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Klemmvorrichtung für elektrische Leiter
EMI1.1
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Es zeigen : Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Gesamtansicht einer ersten Ausführungform der Erfindung, Fig. 2 eine Aufrissansicht, in vergrössertem Massstab, eines der Keilorgane nach der Erfindung, Fig. 3 eine Seitenaufrissansicht, welche das Keilorgan nach Fig. 2 um praktisch 900 gedreht veranschaulicht, Fig. 4 eine Aufrissansicht, welche die der in Fig. 3 sichtbaren Seite gegenüberliegende Seite veranschaulicht, Fig. 5 eine Seitenaufrissansicht, teilweise im Schnitt, eines vollständigen Leiterklemmelementes, Fig. 6 eine Draufsicht von unten auf ein Leiterklemmelement, Fig. 7 einen Aufriss des Elementes nach Fig. 5, gesehen von der Ebene 7-7 aus, Fig. 8 einen senkrechten Mittellängsschnitt einer vollständigen, in bekannter Weise auf einer Platte angebrachten Ausführungsform, Fig. 9 einen Aufriss entsprechend Fig.
7, welcher die Anwendung der Vorrichtung bei einem Litzenleiter veranschaulicht, Fig. 10 einen vertikalen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, gesehen von der Ebene 10-10 nach Fig. 11 aus, Fig. 11 einen vertikalen Querschnitt, gesehen von der Ebene 11-11 nach Fig. 10 aus,. Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 13 einen vertikalen Längsschnitt entlang der Ebene 13-13 nach Fig. 12, Fig. 14 einen horizontalen Längsquerschnitt entlang der Ebene 14-14 nach Fig. 13, Fig. 15 einen vertikalen Querschnitt entlang der Ebene 15-15 nach Fig. 12, Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines Keilorganes, das bei der dritten Ausführungsform Anwendung findet, und Fig. 17 eine perspektivische, auseinandergezogene Teilansicht der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Gemäss der ersten Ausführungsform der Erfindung, entsprechend den Fig. 1-9, weist die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehene Vorrichtung im wesentlichen einen oberen Gehäuseteil 11 aus Isolierstoff, einen unteren'ebenfalls aus Isolierstoff bestehenden Gehäuseteil12 und eine Mehrzahl Leiterklemmelemente 13 auf. Die Elemente 11-13 sind normalerweise, wie in Fig. 8 veranschaulicht, zusammenmontiert und lassen sich mittels Schrauben 15 in bekannter Weise auf einer Platte 14 anbringen, die ein Teil eines Gehäuses oder Chassis einer nicht veranschaulichten elektrischen Vorrichtung ist.
Der obere Gehäuseteil 11 hat vorzugsweise die am besten aus Fig. 1 zu ersehende Gestalt und besteht vorzugsweise aus einem entsprechenden synthetischen Harzmaterial, z. B. Phenolharze, Polyäthylen od. dgl. Es ist von einer oberen Oberfläche 16, einer peripheren Kantenoberfläche 17 und einer unteren Oberfläche 18 begrenzt. Eine Mehrzahl paarweise angeordneter kreisförmiger Löcher 19 erstreckt sich von der oberen Oberfläche 16 aus nach unten und steht mit einer Mehrzahl rechteckiger Hohlräume 20 in Verbindung, in denen die Leiterklemmelemente 13 angeordnet werden können. Eine Mehrzahl von Ausnehmungen 21 erstreckt sich von der peripheren Kantenoberfläche 17 nach innen, und bilden mit ähnlichen Ausnehmungen auf dem unteren Gehäuseteil 12 eine zum Einführen eines Leiters geeignete Öffnung.
Die Befestigungsnasen 22 können von üblicher Ausbildung sein und eingesenkte Bohrungen 23 besitzen, mit denen Schrauben 15 in bekannter Weise zusammenwirken können.
Der untere Gehäuseteil 12 ist im allgemeinen symmetrisch mit Bezug auf das obere Körperelement 11 ausgebildet und weist eine obere Oberfläche 26, eine periphere Kantenoberfläche 27 sowie rechteckige Hohlräume 29 auf, welche in ihrer Lage den Hohlräumen 20 des oberen Körperelementes 11 entsprechen.
Von der unteren Oberfläche der Hohlräume 29 aus erstrecken sich kreisförmige Vertiefungen 30 nach unten, in denen Teile der Leiterklemmelemente gelagert werden können. Die Ausnehmungen 31 bilden mit den oben beschriebenen Ausnehmungen 21 zusammen eine praktisch kreisförmige Öffnung, und diese Öffnungen sind vorzugsweise mit Bezug auf die Hauptlängsachsen der Hohlräume 20 und 29 versetzt, um zu verhindern, dass ein Ende eines Leiters an das Ende des zu verbindenden Leiters stösst. Die Leiterklemmelemente 13 sind einander im wesentlichen ähnlich, so dass die Beschreibung eines derartigen Elementes ausreicht.
Die Elemente 13 weisen ein im Querschnitt rechteckiges Hülsenorgan 34 auf, in dem zwei Keilorgane 35 bzw. 36 drehbar angeordnet sind.
Das Hülsenorgan 34 besitzt eine obere ebene Wand 38., ein Paar seitliche ebene Wände 39 und 40 sowie zwei Bodenteile 41 bzw. 42. Wie am besten aus den Fig. 5, 7 und 9 zu entnehmen, bilden die Teile 38-42 ein allgemein mit dem Bezugszeichen 43 versehenes quaderförmiges Gehäuse. Die obere ebene Wand 38 ist mit zwei kreisförmigen Öffnungen 44, und 45 versehen, während die Bodenteile 41 und 42 je eine zu einer der beiden vorerwähnten Öffnungen koaxial angeordnete kleinere Öffnung 47 bzw. 48 aufweisen. Die Bodenteile 41 und 42 sind von den Seitenwänden 40 bzw. 39 als lappenförmige Teile dieser Seitenwände abgebogen.
In jedem dieser Bodenteile 41 bzw. 42 ist ein Keilorgan 35 bzw. 36 gelagert und das zu befestigende Leiterende wird jeweils zwischen dem Keilorgan und jener Seitenwand 40 bzw. 39 eingeklemmt, von welcher der das Keilorgan haltende Bodenteil 41 bzw. 42 abgebogen ist. Hiedurch wird verhindert, dass die Wände des aus einem Blechstück zusammengebogenen Hülsenorganes beim Klemmen der Leiterenden wieder auseinandergedrückt werden.
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Die zwei Keilorgane 35 und 36 sind ebenfalls einander ähnlich ; jedes weist im allgemeinen eine zylindrische Form auf und besitzt eine obere Oberfläche 50, in der ein Schlitz 51 zum Zusammenwirken, mit einem Schraubenzieher oder einem ähnlichen nicht veranschaulichten Werkzeug ausgebildet ist. Die zylindrische Oberfläche 52 erstreckt sich nur teilweise über den Körper des Organes, da dieses ausserdem mit einer gewölbten vertieften hohlkehlenartigen Keilfläche 53 versehen ist. Diese Oberfläche 53 und die zylindrische Oberfläche 52 treffen sich an einer mit 57 bezeichneten gekrümmten Linie. Von der unteren Oberfläche 58 aus erstreckt sich ein Lagerschaft 54 nach unten, wobei ein Teil 55 desselben z.
B. durch entsprechende Verformung erweitert ist, nachdem der Schaft in eine der Öffnungen 44-45 in einem der Bodenteile 41 und 42 eingesetzt wurde.
Aus den Fig. 7 und 9 geht hervor, dass der Durchmesser der Keilorgane 35 und 36 derart ist, dass nur ein minimales Spiel besteht, wenn diese Organe in bezug auf die inneren Oberflächen der ebenen Seitenwände 39 und 40 verdreht werden.
Die Klemmleiste wird, wie in Fig. 8 dargestellt, zusammenmontiert, wobei die einzelnen Leiterklemmelemente 13 innerhalb miteinander ausgerichteter Hohlraumpaare 20 und 29 derart angeordnet sind, dass die oberen Oberflächen 50 der Keilorgane innerhalb der Löcher 19 liegen und sich die Teile 55 in die Vertiefungen 30 erstrecken. Die zusammenmontierte Klemmleiste wird dann an der Platte 14 oder andern entsprechenden Stützmitteln befestigt, worauf die Enden von allgemein mit 70 bezeichneten Leitern zwecks Befestigung in die Öffnung 21,31 eingeführt werden können. In der Ausgangslage sind die Keilorgane derart ausgerichtet, dass die Schlitze 51 mit Bezug auf die Hauptsache der Klemmleiste querliegen, wodurch die Keiloberfläche 53 so ausgerichtet wird, dass ein Durchtritt des Leiters ermöglicht ist.
Nach Einfügen des Leiters werden die Keilorgane 35,36 gedreht, um den innersten Teil der Kante 57 in Kontakt mit der Seite des Leiters zu bringen. Während dieser Drehung wird der Leiter gegen die innere Oberfläche eines der ebenen Seitenwände 39,40 gedrückt, wodurch ein guter elektrischer Kontakt sichergestellt wird. Eine auf den Leiter ausgeübte Zugspannung erhöht nur die auf den Leiter zwischen der inneren Oberfläche des Seitenwandteiles und der Kante 57 ausgeübte Klemmkraft, so dass von selbst ein Festziehen erfolgt.
Im Falle eines einzigen Leiters (Fig. 7) flacht eine Greifwirkung den Leiter teilweise ab, während bei einem Litzenleiter 71 (Fig. 9) die gesamte Querschnittsform des Leiters so verändert wird, dass sie sich der Keilfläche 53 anpasst. Da eine Drehung zu der Stelle, wo die Keiloberfläche völlig an der inneren Oberfläche des ebenen Seitenteiles vorbeigelaufen ist, zu einem vollständigen Schliessen der Öffnung, durch welche ein Leiter eingefügt werden kann, führt, lässt sich dasselbe Keilorgan für Leiter mit Durchmessern, verwenden, die von der maximalen, durch den verfügbaren Raum bestimmten Weite bis zum dünnsten handelsüblich hergestellten Leiter variieren können, ohne dass irgend eine Einstellung oder Justierung notwendig wird.
In den Fig. 10 und 11, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, sind Teile, welche Teilen der erst beschriebenen Ausführungsform entsprechen, mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, indem lediglich eine 1 vorangestellt ist.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der ersten im wesentlichen in der Anordnung der Leiterklemmelemente 113 innerhalb der oberen und unteren aus Isolierstoff bestehenden Gehäuseteile 111 bzw. 112, so dass Leiter durch Öffnungen 75 in der Platte 14 oder einem andern Träger eingesetzt werden können. Hiebei sind die einzelnen Leiterklemmelemente 113 nur mit einem einzigen Keilorgan 135 versehen, das von der peripheren Oberfläche 117 der Gehäuseteile aus betätigt wird.
Bei der in den Fig. 12-17 veranschaulichten dritten Ausführungsform der Erfindung sind wiederum Teile, welche Teilen der ersten Ausführungsform entsprechen, mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, indem eine 2 vorangestellt ist.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten im wesentlichen darin, dass ein einteiliges Isolierstoffgehäuse 211 vorgesehen ist, das eine Mehrzahl von Hülsenorganen 234 aufweist.
Die Hülsenorgane 234 haben zylindrische Gestalt und sind mit einer geriffelten äusseren Oberfläche 237 versehen, welche die einzelnen Hülsenglieder in ihrer Lage innerhalb des Gehäuses 211 festhält. Das Gehäuse 211 und die einzelnen Hülsenglieder 234 sind mit einem Paar durchlaufender Bohrungen 272 und 274 versehen, und die obere Kante 275 ist umgebördelt, wie am besten aus Fig. 17 zu ersehen ist, um die Keilorgane 235 im Hülsenorgan zu halten. An Stelle einer einzigen Keiloberfläche ist ein Paar von Keiloberflächen 253 vorgesehen, um mit je einem Leiterpaar 76,77 zusammenzuwirken, an dem das einzelne Keilorgan 235 angreift. Um eine gleichmässige Keilwirkung sicherzustellen, sind die Keilorgane 235 allein durch Umbördeln des zylindrischen Hülsenorganes 234 in diesem verankert.
Da das Keilorgan 235 im Hülsenorgan 234 nicht durch Achsstummel gelagert ist, können beim Drehen des Keilorganes zufolge
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des bestehenden geringfügigen Spieles kleine Durchmesserunterschiede der beiden Leiter soweit ausge- glichen werden, dass beide Leiter im Hülsenorgan festgeklemmt werden.
Die konvergierenden Keiloberflächen 253 gemäss der dritten Ausfihrungsfonn der Erfindung können auch anStelle der einzelnen Keiloberfläche gemäss der ersten Ausführungsform Anwendung finden, bei der ein Eingriff mit nur einem Leiter hergestellt werden soll. Durch Verwendung eines Paares von Keiloberflächen, die eine V-förmige Öffnung, in welcher der Leiter angeordnet ist, bilden, tritt ein Druck auf den Leiter an drei Seiten anstatt auf zwei Seiten auf, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, so dass nicht nur im Hinblick auf den mechanischen Eingriff, sondern auch auf verminderten elektrischen Widerstand bzw. verbesserte Leitfähigkeit ein besserer Eingriff mit einzelnen Leitern gewährleistet wird.
In den meisten Fällen ist es vorzuziehen, diese Form von Keilorganen zu verwenden, mit Ausnahme dort, wo in erhöhtem Masse Leiter verschiedenen Durchmessers verwendet werden sollen.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere dort vorteilhaft, wo ein Eingriff mit einem Paar von aus entgegengesetzten Richtungen kommenden Leitern bei Verwendung nur eines einzigen Keilgliedes hergestellt werden soll. Ausserdem ist sie von Vorteil, wo an Stelle eines Litzenleiter ein massiver Leiter angewendet wird, da das Oberflächenpaar 253 die Ausübung von Druck auf drei Stellen der äusseren Oberflächen des Leiters gestattet, anstatt nur auf zwei, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist.
Wie dargelegt, führt die Erfindung zu einer wesentlichen und äusserst zweckmässigen Verbesserung bei Anschlussklemmleistenkonstruktionen, bei denen Mittel vorgesehen sind, um den Anschluss elektrischer Leiter schneller und bequemer als bisher möglich herstellen oder lösen zu können. Infolge der speziellen Ausbildung der verwendeten Keilorgane kann jedes derselben gleichzeitig eine Mehrzahl von Leitern befestigen, die in der Grösse vom kleinstmöglichen bis zum grössten, in den zwischen dem Hülsenorgan und dem Keilorgan in Ausser-Eingriff-Stellung gebildeten Raum einfügbaren Durchmesser variieren können.
Die Leiter werden, wenn einmal der Eingriff mit ihnen hergestellt ist, selbsthemmend festgehalten, so dass jede auf sie wirkende Zugspannung die Klemmwirkung erhöht.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die speziell beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern sich für den Fachmann zahlreiche Abwandlungen verstehen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Klemmvorrichtung für elektrische Leiter, bestehend aus einer Hülse mit wenigstens einer Öffnung zum Einführen wenigstens eines Leiters und wenigstens einem in der Hülse drehbar angeordneten Keilorgan von im wesentlichen zylindrischer Form, wobei das Keilorgan wenigstens eine mit der Öffnung der Hülse wahlweise fluchtende Keilfläche und Mittel zum Ansetzen eines Werkzeuges zwecks Verdrehung in zwei Stellungen aufweist und in der einen Stellung gegenüber einer Hülseninnenwand einen Raum zum Einführen des Leiterendes bildet, wogegen in der andern Stellung eine Klemmung des Leiterendes zwischen der Keilfläche und der Hülseninnenwand besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche des Keilor- ganes (35,135, 235) entweder konkav ist oder einen derartigen Verlauf aufweist,
dass der Schnitt mit einer durch die Drehachse des Keilorganes gelegten Ebene V-förmig ist.