DE3149948A1

DE3149948A1 - "verbindungsklemme fuer elektrische leiter"

Info

Publication number: DE3149948A1
Application number: DE19813149948
Authority: DE
Inventors: Horst Conrad; Heinrich Franke; Bernd Haller; Günter Rubröder; Rainer Schulze; Paul Stenz; Manfred 4930 Detmold Wilmes
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG; CA Weidmueller GmbH and Co
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1983-07-07
Also published as: AU9068782A; JPS5925344B2; DE3277163D1; ATE29344T1; CA1183920A; ES276306Y; JPS58121574A; EP0082285B1; ES276306U; EP0082285A3; AU558216B2; US4529261A; EP0082285B2; ZA829212B; EP0082285A2

Description

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C. A. Weidmüller GmbH & Co., Paderborner Str. 175,

4930 Detmold 14

Verbindungsklemme für elektrische Leiter

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsklemme für elektrische Leiter entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Derartige Verbindungsklemmen mit zentrierendem Klemmanschluß, beispielsweise auch in Form von Reihenklemmen, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Zu verweisen ist z. B. auf die DE-PS 923 5$2. Mit der dort'gezeigten Anordnung können zwar unter entsprechender Zentrierung einwandfrei Einzeldrahtleiter unterschiedlichen Querschnitts festgelegt werden, doch, ist diese Anordnung zur Klemmung mehrdrähtiger oder feindrähtiger Leiter, womöglich sogar, auch noch verschiedener Leiter unterschiedlichen Querschnitts, ungeeignet, weil es hier zu einer undefi-' nierten und unkontrollierten Zerteilung der Leiterdrähte an .den.Schrägflächen käme, mit dem Ergebnis, '

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daß ein Teil der Drähte dann nur unzureichend geklemmt wird. Vergleichbar liegend die Verhältnisse

• auch bei dem DE-GM 16 01 608, bei dem darüber hinaus besonders kleine Einzeldrähte nicht mehr zuverlässig geklemmt werden können, weil vor deren Festklemmung das Druckstück auf die Klemmkörperwandung aufsetzen würde.

Die DE-PS 11 16 294 zeigt eine Verbindungsklemme, mit der sowohl eintirähtige wie mehrdrähtige Leiter geklemmt werden können. Als Zentrierung sind hierbei im mittleren Bereich des Klemmkörpers nach innen vorstehende schräge Sicken eingeformt., für die entsprechende, sie vollständig aufnehmende Einprägungen am Druckstück vorgesehen sind. Eine einwandfreie Klemmung ist hier jedoch nur in einem relativ geringen Nennquerschriittsbereich der Leiter möglich. Bei größeren Einzeldrahtdurchmessern, erfolgt nämlich alsbald die Klemmung nur noch auf den oberen Schrägkanten der Sicken, so daß die Klemmfläche gering ist ·

'20 und darüber hinaus der Draht einer erheblichen Knickkraft unterzogen wird. Um dies wenigstens für die Leiter, passenden Nennquerschnitts zu vermeiden, müssen die Sicken so angeordnet sein," daß zwischen ihnen •ein ebener Bodenabschnittsbereich verbleibt. Werden nun aber kleine Einzeldrähte von dem Druckstück auf .diesem ebenen Bodenabschnitt geklemmt, unterliegen sie-genau der gleichen Problematik, wie sie bei Anschlußklemmen ohne jedwede Leiterzentrierung auftritt, bei .denen ein ebenflächiger Klemmkörperboden mit einem unterseitig ebenflächigen Druckstück zusam-

• menwirkt. Liegt nämlich keine zentrierte Vorzugslage

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mehr vor und wird, wie häufig üblich, bei Verlegungsarbeiten u.dgl. am angeschlossenen Leiter gezogen und gezerrt, wandert das festgeklemmte Leiterende unter Kupferabrieb in der Klemmzone hin und her und es kommt sehr schnell zu einer Lockerung.

Bei der Ausgestaltung nach der DE-PS 11"16 294 ist auch eine Klemmung mehrerer Leiter unterschiedlichen Durchmessers unsicher.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgäbe zugrunde, eine Verbindungsklemme der gattungs— gemäßen Art zu schaffen, mit der in einem großen Querschnittsbereich eindrähtige, mehrdrähtige und feindrähtige Leiter einwandfrei geklemmt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Die konkave Verjüngung des Klemmkörperbodens gibt die gewünschte Zentrierungsmöglichkeit vor. Die in der Klemmzone an dem Druckstück vorgesehenen, über dessen Verjüngung vorstehenden Ansätze bewirken nun darüber hinaus mit ihren bodenseitigen Flächen, in Verbindung mit ihrer vollständigen Aufnahme in den Ausnehmungen der Wände des Klemmkörperbodens, daß es · .auch bei mehr- und feindrähtigen Leitern nicht vorkommen kann, daß diese in Undefinierter Zerteilung .in weiten Bereichen der schrägen Verjüngungsflachen. · geklemmt werden. Bewegt sich nämlich das Druckstück

... , .zur Klemmung auf den Bodenbereich des Klemmkörpers zu,· schieben- die bodenseitigen Flächen der" seitlichen An-

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sätze im Rahmen des Möglichen die Leiterdrähte von den schrägen Verjüngungsflächen auf die Mittellängsachse, d.h. die am tiefsten liegende Zone der Zentrierung zu. Dies hat auch zur Folge, daß sogar mehrere Einzeldrahtleiter mit Einzeldrähten unterschiedlichen Querschnitts einwandfrei festgeklemmt werden können, weil es. durch diese sammelnde Zuführung der Drähte zum mittleren tiefstliegenden Zentralbereich der Zentrierung hin hier zu einer optimierenden Leiterdrahtsammlung kommt,, die eine einwandfreie Festklemmung auch von Drähten unterschiedlicher Durchmesser gewährleistet.

Andererseits liegt es auf der Hand, daß Einzeldrähte in einem sehr weiten Nennquerschnittsbereich völlig einwandfrei großflächig und ohne Belastung mit einer Knickkraft geklemmt werden können. Dadurch, daß durch die vollständige Aufnahme der Ansätze am Druckstück in den Ausnehmungen des Klemmkörperbodens das Druckstück bis praktisch vollständig an den Boden . heranbewegt werden kann, werden auch' sehr kleine Einzeldrähte noch einwandfrei geklemmt, und dies auch in einer .bevorzugten Zentrierungslage in der Verjüngungsspitze des Klemmkörperbodens.

Weitere Ausgestaltungen derartiger Verbindungsklemmen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

• Speziell für mehr- und feindrähtige Leiter großen Nennquerschnitts ist eine besondere Ausführungsform dergestelt vorgesehen, daß in die mittlere Abflachung der Verjüngungsspitze des Druckstückes eine sich über

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die ganze Klemmzone erstreckende Hohlkehle eingearbeitet ist. Zusammen mit der entgegengesetzt gekrümmten Verjüngungsspitze des Klemmkörpers bildet diese Hohlkehle einen sammelnden und zentrierenden Aufnahmeraum für die Einzeldrähte, die hier in besonders zuverlässiger Zusammenballung besonders zuverlässig geklemmt werden.

Ausführungsbeispiele derartiger Verbindungsklemmen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen-

Fig. 1 die das Druckstück einer Verbindungsklemme gemäß der Erfindung bildende Stromschiene in Seitenansicht,

Fig. 2 die Stromschiene nach Fig. 1 in Unteransicht,

Fig. 3 einen mit der Stromschiene nach Fig. 1 zusammenwirkenden Zugbügel einer derartigen Ver— bindungsklemme in Frontansicht,

Fig. 4 den Zugbügel nach Fig. 3 in Seitenansicht,

Fig.· 5 einen Teilschnitt durch den Zugbügel mit eingelegter Stromschiene bei Schhittführung durch die seitlichen Ansätze in der Klemmzone der Stromschiene," wobei zur Illustration die Stromschiene und der Zugbügel in maximaler, gegenseitiger Annäherung ohne eingelegten Leiter dargestellt sind,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine weitere Stromschiene für eine derartige Verbindungsklemme mit Andeutung des damit.zusammenwirkenden Bereiches ■des zugehörigen Zugbügels.

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Die in den Figuren dargestellten Stromschienen und Zugbügel gehören zu einem Verbindungsklemmentyp, bei dem in einem Isolierstoffgehäuse zwei Klemmanschlüsse vorgesehen sind, die jeweils einen hohlen Klemmkörper in Form eines Zugbügels 1 haben, durch den oberseitig eine Klemmschraube 2 geschraubt ist. Die leitende Verbindung zwischen den beiden Zugbügeln 1 der beiden Klemmanschlüsse geschieht durch eine Stromschiene 3, deren beide Enden jeweils in einem der Zugbügel 1 liegen und deren Enden somit die Druckstücke bilden, die mittels der oberseitig auf sie aufsetzenden Klemmschrauben 2 einen eingelegten ein- oder mehrdrähtigen Leiter oder mehrere eingelegte Leiter mit ihren Unterseiten gegen den Bodenbereich des jeweiligen Zugbügels 1 klemmend festlegen.

Der Bodenbereich" des Zugbügels 1 wei-st eine konkave,' zur Mittelachse hin konvergierende Verjüngung auf, so daß sich zwei schräg nach unten zur Zugbügelmittellängsachse hin verlaufende Bodenwände 4 ergeben, deren Schnittpunkt die Verjüngungsspitze 5 bildet, die abgerundet ausgebildet ist. Die Bodenwände 4 bilden für die festzuklemmenden Leiter eine Zentrierung·., ■ '

Das- zugehörige, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Stromschiene 3 gebildete Druckstück ist 'unterseitig beidseitig mit entsprechenden Verjüngungen in Form von eingearbeiteten Schrägflächen 6 versehen, die zur Bodenseite der Stromschiene hin konvergieren, wobei auch hier die Verjüngungsspitze eine

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Abflachung 7 hat. Die Dimensionierung ist so gewählt, dBß von den Verjüngungen und Schrägungen her das entsprechende Stromschienenende vollständig an den zentrierenden Boden des Zugbügels 1 herangedrückt werden kann. Es versteht sich, daß sich die Schrägflächen 6 auf der Unterseite der Stromschiene nur in deren Klemmzone, also dem mit dem Zugbügel 1 züsammenwirkenden Bereich, befinden.

In dieser Klemmzone an den jeweiligen Enden der Stromschiene 3 sind nun, gesehen über die Klemmzonenlänge, jeweils an mindestens einer Stelle, im dargestellten •Ausführungsbeispiel in der Mitte der Klemmzone, seitlich über die Schrägflächen 6 vorstehende Ansätze 8 vorgesehen, deren bodenseitige Flächen 9 zumindest annähernd in einer Ebene mit der mittigen Abflachung 7 liegen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Ansätze 8 in einfacher Weise dadurch gebildet, daß in diesem Bereich der volle Stromschienenquerschnitt stehengeblieben ist und auf beiden Seiten des Ansatzes 8 jeweils die Schrägflächen 6 eingearbeitet sind.

In dem Zugbügel 1 sind ferner in seinen schrägen Bodenwänden 4 Ausnehmungen 11 vorgesehen, die so groß-bemessen sind, daß sie die Ansätze 8 vollständig aufnehmen 25^: können, also die Stromschiene trotz der Ansätze 8 weiterhin vollständig gegen den Boden des Zugbügels 1 angedrückt werden kann. ' .

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Ausnehmungen durch entsprechende Au'sprägesicken 12 gebildet. In Abwandlung hierzu, ist es auch--möglieh,' in die-:

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sem Bereich die Bodenwände lochförmig auszustanzen.

Durch die schrägen Bodenwände 4 des Zugbügels 1 in ihrer Funktion als Zentrierung können im Zusammenwirken mit dem entsprechend abgeschrägten als Druckstück wirkenden Ende der Stromschiene 3 Einzeldraht-. leiter in einem außerordentlich großen Nennquerschnittsbereich zuverlässig in einer eindeutig definierten Vorzugslage festgelegt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß ein solcher -festgelegter Leiter bei Handhabungen daran unkontrolliert in der Klemmzone hin- und herschwenkt und sich durch Kupferabrieb lockert. Dadurch, daß das Stromschienenende praktisch vollständig an den Boden des Zugbügels herangedrückt werden kann, können auch sehr kleine.

Einzeldrähte noch zuverlässig geklemmt werden. Die Klemmung ist im Bodenbereich des Zugbügels 1 jeweils großflächig.

Es können aber auch mehrdrähtige und feindrähtige Leiter sowie auch mehrere Leiter mit Einzeldrähten jeweils unterschiedlichen Querschnitts völlig einwandfrei zentriert festgelegt werden. Die Ansätze in den .Klemmzonenbereichen der Stromschiene 3 nämlich, die ja in der Klemmphase seitlich auch noch nach außen über die schrägen Bodenwände 4 des Zugbügels 1 hervorstehen, bewirken, daß es bei mehr- und feindrähtigen Leitern nicht etwa zu- einer.Undefinierten Zerteilung der einzelnen■Drähte und deren mehr oder weniger zufälliger Festklemmung irgendwo auf den schrägen Bodenwände'n 4 kommt, sondern daß diese Drähte praktisch in einer Art Sammelbewegung von den Ansätzen immer best-■ möglich in den höhlkehlenförmig.en Bod.enbereich in der

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Mittellängsachse zusammengeführt und zusammengedrückt werden und hiejr in optimaler Form in dieser mittelachsigen Höhlung auch in enger gegenseitiger Anlage aneinander festgelegt werden. Insbesondere können so

5. auch zuverlässig mehrere Leiter mit Einzeldrähten unterschiedlichen Querschnitts einwandfrei festgelegt

■ . werden.

Die Stromschiene 3 weist angrenzend an die Klemmzonen an ihren Enden noch einen Abschnitt 13 auf, . der den vollen Stromschienenquerschnitt hat. Die Abschnitte 13 liegen auf der Leitereinsteckseite und können mit ihren Unterseiten die Sammlungs- und Zusammenführungswirkung der Ansätze 8 im mittleren Bereich der Klemmzone unterstützen. Dies.gilt auch für die innen an die Klemmzonen angrenzenden Abschnitte 13a. " . ■■"■■""··

Zweckmäßig sind die Zugbügel 1 und die Stromschienen 3 in ihren miteinander zusammenwirkenden, die Leiter

■ beaufschlagenden Flächenzonen geriffelt ausgebildet.

Bei den Zugbügeln 1 erstreckt sich die Riffelung zweckmäßig über die schrägen Bodenwände 4 und die abgerundete Verjüngungsspitze 5. Bei der Stromschiene" 3 erstreckt sich die Riffelung über die mittelachsige Abflachung 7, die bodenseitigen Flächen 9 der Ansätze

25- 8 und die Bodenfläche der Abschnitte 13.

• . Bei dem in Fig. 6 .abgestellten Ausführungsbeispieleines Druckstückes in Form einer. Stromschiene 3¹ ist ■

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bei im übrigen gleichem Aufbau in der Klemmzone der Bereich der Abflachung an der Verjüngungsspitze am Ende der Schrägflächen 6 als nach innen oben weisende Hohlkehle 7' ausgebildet. Zusammen mit der mittelachsigen Abrundung der Verjüngungsspitze 5 des zugehörigen Zugbügels 1 bildet diese Hohlkehle 7¹ einen Sammel- und Aufnahmeraum, der in besonderem Maße dazu geeignet ist, bei mehr- und feindrähtigen Leitern großen Nennquerschnitts die Vielzahl der

einzelnen Drähte besonders sicher sammelnd und kompaktierend in zentrierter, klar definierter Lage festzuklemmen.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es Verbindungsklemmentypen, bei denen dieleitende Verbindung von Klemmanschluß zu Klemmanschluß über die Klemmkörper selbst, die leitend untereinander, verbunden sind, geschieht, während untersei— tig an den Klemmschrauben gesonderte Formteile als Druckstücke vorgesehen sind. Auch bei diesem Verbindungsklemmentyp läßt sich das vorstehend geschilderte Konstruktionsprinzip verwirklichen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verbindungsklemme für elektrische Leiter, mit zentrierendem Klemmanschluß, bestehend aus einem .hohlen Klemmkörper mit einem durch eine konkave, zur Mittellängsachse konvergierende Verjüngung als Zentrierung für den Leiter ausgebildeten Boden und mit einem durch seine Form an diesen Boden angepaßtes , durch eine Klemmschraube bis an den Boden bewegbares Druckstück, dadurch gekennzeichnet, daß. das Druckstück (3,3') über die Länge der Klemmzone gesehen an mindestens einer Stelle seitlich über seine Verjüngungen (6) vorstehende Ansätze (8) aufweist, deren bodenseitige Flächen (9) zumindest annähernd in einer Ebene mit einer mittigen Abflachung (7) an der Verjüngungspitze liegen, wobei in den sich verjüngenden Bodenwänden (4) des Klemmkörpers (1) Ausnehmungen (11) für die vollständige Aufnahme der,Ansätze (8) vorgesehen sind.

2. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück eine zwei Klemmanschlüsse verbindende Stromschiene (3,3·) ist, die unterseitig im Bereich der Klemmzonen mit Verjüngungen in Form von Schrägflächen (6) versehen ist, wobei die Ansät.ze (8) durch Belassen des vollen .Schienenquerschnittes gebildet sind.

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3. Verbindungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (8) im mittleren Bereich der Klemmzone angeordnet sind.

4. Verbindungsklemme nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Stromschiene (.3,3¹O angrenzend an die Klemmzone an ihren freien äußeren Enden jeweils noch einen Abschnitt (13) aufweist, der den vollen Stromschienenquerschnitt hat.

5. Verbindungsklemme nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (3,3·) an seinen von der Abflachung

(7) und den bodenseitigen Flächen (9) der Ansätze

(8) gebildeten Wirkflächen eine Riffelung aufweist.

6. Verbindungsklemme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (1) an seinen Wirkflächen, gebildet von. den schrägen Bodenwänden (4) und der Innenfläche der abgerundeten Verjüngungsspitze (5), eine Riffelung aufweist.

7. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11) zur Aufnahme der Ansätze (8) durch Ausprägesicken (12). in. den Bodenwänden (4). gebildet sind. ·

8. Verbindungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen für die Ansätze durch eine lochförmige Ausstanzung der Bodenwände des Zugbügels .gebildet sind.

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9. Verbindungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, für mehrdrähtige Leiter großen Nennquerschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß in die mittlere Abflachung der Verjüngungsspitze des Druckstückes (3¹) eine sich über die ganze Klemmzone erstreckende hohle Kehle

. (7¹) eingearbeitet ist.