedes der einen Klemmspalt aufweisenden Anschlußelemente
in die betreffende Sockeiausnehmung in einer gegenüber deren Öffnungsrand zurückversetzten
Lage
bis in Nähe der Sockeloberkante vorragt, und wobei am Steckschieber jedem Anschlußelement
ein Klemmschlitz zugeordnet ist, und am Isolierstoffsockel und/oder am Steckschieber
sich in Richtung der einzuführenden Drähte erstreckende Drahtführungsnuten vorgesehen
sind.
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Es sind bereits zahlreiche Klemmvorrichtungen dieser Art bekannt geworden,
die für gleiche oder ähnliche Zwecke vorgesehen sind.
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Eine solche als "Klemmelement" bezeichnete Vorrichtung gemäß DOS 2
014 819 weist einen Isolierstoffsockel mit darin festgelegten federelastischen Anschlußelementen
und einem auf diese aufschiebbaren, geschlitzten Klemmschieber aus Isolierwerkstoff
auf, wobei der Isolierstoffsockel eine einseitig offene Kammer zur formschlüssigen
losen Aufnahme des Klemmschiebers aufweist.
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Jedes Anschlußelement dieser bekannten Vorrichtung ist als im wesentlichen
durchgehend ebenes Federblech ausgebildet, das mit seinem einen Klemmspalt aufweisenden
Ende, vorzugsweise achsensymmetrisch, so in die Kammer mündet, daß sein Ende gegenüber
dem Offnungsrand der Kammer zurückversetzt ist. Der Klemmschieber dieser Vorrichtung
besitzt einen Einlegeschlitz in der Einführungsrichtung des Schaltdrahtes sowie
auch einen senkrecht dazu verlaufenden, bis über den Einlegeschlitz hinaus sich
erstreckenden Klemmschlitz. Ferner sind am Isolierstoffsockel dieser Vorrichtung
im Bereich der Kammeröffnung und/oder am Klemmschieber in der Drahteinschubrichtung
verlaufende Kanäle zur kraftschlüssigen Aufnahme des Schaltdrahtes vorgesehen, Diese
zum gleichzeitigen Kontaktieren und Abisolieren von isolierten Drcihten geeignete
bekannte Klemmvorrichtung besitzt einen solchen Aufbau, daß in bezug auf die in
einer solchen Vorrichtung festklemmbaren isolierten Drähte enge Toleranzen eingehalten
werden müssen, also in einer bestimmten Vorrichtung jeweils nur Drähte eines bestimmten
Durchmessers restgeklemmt
werden können, wobei jeder Klemmspalt
jeweils nur zur Aufnahme eines einzigen festzuklemmenden Drahtes geeignet ist. Deshalb
ist an zur Aufnahme von mehreren Drähten bestimmten, bekannten Anschlußelementen
jeweils eine der Anzahl der aufzunehmenden Drähte entsprechende Anzahl von Klemmschlitzen
erforderlich.
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Dies bringt aber neben dem höheren Aufwand bei der Fertigung auch
den Nachteil einer längeren Bauweise der Vorrichtung mit sich, die-allein schon
wegen der Anschlußelemente aus ebenem Federblech- auch eine relativ große Bauhöhe
aufweist. Überdies ist die Herstellung der Anschlußelemente - wegen der dabei erforderlichen
großen Präzision bezüglich der Klemmspalte und auch die Herstellung des Sockels
selbst sowie des Klemmschiebers wegen der komplizierten Formwerkzeuge - sehr aufwendig.
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Es sind auch Klemmen bekannt, (DAS 1 942 643) die in einem Isoliersockel
festgelegte Klemmen mit zwei die Isolation durchdringenden Backen aufweisen, die
auf ihrer ganzen Länge einen vorbestimmten Abstand voneinander haben. Jedes Klemmelement
dieser bekannten Klemmen besteht aus wenigstens zwei aufeinander liegenden und miteinander
verbundenen Blechstreifen aus unterschiedlichen Materialien, die räumlich einander
derart zugeordnet sind, daß ein Klemmschlitz jeweils von Teilen zweier unterschiedlicher
Streifen begrenzt ist. Zufolge dieser Maßnahmen ist jeder Klemmschlitz dieser bekannten
Klemme von Bauteilen begrenzt, die sowohl hinsichtlich der tlaterialeigenschaften
als auch hinsichtlich der Abmessungen unterschiedlich sind.
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Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, jedem Klemmschlitz jeweils eine
Backe aus gut federndem und eine Backe aus gut leitendem Material zuziordnen und
in den einzelnen Blechstreifen die Schlitze etwas breiter, als dem Drahtdurchmesser
entspricht, herzustellen, was fertigullgstechnisch wesentlich einfacher durchzuführen
ist. Die für eine bestimmte Drahtdicke erforderliche Schlitzbreite des Elemmschlitzes
wird dabei durch Zusammenschluß
der beiden Blechstreifen in der
erforderlichen Relativlage bewirkt. Sobald dieser aber erfolgt ist, kann ein von
der Normstärke abweichender Draht darin nicht mehr mit Sicherheit kontaktiert und
festgeklemmt, bzw. - falls zu dick - in den Schlitz Uberhaupt nicht eingeschoben
werden. Zur gleichzeitigen Aufnahme von zwei oder mehreren Drähten ist ein solcher
bekannter Klemmschlitz ebenfalls nicht geeignet.
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Als weiterer Nachteil dieser und ähnlicher bekannter Klemmvorrichtungen
wurde auch empfunden, daß sie nach erfolgter Verdrahtung, z.B. Rangierung in einer
Fernmeldeverteilungsanlage, nicht mit Sicherheit so abgeschlossen werden können,
daß etwaige unbefugte änderungen der vorgesehenen Rangierung ausgeschlossen sind.
Es ist zwar gemäß DT-PS 1 144 806 ein Kabelendverschluß für vieladrige Kabel, mit
einem aus elastischem Kunststoff hergestellten und über eine federnde Schnappverbindung
am Aufsetzrahmen festgehaltenen äußeren Deckel bekannt, bei dem an der Oberseite
des Aufsetzrahmens unter dem äußeren Deckel ein plombierbarer innerer Deckel vorgesehen
ist, der einen Teil aller Durchführungsleiter gesondert abdeckt, wobei jedoch nachteilig
ist, daß das Erfordernis eines zusätzlichen inneren Deckels sowie die Ausgestaltung
der Einrichtung zu dessen Aufnahme die.
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Herstellung dieser Vorrichtungen erheblich verteuert, Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine schraub- und lötfreie Verdrahtungs-Klemmvorrichtung
zu schaffen, die - bei weitgehender Unabhängigkeit in bezug auf die Leiterdicke
- das Festklemmen und Kontaktieren einzelner oder auch mehrerer Leiter im gleichen
Klemmspalt mit Sicherheit ermöglicht, dabei für die darin festzuklemmenden Drähte
einen unter allen Umständen gleichbleibenden Kontaktdruck sowie einen elastisch
federnden Kontaktdurchhub gewährleistet, eine kleinere, kostensparende Bauweise
als bekannte Vorrichtungen dieser Art gestattet und die überdies
zum
Abschneiden der überstehenden Drahtenden eingerichtet ist.
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Diese Aufgabe läßt sich mit einer Vorrichtung der eingangs umrissenen
Art lösen, bei der errindungsgemäß die Anschlußelemente als aus einem leitenden
und federnden Material, z.B.
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Bronzeblech, in an sich bekannter Weise ausgestanzte, mehrfach, z.B.
S- oder Z-Förmig, abgewinkelte Plättchen ausgebildet sind, die einen im Isolierstoffsockel
festgelegten Abschnitt, einen gegenüber der Ebene des festgelegten Abschnittes versetzt
frei vorragenden, den Klemmspalt aufweisenden bzw. begrenzenden Klemmabschnitt und
einen diesen mit dem festgelegten Abschnitt verbindenden, freiliegenden Verbindungsabschnitt
aufweisen, wobei der Klemmspalt sich bis zum festgelegten Abschnitt erstreckt, und
die Klemmvorrichtung, wie an sich bekannt, mit wenigstens einer Schneideinrichtung
zum Abschneiden vorstehender Drahtenden ausgestattet ist.
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Diese Ausbildung bzw. Ausgestaltung der Klemmvorrichtung bringt eine
große Anzahl von Vorteilen mit sich: Die abgewinkelten Anschlußelemente gestatten
die Einhaltung einer geringen Bauhöhe, wobei sich durch die Möglichkeit auch zwei
oder mehr Leiter im gleichen Schlitz mit großer Sicherheit festklemmen zu können
und die dadurch bewirkte Einsparung'von Anschlußelementen auch eine geringe Baulänge
ergibt. Als wesentlicher Vorteil ist jedoch die hierin voll zur Anwendung gebrachte
Torsionsfederwirkung im Verbindungsbereich zwischen dem im Isolierstoffsockel festgelegten
Abschnitt jedes einzelnen Anschlußelementes und dem diesen mit dem versetzten ,Abschnitt
desselben verbindenden, freiliegenden Verbindungsabschnitt anzusehen. Diese Drehfederwirkung
des Verbindungsbereiches gewährleistet den im weserltzeichen gleichbleibenden Kontaktdruck
sowie einen elastisch federnden Kontaktdurchhub auch bei Drähten unterschiedlicher
Dicke und ermöglicht es, im gleichen Klemmspalt zwei oder auch mehr Drähte übereinander
mit Sicherheit festzuklemmen, wobei es sich versteht, daß die jeweils gemeinsam
festgeklemmten Drähte gleiche Kerndurchmesser aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung,
die eine sehr kostensparenden Fertigung gestattet, sind jeweils ein Paar von eng
nebeneinander, einzeln festgelegteh Plättchen zu einem Anschlußelement zusammengefaßt.
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Dabei erübrigt sich die mechanische Ausarbeitung eines Klemmspaltes,
da sich dieser quasi von selbst durch die paarweise Anordnung der Plättchen ergibt.
Dabei kann der Abstand dieser Plättchen entsprechend dem jeweils kleinsten vorgesehenen
Drahtdurchmesser der im Klemmspalt festzuklemmenden Drähte beliebig klein gewählt
werden. Er paßt sich selbsttätig beim Einschieben eines Drahtes in den Klemmspalt
- zufolge der Torsionsfederwirkung im Verbindungsbereich der Plättchenabschnitte
- an den Jeweiligen Drahtdurchmesser an, wobei die Klemmabschnitte der Plättchen
- ähnlich den Backen eines Schraubstockes - absolut parallel zueinander bleiben,
da sie lediglich eine Parallelverschiebung erfahren.
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Es wird außerdem als erfindungswesentlich angesehen, daß die Schneideinrichtung
als quer zur Drahtführungsrichtung verlaufendes, im Steckschieber festgelegtes Messer
ausgebildet ist, und der Isolierstoffsockel einen dessen Drahtführungsnuten kreuzenden,
und - bei mit seinen vorspringenden Teilen in die Ausnehmungen des Sockels eingesteckten
Schieber - dem Messer angepaßten Schneidschlitz aufweist, dessen der Breite des
Messers entsprechende Tiefe kleiner bemessen ist, als die Höhe jener vorspringenden
Teile des Schiebers, welche dessen den Anschlußelementen zugeordnete Klemmschlitze
seitlich begrenzen. Diese spezielle Ausführung der Klemmvorrichtung und der daran
vorgesehenen Schneideinrichtung bewirkt, daß die festzuklemmenden Drähte beim Festklemmen
unmittelbar nach dem Abschneiden ihrer überstehenden Enden auch vom Messer soweit
abgezogen werden, daß ein elektrischer Kontakt mit diesem ausgeschlossen ist, dieses
somit also keine Brücke zwischen den einzelnen Kontaktstellen bilden kann.
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Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Klemmvorrichtung, die sich insbesondere zum Festklemmen einer Vielzahl von Dritten
in einer gemeinsamen Vorrichtung, z.B. dem Verteiler einer Fernmeldeanlage, eignet,
sind eine Anzahl von Anschlußelementen abstandsgleich und auf gleicher Ebene in
wenigstens zwei Reihen angeordnet, wobei die Elemente Jeder Reihe gegenüber jenen
der nächstfolgenden Reihe um den halben Abstand versetzt sind. Bei dieser Anordnung
sind, bei den Sockel einstückig durchsetzten Plättchen, diese und die sie umgebenden
bzw. zugehörigen Ausnehmungen an den gegenüberliegenden Seiten des Sockels spiegelbildlich
gleich gestaltet, und Jeder Seite des Sockels ist wenigstens Je ein Steckschieber
zugeordnet. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung ist sehr
raumsparend und sowohl zum Rangieren in einem oder in zwei Räumen bzw. Ebenen als
auch zum Durchrangieren, z.B. im Falle eines Fernmeldekabelendverschlusses, geeignet.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist der sich über wenigstens
zwei Anschlußelemente erstreckende Steckschieber Jeder Seite ein einziges, über
seine ganze Länge durchgehendes Messer und dessen Richtung senkrecht kreuzende Drahtführungsnuten
auf, deren Tiefe entsprechend jener der vorgesehenen Kontakt- bzw. Klemmlage des
Drahtes im Klemmschlitz bemessen ist, Die Anordnung eines einzigen Messers für zwei
oder mehrere Kontaktstellen bzw. Anschlußelemente, die durch die vorstehend beschriebenen
Maßnahmen ermöglicht wurde, ist fertigungstechnisch wesentlich einfacher und dieses
sdbst wesentlich stabiler; als bei allen bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der im Material des
Isolierstoffsockels festgelegte Plittchenabschnitt einen in dessen Richtung vorragenden
Fortsatz auf, wobei der Verbindungsabschnitt des Plättchens lediglich an einem in
die Ausnehmung
des Sockels vorragenden Höcker abgestützt ist. Diese
Maßnahme erhöht die Beweglichkeit der Klemmabschnitte der Plättchen in der vorgesehenen
Ebene zur Anpassung des Kontaktdurchhubes an Drähte größeren Kerndurchmessers. Zugleich
bietet die Höcker-Abstützung jedem der Verbindungsabschnitte der Plättchen einen
guten Halt beim Einschieben der Drähte mittels des Steckschiebers. Durch die starke
Torsionsfederwirkung im Bereich des vorragenden Fortsatzes des im Isolierstoffsockels
festgelegten Plättchenabschnittes ist Jederzeit ein ausreichender Kontaktdruck am
Klemmschlitz gewährleistet. Diese Federwirkung kann bei gleichbleibender Plättchenstärke
erfindungsgemäß dadurch noch weiter erhöht werden, daß Jedes Plättchen mit in Richtung
der Materialschichten, z.B. der Walzrichtung, verlaufender Länge ausgestanzt ist.
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In einer ebenfalls ehr vorteilhaften Ausführungsform der Ertindung
ist der im wesentlichen quaderförmige Isolierstoffsockel durch in Richtung der Drahtführungsnuten,
jeweils zwischen den beiden Plättchen eines Paares verlaufende Ebenen in Sockelelemente
unterteilt, die wenigstens ein durchgehendes Plättchen aufweisen und deren gegenseitige
Lage in an sich bekannter Weise durch in der Trennebene an der betreffenden Trennfläche
vorne, sehene Vertiefungen des einen Elementes und diesen entsprechende Vorsprünge
des benachbarten Elementes fixiert ist. Diese Sockelelemente sind sehr einfach und
kostensparend herzustellen und lassen sich leicht zu den Jeweiligen Erfordernissen
entsprechenden isolierstoffsockel,n von Klemmvorrichtungen beliebiger Länge und
mit einer beliebigen Anzahl von Klemmstellen zusammensetzen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der die Oberkanten des
Isolierstoffsockels vorzugsweise umgreifende Steckschieber sowie auch der Isolierstoffsockel
Je mit wenigstens einer Plom bieröse versehen und kann somit durch Plombieren gegen
unbefugtes Rangieren gesichert werden.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispieles naher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in schaubildlicher
Ansicht eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung, bestehend aus Isolierstoffsockel
und zugeordnetem Steckschieber, Fig. 2 in vergrößerter schaubildlicher Darstellung
ein Paar von ein Anschlußelement bildenden Plättchen und Fig. 3 einen Querschnitt
durch die Klemmvorrichtung gemäß Fig.l, bei eingeschobenem Steckschieber.
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In der Zeichnung ist mit 1 ein Isolierstoffsockel und mit 2 ein Steckschieber
bezeichnet, welche Teile sich wegen der relativ einfachen Formgebung aus einem isolierenden
Kunststoff, z.B.
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einem Gießharz, mittels bekannter Gieß- oder Preßverfahren sehr wirtschaftlich
herstellen lassen. Die hier gezeigten Anschlußelemente 4 sind aus Paaren von eng
beieinander angeordneten, erfindungsgemäß abgewinkelten Plättchen 5 zusammengesetzt,
wie sie am besten aus Fig. 2 zu erkennen sind. Diese können in den Isolierstoffsockel
1 eingegossen oder auch - bei einseitiger Ausführung - eingepreßt sein. Die gestellten
Bedingungen an das Anschlußelement bezüglich Federung, konstantem Kontaktdruck und
großem Kontaktdurchhub werden durch die erfindungsgemäß abewinkelte Form der Plättchen
5 erreicht. Die Federwirkung dieser Plättchen kann noch weiter erhöht werden, wenn
sie aus einem Federblech, z.B. einem Bronzeblech, so ausgestanzt werden, daß ihre
Längsrichtung mit der Walz- oder Ziehrichtung des Materials zusammenfällt. Jedes
Plättchen 5 besitzt einen im Sockel 1 festgelegten Abschnitt 5a, einen Verbindungsabschnitt
5b und einen Klemmabschnitt 5c, wobei ein Fortsatz 5d des im Sockel 1 festgelegten
Abschnitts 5a in eine Ausnehmung 8 des Sockels
vorragt und der
unmittelbar anschließende Verbindungsabschnitt 5b an einem ebenfalls in die Ausnehmung
vorragenden Höcker 9 abgestützt ist. Die einander zugekehrten Flankenflächen der
Plättchen 5 eines zu einem Anschlußelement zusammengefaßten Paares begrenzen einen
Klemmspalt 6, wobei diese Flankenflächen zum Abisolieren, Kontaktieren und Festklemmen
eines mittels vorspringender Teile 12 des Steckschiebers 2 dazwischen eingeschobenen
Schaltdrahtes 3 ausgebildet sind.
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Der Klemmspalt 6 kann aber auch in erfindungsgemäß gestaltete Plättchen
entsprechender Breite mechanisch eingearbeitet, z.B.
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eingestanzt oder eingeschnitten sein, wobei jedoch darauf zu achten
ist, daß der Klemmspalt sich bis in den im Sockel festgelegten Abschnitt 5a jedes
Plättchens erstreckt, damit dessen Verbindungs- und Klemmabschnitte 5b bzw. 5c federnd
beweglich bleiben.
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Die Kontaktierung und das Abschneiden der festzuklemmenden Schaltdrähte
erfolgt nahezu gleichzeitig, indem nach dem Einlegen der Drähte 3 in Drahtführungsnuten
7 des Isolierstoffsockels 1 der Steckschieber 2, der auch mit einer Schneideinrichtung
11 ausgestattet ist, mit seinen vorspringenden Teilen 12 in Ausnehmungen 8 des Sockels
bis zum Anschlag hineingedrückt wird. Die hier vorgesehene Schneideinrichtung 11
besteht aus einem Messer 15, einem Schneidschlitz 10 des Sockels und einer vom Nutengrund
7a der Drahtfiihrungsnuten 7 gebildeten Schneidkante. Beim Hereindrücken der vorspringenden
Teile 12 des Steckschiebers 2 wird das sich hier über die ganze Länge desselben
erstreckende Messer 15 in den diesem zugeordneten Schneidschlitz 10 des Sockels
1 eingeführt, der die Drahtführungsnuten 7 des Sockels 1 kreuzt. Die Tiefe des mit
dem Messer 15 zusammenwirkenden Nutengrundes 7a der Drahtführungsnuten 7 des Sockels
ist geringer bemessen, als die Höhe der in die Ausnehmungen 8 des
Sockels
einführbaren, vorspringenden Teile 12 des Schiebers 2.
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Diese sind den Anschlußelementen 4 des Sockels derart zugeordnet,
daß sie einen diese beidseitig umgebenden, durchgehenden Klemmschlitz 13 begrenzen.
Im Bereich ihrer Stirnflächen sind die vorspringenden Teile 12 des Steckschiebers
2 mit in Richtung der Drahtführungsnuten 7 des Sockels verlaufenden Drahtführungsnuten
14 versehen und auch die Tiefe ihres Nutengrundes 14a ist so bemessen, daß sie den
in die Nuten eingelegten Draht 3 bei in die Ausnehmungen des Sockels hereingedrücktem
Steckschieber 2 unmittelbar nach dem Abschneiden vom Messer wegzienen.
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Dieser sehr vorteilhafte Effekt ergibt sich aus der erfindungsgemäßen
Gestaltung von rsolierstoffsockel 1 und Steckschieber 2, wobei die Jeweilige Bemessung
des Nutengrundes 7a bzw. 14a der betreffenden Teile von wesentlicher Bedeutung ist,
wie sich am besten aus Fig. 3 erkennen läßt.
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In der gezeigten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung
aus einzelnen Sockelelementen la zusammengesetzt, deren gegenseitige Lage durch
an den Trennflächen vorgesehene Vertiefungen 16 und diesen entsprechende Vorsprünge
19 des benachbarten Elementes fixiert ist. Die Sockelelemente la können zusammengeklebt
oder auch mittels diese in der Längsrichtung durchsetzender Kopfschrauben und Muttern
zusammengehalten sein.
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Diese Ausführungsform des Tsolierstoffsockels hat den Vorteil, daß
die Länge der Vorrichtung bzw. die Anzahl der zur Verfügung stehenden Anschlußelemente
4 den jeweiligen Erfordernissen besser angepaßt werden kann, sowie auch den einer
wegen der geringen Länge dieser Elemente vereinfachten Herstellung derselben im
Spritzgußverfahren. Es versteht sich, daß Sockelelemente dieser Art, die nur im
Bereich jeder Trennfläche je ein Klemmplättchen 5 aufweisen, so miteinander verbunderi
werden können, daß sich nach dem ZNsammensetzen jeweils zwei der Plättchen 5 zu
einem Anschlußelement 4 ergänzen.
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Der Tsolierstofrsockel 1 und der Steckschieber 2 können je mit wenigstens
einer Plombieröse 17 bzw. 18 versehen sein, die zur Aufnahme eines die unbefugte
Entnahme des Steckschiebers aus dem Sockel verhindernden, plombierbaren Drahtes
dienen.