EP0267145A2 - Schneidklemm-Anschlusselement für elektrische Leiter - Google Patents
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- EP0267145A2 EP0267145A2 EP87730117A EP87730117A EP0267145A2 EP 0267145 A2 EP0267145 A2 EP 0267145A2 EP 87730117 A EP87730117 A EP 87730117A EP 87730117 A EP87730117 A EP 87730117A EP 0267145 A2 EP0267145 A2 EP 0267145A2
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
- H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
- H01R4/2445—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives
- H01R4/2462—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the contact members being in a slotted bent configuration, e.g. slotted bight
Definitions
- the invention relates to an insulation displacement connection element for electrical conductors according to the preamble of claim 1.
- a further insulation displacement connection element is known from DE-GM 82 02 195, which has clamping legs bent along a transverse axis, which include a cranked middle bar. The inner cutting edges of the clamping legs also lie against the side edges of the central web to form an open clamping slot.
- the invention is therefore based on the object to provide an insulation displacement connection element of the generic type, in which the contact connection between the connection element and the conductor core is improved, in which there is no risk of reducing the conductor core cross section and the risk of breakage of the conductor core, and in which also the conductor with a very thin conductor core diameter, especially also stranded wire, can be connected.
- the cutting edges of the two clamping legs and the clamping web surrounded by them do not lie in one plane but in three mutually offset planes, the clamping slot having no air gap .
- the cutting edges of the two clamping legs and the clamping web form a total of three interfaces in the three different levels with the conductor and its insulation and in particular with the conductor core, so that there is a good contact connection between the connection element and the conductor core, in which the conductor core cross section at the connection point is only slight is reduced in size so that there is no risk of the conductor core breaking.
- the insulation displacement connection element in particular conductors with a very thin core diameter, including stranded conductors, can also be advantageously connected.
- the two clamping legs are pivoted out of the clamping web and the conductor is centered by the oblique edges in the middle of the clamping slot, so that the conductor is pressed into the clamping slot between the clamping web and the two clamping legs.
- the sharp edges of the two clamping legs cut through at two interfaces and the sharp edges of the clamping web at another interface isolate the conductor and contact the conductor core three times, so that an improved contact connection is achieved.
- the two clamping legs overlap the clamping web by a certain range, so that the insulation displacement connecting element does not have an open clamping slot and, when the conductor is pressed in, all three edges lie against the conductor without an air gap.
- the middle clamping web has a clamping leg on both side edges on its front and back, which is achieved by the formation of a metal bracket on the front and back of the clamping web.
- two clamping slots are formed, each of which is delimited by the central clamping web and by two clamping legs.
- the metal brackets arranged on the front and rear can be formed in one piece from a double metal bracket. This is made from a rectangular stamped part, which has two V-shaped cuts in the center, the tips of which are directed away from each other. The two metal brackets are bent 180 ° to one another centrally along the central transverse axis of the stamped part.
- the insulation displacement connection element consists of a clamping web 4 molded onto a rectangular base body 18 and of a double metal bracket 1, which are each formed as stamped parts made of electrically conductive metallic material.
- the clamping web 4 carries an upwardly projecting, central projection 19 which has sharp edges 24 on both sides.
- One-piece metal brackets 7, 8, which form the one-piece double metal bracket 1 are arranged on the front and rear of the clamping web 4 and its base body 18. This is developed in its development as an essentially rectangular thin plate and has two mutually opposite V-shaped incisions 5, the vertices 6 of which are directed away from one another. Along the central transverse axis 23, the two metal brackets 7, 8 of the double metal bracket 1 are bent at 180 ° to one another in bending points 22. The two metal brackets 7, 8 lie on the front or Back of the clamping web 4 with a little lateral play. The clamping web 4 is thus guided between the two metal brackets 7, 8. The double metal bracket 1 and the base body 18 of the clamping web 4 are connected below one another in an electrically conductive manner below the apex 6 of the V-shaped incision via a spot weld connection 26.
- the metal bracket 7 arranged on the front side has two clamping legs 2, 12 and the metal bracket 8 arranged on the rear side of the clamping web 4 has two clamping legs 3, 13.
- the one to the sharp edges 24 of the clamping web 4 directed inner edges of the clamping legs 2, 3; 12, 13 are also designed as sharp edges 15.
- oblique, sharp edges 25 are formed, which lie opposite the oblique, sharp edges 21 of the clamping web 4.
- a conductor 14 To connect a conductor 14, it is first inserted into an insertion opening 17 formed above the oblique, sharp edges 21, 25. The conductor 14 is secured in this position by the cable lock 20 against slipping out. With a tool, not shown, the conductor 14 is now pressed into the clamping slot 9 formed between the sharp edges 15, 24. The directed oblique, scratched edges 21, 25 of the clamping web 4 or the clamping legs 2, 3; 12, 13 center the conductor 14 and cut the insulation 11 of the conductor 14 here in three places. The clamping legs 2, 3 and 12, 13 are swung out resiliently. The conductor 14 is now inserted into the clamping slot 9.
- the conductor core 10 is tripled by the sharp edges 15 of the legs 2, 3; 12, 13 and the sharp edge 24 of the clamping web 4 contacted.
- the clamping slot 9 delimited by the sharp edges 15, 24 is not tapered in parallel, but is tapered upwards in the direction of the cable securing device 20, so that the conductor 14 is fixed in the clamping slot 9 against slipping out. As a result, shaking movements cannot loosen the clamp connection. An additional position securing (bracket) for the contacting conductor is not necessary.
- the outer edges of the clamping legs 2, 3; 12, 13 are provided in the region of the transition between the sharp inner edges 25, 15 with blunt V-shaped incisions 16, so as to enable a better distribution of forces from the conductor 14 to the connecting element.
- connection element consists of the clamping web and two individual metal brackets, which, in contrast to the first embodiment, are not formed from a one-piece double metal bracket.
- the connection of the two metal brackets to the web takes place at the lower end of the connection element via a spot weld connection and at the upper end via connection elements which can also be formed from spot weld connections with the interposition of spacers between the two metal brackets.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidklemm-Anschlußelement für elektrische Leiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Aus der DE-PS 21 42 850 ist ein Schneidklemm-Anschlußelement dieser Art mit zwei Klemmschlitzen bekannt. Diese werden außen von den scharfkantigen Klemmschenkeln eines federnden Metallbügels und innen von den Flanken eines scharfkantigen Klemmsteges begrenzt. In der Ruhelage, d.h. ohne daß ein Leiter in dem Klemschlitz eigebracht ist, liegen die Klemmschenkel außen an den Seitenkanten des nach einer Seite abgekröpften Klemmsteges an. Beim Eindrücken eines Leiters in den Klemmschlitz durchschneiden die scharfkantigen Klemmschenkel und der scharfkantige Klemmsteg die Drahtisolation des Leiters und dringen in den leitenden Kern des Leiters ein.
- Ferner ist aus dem DE-GM 82 02 195 ein weiteres Schneidklemm-Anschlußelement bekannt, das längs einer Querachse umgebogene Klemmschenkel aufweist, die einen abgekröpften Mittelsteg einschließen. Die innen liegenden Schneidkanten der Klemmschenkel liegen hierbei zur Bildung eines offenen Klemmschlitzes ebenfalls an den Seitenkanten des Mittelsteges an.
- Bei beiden vorbekannten Schneidklemm-Snschlußelementen wird der Leiterkern beim Eindrücken des Leiters in den Klemmschlitz an zwei gegenüberliegenden Stellen eingekerbt, wodurch der Leiterkernquerschnitt an der Anschlußstelle erheblich vermindert wird, so daß sogar die Gefahr des Bruches des Leiterkernes besteht. Ferner ist es bei den bekannten Anschlußelementen nicht möglich, Leiter mit sehr dünnem Leiterkern anzuschließen, da dessen Durchmesser immer größer sein muß als die Schlitzweite des Klemmschlitzes. So ist insbesondere das Anschließen von Litzenleiterdraht nicht möglich.
- Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Schneidklemm-Anschlußelement der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welchem die Kontaktverbindung zwischen Anschlußelement und Leiterkern verbessert ist, bei welchem nicht die Gefahr der Verminderung des Leiterkernquerschnittes und die Bruchgefahr des Leiterkernes besteht und bei dem auch Leiter mit sehr dünnem Leiterkerndurchmesser, insbesondere auch Litzenleiterdrähte, anschließbar sind.
- Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Paterntanspruches 1. Beim erfindungsgemäßen Schneidklemm-Anschlußelement liegen die Schneidkanten der beiden Klemmschenkel und des von diesen umgebenen Klemmsteges nicht in einer Ebene aneinander, sondern in drei zueinander versetzten Ebenen, wobei der Klemmschlitz keinen Luftspalt aufweist. Die Schneidkanten der beiden Klemmschenkel und des Klemmsteges bilden insgesamt drei in den drei verschiedenen Ebenen liegende Schnittstellen mit dem Leiter und dessen Isolierung und insbesondere mit dem Leiterkern, so daß eine gute Kontaktverbindung zwischen Anschlußelement und Leiterkern besteht, bei welcher der Leiterkernquerschnitt an der Anschlußstelle nur geringfügig verkleinert wird, so daß die Gefahr eines Bruches des Leiterkernes nicht besteht. Mit dem erfindungsgemäßen Schneidklemm-Anschlußelement lassen sich auch insbesondere Leiter mit sehr dünnem Leiterkerndurchmesser, einschließlich Litzenleiter, mit Vorteil anschließen. Beim Einführen des anzuschließenden Leiters in den Klemmschlitz werden die beiden Klemmschenkel vom Klemmsteg ausgeschwenkt und der Leiter durch die schräglaufenden Kanten mittig zum Klemmschlitz zentriert, so daß der Leiter zwischen dem Klemmsteg und den beiden Klemmschenkeln in den Klemmschlitz eingedrückt wird. Hierbei durchschneiden die scharfen Kanten der beiden Klemmschenkel an zwei Schnittstellen und die scharfen Kanten des Klemmsteges an einer weiteren Schnittstelle die Isolierung des Leiters und kontaktieren den Leiterkern insgesamt dreifach, so daß eine verbesserte Kontaktverbindung erzielt wird. Im Ruhezustand überlappen die beiden Klemmschenkel den Klemmsteg um einen gewissen Bereich, so daß das Schneidklemm-Anschlußelement keinen offenen Klemmschlitz besitzt und beim Eindrücken des Leiters immer alle drei Kanten ohne Luftspalt am Leiter anliegen. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der mittlere Klemmsteg an beiden Seitenkanten auf seiner Vorder- und Rückseite je einen Klemmschenkel, was durch die Ausbildung jeweils eines Metallbügels auf der Vorder- und Rückseite des Klemmsteges erreicht wird. Hierdurch werden zwei Klemmschlitze gebildet, die jeweils durch den mittleren Klemmsteg und durch je zwei Klemmschenkel begrenzt sind. Auch beim Anschluß von zwei Leitern werden somit beide Leiterkerne dreifach eingeschnitten. Die schräg noch oben verlaufenden, sich im Abstand verjüngenden scharfen Kanten des Klemmsteges und der Klemmschenkel verhindern ein Herausrutschen des Leiters aus dem Klemmschlitz.
- Um eine möglichst kostengünstige Herstellung des Schneidklemm-Anschlußelementes zu ermöglichen, können die auf der Vorder- und Rückseite angeordneten Metallbügel einstückig aus einem Doppelmetallbügel ausgebildet sein. Dieser wird aus einem rechteckigen Stanzteil hergestellt, welches mittig zwei V-förmige Einschnitte besitzt, die mit ihren Spitzen voneinander weg gerichtet sind. Mittig entlang der mittleren Querachse des Stanzteiles werden die beiden Metallbügel zueinander um 180° umgebogen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Schneidklemm-Anschlußelementes näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Perspektivansicht mit einem angeschlossenen Leiter,
- Fig. 2 eine Perspektivansicht ohne angeschlossenen Leiter,
- Fig. 3 eine Vorderansicht ohne den linken vorderen Klemmschenkel,
- Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht nach Fig. 3,
- Fig. 5 eine Vorderansicht mit einem angeschlossenen Leiter,
- Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A in Fig. 5,
- Fig. 7 eine Vorderansicht des vollständigen Schneidklemm-Anschlußelementes,
- 8 eine Seitenansicht nach Fig. 7 und
- 9. eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß der Linie B - B in Fig. 7.
- Das Schneidklemm-Anschlußelement besteht aus einem, an einen rechteckigen Grundkörper 18 angeformten Klemmsteg 4 und aus einem Doppelmetallbügel 1, welche jeweils als Stanzteile aus elektrisch leitfähigem metallischen Werkstoff ausgebildet sind. Der Klemmsteg 4 trägt einen nach oben ragenden, mittigen Anstaz 19, der beidseitig scharfe Kanten 24 aufweist. Am oberen Ende des Ansatzes 19 ist eine ovale Leitungssicherung 20 angeordnet, an die sich beidseits jeweils eine schräge, schrafe Kante 21 anschließt.
- Auf der Vorder- und Rückseite des Klemmsteges 4 und dessen Grundkörper 18 sind jeweils einstückige Metallbügel 7, 8 angeordnet, die den einstückigen Doppelmetallbügel 1 bilden. Dieser ist in seiner Abwickelung als im wesentlichen rechteckige dünne Platte ausgebildet und besitzt innen zwei sich gegenüberliegende V-förmige Einschnitte 5, deren Scheitelpunkte 6 voneinander weg gerichtet sind. Entlang der mittleren Querachse 23 sind die beiden Metallbügel 7, 8 des Doppelmetallbügels 1 in Biegestellen 22 um jeweils 180° zueinander umgebogen. Die beiden Metallbügel 7, 8 liegen an der Vorder- bzw. Rückseite des Klemmsteges 4 mit kleinem seitlichen Spiel an. Der Klemmsteg 4 ist also zwischen den beiden Metallbügeln 7, 8 geführt. Der Doppelmetallbügel 1 und der Grundkörper 18 des Klemmsteges 4 sind unten unterhalb des Scheitelpunkes 6 des V-förmigen Einschnittes über eine Punkschweißverbindung 26 elektrisch leitend miteinander verbunden.
- Der auf der Vorderseite angeordnete Metallbügel 7 weist zwei Klemmschenkel 2, 12 und der auf der Rückseite des Klemmsteges 4 angeordnete Metallbügel 8 zwei Klemmschenkel 3, 13 auf. Die zu den scharfen Kanten 24 des Klemmsteges 4 gerichteten Innenkanten der Klemmschenkel 2, 3; 12, 13 sind ebenfalls als scharfe Kanten 15 ausgebildet. Oberhalb dieser scharfen Kanten 15 sind schräge, scharfe Kanten 25 angeformt, die den schrägen, scharfen Kanten 21 des Klemmsteges 4 gegenüberliegen.
- Zum Anschließen eines Leiters 14 wird dieser zuerst in eine oberhalb der schrägen, scharfen Kanten 21, 25 gebildete Einführöffnung 17 eingelegt. Der Leiter 14 wird in dieser Position durch die Kabelsicherung 20 gegen ein Herausrautschen gesichert. Mit einem nicht dargestellten Werkzeug wird der Leiter 14 nun in den zwischen den scharfen Kanten 15, 24 gebildeten Klemmschlitz 9 eingedrückt. Die zueinander gerichteten schrägen, schrafen Kanten 21, 25 des Klemmsteges 4 bzw. der Klemmschenkel 2, 3; 12, 13 zentrieren den Leiter 14 und schneiden die Isolierung 11 des Leiters 14 bereits hier an drei Stellen ein. Die Klemmschenkel 2, 3 bzw. 12, 13 werden hierbei federnd ausgeschwenkt. Der Leiter 14 wird nun in den Klemmschlitz 9 eingeführt. Hier wird der Leiterkern 10 dreifach von den scharfen Kanten 15 der Schenkel 2, 3; 12, 13 und der scharfen Kante 24 des Klemmsteges 4 kontaktiert. Der durch die scharfen Kanten 15, 24 begrenzte Klemmschlitz 9 ist nicht parallel, sondern nach oben in Richtung auf die Kabelsicherung 20 verjüngt ausgebildet, so daß der Leiter 14 im Klemmschlitz 9 gegen ein Herausrutschen fixiert ist. Dadurch können auch Rüttelbewegungen die Klemmverbindung nicht lösen. Eine zusätzliche Lagesicherung (Halterung) für den kontaktierenden Leiter ist nicht erforderlich.
- Die Außenkanten der Klemmschenkel 2, 3; 12, 13 sind im Bereich des Überganges zwischen den scharfen Innenkanten 25, 15 mit stumpf-V-förmig ausgebildeten Einschnitten 16 versehen, um so eine bessere Kräfteverteilung vom Leiter 14 auf das Anschlußelement zu ermöglichen.
- In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Anschlußelement aus dem Klemmsteg und aus zwei einzelnen Metallbügeln, die im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nicht aus einem einstückigen Doppelmetallbügel gebildet sind. Die Verbindung der beiden Metallbügel mit dem Steg erfolgt am unteren Ende des Anschlußelementes über eine Punktschweißverbindung und am oberen Ende über Verbindungselemente, welche unter Zwischenlage von Distanzstücken zwischen die beiden Metallbügel auch aus Punktschweißverbindungen gebildet werden können.
-
- 1 Doppelmetallbügel
- 2 Klemmschenkel
- 3 Klemmschenkel
- 4 Klemmsteg
- 5 Einschnitte
- 6 Scheitelpunkt
- 7 Metallbügel
- 8 Metallbügel
- 9 Klemmschlitz
- 10 Leiterkern
- 11 Isolierung
- 12 Klemmschenkel
- 13 Klemmschenkel
- 14 Leiter
- 15 Kante
- 16 Einschnitt
- 17 Einführöffnung
- 18 Grundkörper
- 19 Ansatz
- 20 Leitungssicherung
- 21 Kante
- 22 Biegestelle
- 23 Querachse
- 24 Kante
- 25 Kante
- 26 Punkschweißverbindung
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Klemmsteg (4) zwei auf seiner Vorder- und Rückseite angeordnete Klemmschenkel (2, 3; 12, 13) zugeordnet sind und
daß die scharfen Kanten (15, 24) der beiden Klemmschenkel (2, 3 bzw. 12, 13) und des Klemmsteges (4) die Isolierung (11) einschneiden und den Kern (10) des Leiters (14) im Klemmschlitz (9) an insgesamt drei Schnittstellen kontaktieren.
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