DE3147833C2 - Schraubanschluß für eine abisolierfreie elektrische Kontaktierung von elektrischen Leitungen - Google Patents

Abstract

Bei einem Schraubanschluß für Adern von Fernmelde-Signal und Steuerleitungen ist eine Schar von in einem Anschlußsockel befindlichen Kontaktgliedern mit einer Gewindebohrung für den Gewindeschaft einer Kopfschraube versehen. Die Enden der Adern werden jeweils zwischen der schaftseitigen Absatzfläche des Schraubenkopfes einerseits und einem die zugehörige Gewindebohrung umgebenden Widerlager des Kontaktglieds andererseits stromleitend festgeklemmt. Für einen einfach zu handhabenden und dennoch zuverlässig kontaktwirksamen Schraubanschluß wird vorgeschlagen, das Widerlager am Kontaktglied aus zwei zueinander unterschiedlich ausgebildeten unebenen Zonen aufzubauen, nämlich einerseits, im stets aderfrei bleibenden Bereich, eine Stützzone mit Anschlagstellen für den Schraubenkopf zur Begrenzung der unteren Klemmendstellung seiner Absatzfläche und andererseits, im das isolationsumhüllte Ader-Ende aufnehmenden Bereich, eine Durchdringerzone mit gegenüber den vorgenannten Anschlagstellen abgesenkten Zackenspitzen zum Durchdringen der Isolationshülle bis zum Leiter der Ader. Zwischen den Zackenspitzen sind dabei ausreichend großräumige Mulden vorgesehen zur Aufnahme der vorhandenen Isolierstoffmassen der Hülle, welche einerseits von den eindringenden Zackenspitzen bis auf verbleibende seitliche Werkstoffbrücken in der Hülle verdrängt sind und andererseits mit den unzerstört gelassenen Hüllenabschnitten zwischen den Durchdringungsstellen unabgelöst festhängen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubanschluß der im Gattungsbegriff des Anspruches i genannten Art Bei den bekannten Schraubverschlüssen dieser Art (US-PS 25 25 123) wird als Kontaktstelle ein Schuh verwendet, worin eine verschraubbare Kopfschraube eine Flügelplatte gegen den Schuhboden druckt, auf welchem eine Schar von spitzen Dornen sitzen, die sich durch die Isolationshüile eines darüber gelegten Leitungsendes bohren. Damit die Spitzen nicht stumpf werden, wenn die Flügelplatte ohne dazwischen liegendem Leilungscnde festgeschraubt werden sollte, ist der Schuh mit abgewinkelten Lappen versehen, welche die Spitzen übertragen und in diesem Fall als Anschlag für die tiefste Position der Flügelplatte dienen. Diese Lappen sind aber normalerweise nicht wirksam, wenn ordnungsgemäß ein Leitungser.de festgeklemmt werden soll. Ein Zusammenwirken der Dorne und Anschläge beim Festklemmen eines Leitungsendes ist also nicht vorgesehen. Es besteht die Gefahr, daß durch zu starkes FestkJ?mmen von Leitungen ein Leiterbrucb stattfindet. Wird nicht ausreichend fest angezogen, so besteht die Gefahr einer unzureichenden Kontaktierung des Leiters durch nur in die Isolationshülle dringenden Spitzen. Die über der Bodenfläche des Schuhs emporragenden Dorne erschweren das Einschieben des Leitungsendes und führen zu Fehlkontaktierungen, weil die Leitung gegen die Dorne stößt.

Bei Schraubanschlüssen anderer Art (DE-GM 73 Ol 195) wird unter einer Kopfscriraube eine Kontaktplatte verwendet, die auf beiden Plattenssiten spitze Erhebungen besitzt, die gleichförmig über die ganze Fläche verteilt sind. Diese Kontaktplatte hat die Aufgabe, den Kontakt zwischen benachbarten Leitungen zu verbessern. Es liegen hier Vorsprünge einheitlicher Gestalt und gleichbleibender Höhe vor. Anschläge für die Begrenzung der Einschraubtiefe der Kopfschraube sind nicht vorgesehen, weshalb die Gefahr eines Leiterbruchs besteht, zumal, wenn Steuerleitungen mit mehreren empfindlichen dünnen Drähten als Leiter kontaktiert werden sollen.

Es gibt weiterhin Schraubanschlüsse, die um einen Gewindestift gegeneinander verschraubbare Muttern zum Kontaktieren dazwischen gelegter Leitungen aufweisen, wo die Muttern mit radialen Schneiden versehen sind, welche durch die Isolationshülle bis zum Leiter dringen sollen (US-PS 31 63 483). Die Gefahr einer Durchtrennung des Leiters ist sehr groß.

Für den Anschluß von Fernmeldeleitungen mit empfindlichen mehrfachen Litzen im Isoliermantel ist eine abisolierfreie elektrische Kontaktierung ohne einen praktischen Schraubanschluß bekannt. Man verwendet hier Messerkontakte, die von zwischen sich einen Schlitz einschließenden Messerschneiden gebildet werden. In den Schlitz wird mittels eines Spezialwerkzeugs das Leitungsende eingedrückt. Dabei besteht die Gefahr, daß die feinen Drähte von den Messerschneiden durchtrennt werden oder sie ordnen sich innerhalb der

Isolationshülle so um, daß eine einwandfreie Kontaktierung nicht erfolgt. 3eim Umklemmen von Leitungen kommt es vor, daß Reste der eingeschnittenen Isolationshülle zwischen den Messerkontakten zurückbleiben und bei späteren Anschlüssen zu Kontaktschwierigkeiten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anzahl von Leitungsenden iuf einem Montagesockel mehrere Schraubanschlüsse zu schaffen, die eine bequeme Kontaktierung und eine für die Leitungsenden gefahrlose Handhabung gewährleisten.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 ausgeführten Maßnahmen erreicht Durch die Zuführkanäle lassen sich die Leitungsenden bequem bis zu den in einer Aufnahme sitzenden Anschlußposten des Montagesockeis einführen, wo ein besonders profiliertes Widerlager für den Schraubenkopf gebildet ist, nämlich am Stirnende des Anschlußpostens aufgrund radial zur Gewindebohrung eingeschnittener Nuten zwei zueinander verschiedene radiale Zahnprofile entstehen läßt, die gieichzeitig beim Festklemmen mit dem Leitungsende zusammenwirken Das eine Zahnprofil aus höhengleichen radialen Schneiden schneidet beim Festklemmen der Isoliitionshülle in diese radial ein und verdrängt die dazwischenliegenden, unzerstört gelassenen Höhenabschnitte in die beidseits jeder Schneide befindlichen Nuten.

Das andere Zahnprofil besteht aus flachen radial verlaufenden Leisten, die außerhalb des eingeführten zu kontaktierenden Leitungsendes angeordnet sind und für eine definierte Endhöhe des Schraubenkopfes gegenüber dem im benachbarten Ringabschnitt zu kontaktierenden Leiters sorgen. Diese Endhöhe ist beim Festschrauben deutlich spürbar und läßt eine definierte Abstandslücke zwischen den Schneiden und dem Schraubenkopf entstehen, die der Stärke der Isolationshülle angepaßt ist. Diese Abstandslücke gewährleistet einerseits, daß die Schneidkanten mit Sicherheit durch die Isolationshülle hindurch in den Leiter eindringen, gewährleisten ?ber andererseits auch, daß der Leiter nicht soweit beschädigt wird, daß er bricht, und daß auch die zwischen den Schneiden verbleibenden Hüllenabschnitte durch Werkstoffbrücken miteinander verbunden bleiben. Es lassen sich damit gefahrlos und bequem auch empfindliche Fernmeldeleitungen kontaktieren, deren Leiter aus mehreren dünnen D^rähtchen zusammengesetzt sind, die leicht brechen. Die Nuten sind ausreichend großräumig bemessen, um die Isolationsmasser. der Hülle unabgelöst aufzunehmen. Beim Umklemmen von Leitun^senden können diese nach dem Lösen der Kopfschraube einfach aus den Aufnahmen im Montagesockel und den Zuführkanälen herausgezogen werden, ohne befürchten zu müssen, daß Reste der Isolationshülle an der Kontaktstelle zurückbleiben.

Die besonderen Zahnprofile am Stirnende des Anschlußpostens lassen sich leicht durch Prägen erzeugen. Vorteilhaft werden dabei die Nuten formgleich gestaltet und bis zu einer einheitlichen Tiefe eingeschnitten. Die Höhenunterschiede und Formunter-■ichiede der Zahnprofiie als Schneiden einerseits und Anschlaglcisten andererseits ergeben sich beim Prägevorgang.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung sind aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu erkennen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es

F i g. 1 und 2 die Querschnittsansicht und die Draufsicht auf einen Anschlußsockel mit den erfindungsgemäßen Schraubanschlüssen,

F i g. 3 und 4 in erheblicher Vergrößerung Seitenansichten des den erfindungsgemäßen Schraubanschluß ermöglichenden Kontaktgliedes in zueinander rechtwinkliger Ansicht, wobei in Fig.3 die zugehörige Kopfschraube ganz abgelöst und in Fig.4 in ihrer Klemm-Endstellung im Kontaktglied gezeigt ist,

Fig.5 in starker Vergrößerung die perspektivische Ansicht auf das besonders profilierte Widerlager am erfindungsgemäßen Kontaktglied, und

F i g. 6 die Draufsicht auf ein in einem Durchbruch des Anschlußsockels eingesetztes Kontaktglied nach der Erfindung, von welchem die zur Festklemmung eines eingeführten Ader-Endes dienende Kopfschraube abgelöst worden ist

Gemäß F i g. 1 und 2 wird als Anschiußsockel 10 eine U-förmig profilierte Leiste verwendet, die in ihrem Steg

12 eine Schar von Durchbrüchen 13 zur Aufnahme von sie durchdringenden Kontaktglieder!⁷. Π aufweist, die hier aus Stiften bestehen, deren oberes Surfende 14 ein besonders profiliertes Widerlager 15 bildet und versenkt in dem Durchbruch 13 angeordnet ist. Die Stifte 11 sind mit einer axialen Gewindebohrung 16 versehen, worin der Gewindeschaft 21 einer Kopfschraube 20 verschraubbar ist.

Der Kontaktstift 11 besitzt das aus Fig. 3 und 4 ersichtliche besondere Längsprofil. Das am Stirnende 14 vorgesehene profilierte Widerlager 15 bildet eine radial verbreiterte Krone 17 aus, die mit ihrem Kronenumfang den Querschnitt des Durchbruches 13 ausfüllt, mit ihrer unteren Kronenschulter 18 an einem Ringabsatz 19 im Durchbruch 13 abstützt und durch eine radial gestauchte mit Rippen versehene Schaftzone 25 im Durchbruch unterhalb des Ringabsatzes 19 festgeklemmt ist. Der hier angeordnete Schaftabschnitt 26 ist durch Abdachungen 27 unrund querprofiliert und sorgt für eine definierte Drehstellung des im Durchbruch 13 eingesetzten Kontaktstiftes 11, weil im Durchbruch 13 eine damit in Wechselwirkung tretende komplementäre Anscl.iagfläche 28 vorgesehen ist. Das untere Endstück 25 des Kontaktstiftes 11 ist abgeflacht und dient zum Anschluß einer zugehörigen Kalbelader, welche, zusammen milden übrigen im Bereich des U-Freiraums30der Sockelleiste 10 angeordnet sind. Diese Anschlußendstücke 29 ragen frei in diesen U-Raum 30 ein. Alternativ könnten diese Endstücke 29 für einen Schraubanschluß ihrerseits mit dem erwähnten besonders profilierten Widerlager 15 versehen sein, der in einer axialen Gewindebohrung seinerseits eine entsprechende Kopfschraube 20 aufnimmt, im letztgenannten Fall werden also auch die Kabeladern schraubbar festgeklemmt.

Z'im ^v;chraubanschluß einer aus Fig. 6 erkennbaren Ader 31 einer Fernmeldeleitung wird das Ader-Ende 32 ohne Vorbehandlung durch einen in die Sockelleiste eingeschnittenen Zuführkanal 33 bis in den Bereich zwischen dem Widerlager 15 und seiner schaftseitigen Absatzfläche 23 des Schraubenkopfs 22 hineingeführt. Im vorliegenden Fall ist der Schraubenkopf 22 an seiner Absatzfläche 23 durch einen Ringflansch 24 radial verbreitert. Der Zuführkanal 33 mündet, wie F i g. 6 weiter verdeutlicht, etwa tangential in den Ourchbruch

13 ein. der, wie bereits erwähnt wurde, den Kontaktstift 11 in einer bestimmten Drehstellung festhält. Die Ader 31 besteht aus einer Isoiationshülle 34. die den Leiter 35 der Ader 31 umschließt, der hier aus einer Anzahl feiner Orähie .36 zusammengesetzt ist.

Zu Anschlußzwecken wird nun die Kopfschraube 20 durch einsn in ihren Schlitz 37 greifenden Schraubendreher eingedreht, wodurch sich ihre Absatzfläche 23 bis in die aus Fig.4 ersichtliche, durch die Hilfslinie 38 angedeutete Klemmendstellung bewegt, die durch aus Fig.5 und 6 besonders deutlich ersichtlich Anschlagstellen 39 bestimmt ist. Diese Anschlagstellen 39 sind Bestandteil der besonders profilierten Widerlagers 15 und bestehen aus an diametralen Stellen zur Gewindebohrung 16 liegenden Erhebungen 41 des Kontaktstifts 11, die durch Prägen seines Stirnendes 14 erzeugt wurden. Diese Erhebungen 41 bilden abgeflachte Stege an den höchsten emporragenden Enden der erwähnten Krone 17 dieses Kontaktstifts 11, wo auch die übrigen Kronenspitzen 42 bei dem gleichen Prägungsvorgang ausgebildet wurden, aber demgegenüber niedriger und zugeschärft ausgebildet sind, so daß hier Zackenspitzen entstehen. Die Anschlagstellen 39 bilden von der Gewindebohrung 16 bis zum Umfang der Krone radial durchlaufende Stützstege, die für einen allseitig gleichbleibenden Axialabstand 43 zwischen der Absatzfläche 23 und den Zackenspitzen 42 erzeugen, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist.

Die Zackenspitzen 42 sind ihrerseits als radial durchlaufende Schneiden 44 ausgebildet, die beim Festziehen der Kopfschraube 20 in den Werkstoff der Isolationshülle 34 eindringen und, wie F i g. 6 verdeutlicht, die in diesem Bereich befindlichen Isolierstoffmassen 45 verdrängen. Wegen des Andrucks an der Absatzfläche 23 geschieht diese Verdrängung 45 nicht nur auf der den Schneiden 44 zugekehrten Seite der Ader 31 sondern überraschenderweise auch auf der gegenüberliegenden, der ebenen Absatzfläche 23 der Kopfschraube 20 zugekehrten Aderseite, wie aus F i g. 6 zu entnehmen ist. Die Schneiden 44 gelangen bis zu dem Leiter 45, schneiden aber nicht in unzulässiger Weise aufgrund des definierten Axialabstands 43 in diesen ein, weshalb die feinen Leiterfitzen 36 nicht durchgetrennt werden. Es entstehen die aus Fig.6 ersichtlichen mehrfachen Kontaktstellen 46 im abisolierfreien Aderende 32

Zwischen den Schneiden 44 der Zackenspitzen 43, aber auch beidseitig der abgeflachten Stützstege 39 der höher emporragenden Erhebungen 41, liegen großräumige Mulden 47 aus radial durchgehendem Bogenprofil, die ausreichend großräumig sind, um einerseits die erwähnten verdrängten Isolierstoffmassen 45 aus dem Bereich der Schneiden 44 aufzunehmen und andererseits die Werkstoffmassen aus den zwischen diesen Kontaktstellen 46 unzerstört gelassenen Hüllenabschnitten 48 zu empfangen. Diese Hüllenabschnitte 48 stehen über verbleibende seitliche Werkstoffbrücken 49 an den freigelegten Kontaktstellen 46 untereinander in Verbindung, weshalb sowohl die Höhenabschnitte 48 als auch die von ihnen verdrängen Werkstoffmassen 45 ein am Ader-Ende 32 unabgelöstes zusammenhängendes Ganzes bilden. Beim Umklemmen der Adern 31 braucht also die Kopfschraube 20 nur etwas abgelöst zu werden, um das eingeführte Ader-Ende 32 ohne Zurücklassen von Resten der Isolationsmassen wieder herauszuzic hen. Damit ist es mit der Erfindung gelungen, die einander widersprechenden Forderungen nach einer guten Kontaktierung 46 einerseits und einer restlosen Ausräumen von unabisolierten Ader-Enden 32 andererseits optimal zu lösen.

Für diesen Zweck hat sich bei dererfindungsgemäßen Krone 17 die Anordnung von acht Kronenspitzen 42,39 bewährt, die grundsätzlich zwei unterschiedliche Zonen auf dem stirnendigen Widerlager 15 des Kontaktstifts 11 erzeugen. Zu ihnen gehören, in zueinander diametraler Lage, angeordnete Stützzonen 50. welche die erwähnten radialen Stützstege 39 zur Begrenzung des Axialabstands 43 beim Festziehen der Kopfschraube 20 tragen. Zwischen ihnen liegen dann jeweils drei demgegenüber abgesenkte Schneiden 44 tragende Durchdringerzonen 51. von denen die in fluchtender Ausrichtung zum Zuführkanal 33 gemäß F i g. 6 liegende eine Durchdringungszone 51 zur Erzeugung der erwähnten drei Kontaktstellen 46 am Ader-Ende 32 zu nutzen ist. In dieser Durchdringerzone 51 liegen diese

jo drei Kontaktstellen 46 nebeneinander, durch die von den Mulden 47 aufgenommenen unzerstört bleibenden Höhenabschnitte 48 getrennt. Bezüglich der Stiftachse 40 erstreckt sich hier das Ader-Ende 32 in etwa einem halben Kreisabschnitt. Durch eine entsprechende

j5 Anordnung oder Vereinfachung der mit Stützstegen 39 versehenen Stützzone 50 ließe sich auch ein größerer Kreisabschnitt der Krone zur Erzeugung von mehr als drei rConiakisieiien 46 nutzen. Die Anordnung einer einzigen Anschlagstelle 39 in einer Stützzone 5o"würde an sich schon ausreichen. Die diametrale Abstützung in zwei Stützzonen 50 ist aber für eine kippsichere Klemmendstellung 38 der Kopfschraube 20 vorteilhafter. Durch den Ringflansch 24 ist der obere Bereich des Schraubenkopfes 22 abgesetzt und es ist Platz im Durchbruch 13 der Sockelleiste 10 geschaffen zum Aufsetzen einer Prüfhülse im oberen Bereich des Schraubenkopfes 22 verzichtet man hierauf, so kann der Schraubenkopf 22 hier auch unabgesetzt sein und in der

Durchmesserbreite des Ringflansches 24 durchgehen. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schraubanschluß für eine abisolierfreie elektrische Kontaktierung des Endes (32) von elektrischen Leitungen (31), die aus von einer Isolationshülle (34) umschlossenen Leitern (35) bestehen, mit einer Gewindebohrung (16) für den Gewindeschaft (21) einer Kopfschraube (20), wobei das Leitungsende

(32) zwischen dem Schraubenkopf (22) und einem die Gewindebohrung (16) umgebenden Widerlager (15) stromleitend festklemmibar ist, und das Widerlager (15) einerseits spitze Vorsprünge (42) aufweist, die beim Festklemmen durch die Isolationshülle (34) hindurch bis zum Leiter (35, 36) dringen, und andererseits oberhalb der Vorsprünge (42) angeordnete Anschläge für den Schraubenkopf (22) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubanschluß an einem in einer Aufnahme (13) eines Montagesockels (10) eingesetzten Anschlußposten (11) erfolgt, der gegenüber einem angrenzenden, im Montagesockel (10) eingelassenen, das zugehörige Leiiurtgsende (32) aufnehmenden ZufQhrungskänai

(33) drehorientiert ist und dessen oberes Stirnende (14) zusammen mit der Seitenwand der Aufnahme (13) das Widerlager (15) bildet, das Stirnende (14) mit einer die Gewindebohrung (16) umschließenden Ringzahnung (18) aus rtfbeneinanderliegenden, radial zur Gewindebohrung (16) eingeschnittenen Nuten (47) versehen ist, zwischen denen zwei zueinander form- und höhenunterschiedliche radiale Zahnprofile (44,39) entstehen, nämlich einerseits als spitze Vors;'riinge dienende, höhengleiche radiale Schneiden (44) im Bereich d?* ausgerichtet mit dem Führungskanal (33) angeordneten, das Leitungsende (32) aufnehmenden Ringabso^aitt (51), die beim Festklemmen die Isolationshüile (34) radial einschneiden (46) und die dazwischenliegenden, unzerstört gelassenen Hüllenabschnitte (48) in die Nut (47) verdrängen (45), und andererseits abgeflachte, als Anschläge dienende, radial verlaufende Leisten (39) außerhalb dieses Ringabschnitts (51) die gegenüber den Schneiden (44) um ein der Stärke der Isolationshülle (34) entsprechendes Maß (43) höhergesetzt sind und beim Festschrauben eine solche Endhöhe des Schraubenkopfs (22) bezüglich des jeweiligen Leiters (35, 36) festlegen, daß zwischen den verdrängten Hüllenabschnitten (48) WerkstoffbriJcken (49) verbleiben.

2. Schraubschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (22) an seiner auf die Anschlagleisten (39) auflaufenden unteren Absatzfläche (23) mit einem Ringflansch (24) radial verbreitert ist.

3. Schraubanschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der Schraubachse (40) zwei zueinander diametral gegenüberliegende Anschlagleisten (39) vorgesehen sind.

4. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnende (14) acht Radialnuten (47) besitzt.

5. Schraubanschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußposten aus einem Stift (11) gebildet ist mit einem unrund profilierten Stiftabschnitt (26), der in der Aufnahme (13) des Montagesockels (10) verdrehungssicher sitzt, und der Stift (11) mit seinem unteren Ende (29) zum Anschluß von Kabeladern in einen Freiraum (30) des profilierten Montagesockels

(10) hineinragt.

6. Schraubanschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der Stift (11) auch an seinem unteren Ende (29) mit einem eine Kopfschraube (20) aufnehmenden Gewindebohrung (16) und diese als Widerlager umschließenden Ringzahnung (IS) versehen ist.